heterocyklicke zluceniny su cyklicke zluceniny ktore maju v molekule nahradeny aspon jeden atom vodika dusiko, kyslikom alebo sirou maju v cykle nahradeny aspoj jeden alebo viac atomov uhlika inym heteroatomom, najcastejsie dusíkom, kyslíom alebo sírou sa pouzivaju ako herbicidy alebo insekticidy mozu obsahovat v molekule okrem uhlika aj atomy kremika, pretoze kremik ma tiez schopnost tvorit retazce.
heterocykly maju vyznam ako stavebne jdenotky nukleovych kyelin sucast bielkovin, vitaminov, alkaloidov sucast fosfolipidov surovina pre farmaceuticky priemysel.
o vlastnostiach heterocyklov neplati musia mat v cykle najmenej tri a najviac sest atomov zavisia len od charakteru heteroatomu vzhladom na pritomnost heteroatomu maju vsetky vyraznejsi aromaticky charakter ako benzen zavisia od charakteru heteroatomu, velkosti a charakteru cyklu.
pre heterocykly plati heterocykly ktore obsahuju v molekule dusik maju vlastnosti aminov sko cyklicke etery mozeme oznacit heterocykly s kyslikom ako heteroatomom vsetky heterocykly maju zasadite vlastnosti nemozu byt nasytene a nenasytene.
medzi patclankove heterocykly s jednym heteroatomom patri tiazol pyrol imidazol tiofen.
aromaticky charakter heterocyklickych zlucenin vznika iba vtedy ak pocet pi delokalizovanych elektronov v cykle zodpoveda huckelovmu pravidlu 4n+2pie vznika vzdy tak ze heteroatom zapoji do konjugacie svoj volny elektronovy par furanu, tiofenu a pyrolu je rovnaky klesa v poradi tiofe > pyrol > furan.
pyrol je sucastou hemoglobinu a chlorofylu bilirubinu a zlcovych kyselin zlcovych farbiv vitaminu B12.
zlcove farbiva vznikaju rozkladom hemoglobinu su zakladom pre vznik zlcovych kyselin maju v molekule 4 furanove jadra obsahuju prolove jadra.
dva rovnake heteroatomy obsahuje tiofen imidazol tiazol oxiran.
k derivatom pyrolu nepatri bilirubin chlorofyl myoglobin kyselina cholova.
pyrol nie je sucastou molekuly indolu purinu tryptofanu porfinu.
pyrolove jadra su sucastou molekuly hemoglobinu vitaminu B12 zlcovych kyselin kyseliny mocovej.
substitucie elektrofilne najlahsie prebiehaju na tiofene takmer vobec neprebiehaju na furane prebiehaju tak ze na tiofen sa substituent navazuje do polohy 2 na heterocykloch neprebiehaju.
pyrolidin vznika hydrogenaciou pyrolu vznika oxidaciou pyrolu ma v molekule dva heteroatomy ma aromaticky charakter.
o pyrole a pyridine plati maju zasadite vlastnosti lisia sa vznikom aromatickeho charakteru maju odlisne acidobazicke vlastnosti pyridin je zasadity.
o pyridine plati volny elektronovy par sa nezapaja do konjugacie aromaticky charakter vznika tak ze pat nesparenych elektronov 5tich atomov uhlika a jeden nespareny elektron dusija vytvaraju delokalizovany oblak do delokalizacie pi-elektronov atomu dusika sa zapaja volny elektronovy par, preto sa zvysuje elektronova hustota a prejavuje zasadity charakter substitucne reakcie prebiehaju na pyridine lahsie ako na benzene.
heteroatom pyridinu moze svojim volnym elektronovym parom reagovat a alkylhalogenidmi a alkalickymi hydroxidmi a vytvara sodne alebo draselne soli s halogenidmi karboxylovych kyselin s anionmi kyselin za vzniku pyridiniovych soli.
pyridin na rozdiel od pyrolu ma zasadity charakter dehydrogenaciou dava piperidin lahko sa oxiduje hydrogenaciou dava piperidin.
kyselina nikotinova je derivatom pyrimidinu v organizme sa meni na nikotinamid sucastou niacinu moze vznikat v organizme aj z tryptofanu ak je dostatok vitaminu B+, Bľ a B6.
pyridin reaguje s kyselinami za vzniku soli redukciou dava piperidin nie je sucastou izochinolinu obsahuje v molekule dva atomy dusika.
izomerne formy ma pyrol pyridin pyran porfin.
kyselina barbiturova je derivatom pyridinu piperidinu pyrimidinu pyrolu.
kyselina barbiturova vznika reakciou kyseliny maleinovej a mocoviny reakciou kys malonovej a mocoviny oxidaciou pyrimidinu redukciou tyminu.
katalyticka hydrogenacia prebieha najlahsie na tiofene furane pyrole pyrolidine.
hydrogenaciou furanu vznika tetrahydrogenfuran tiofenu vznika tetratiofen pyrolu vznika piperidin zanika aromaticky charakter heterocyklu.
o heterocykloch plati pyridin je sestclankovy heterocyklus s dvoma atomami dusika v molekule uracil, cytozin a tymin su derivaty pyrimidinu kys nikotinova a nikotinamid su derivaty pyrolu kys barbiturova vznika kondenzaciou kys malonovej a mocoviny.
dva kondenzovane cykly v molekule obsahuje kys mocova a kofein adenin a guanidin adenin a guanin cytozin a kys barbiturova.
tautomerne formy tvori tymin uracil pyridin kys mocova.
kys mocova vznika u cloveka ako produkt rozpadu pyrimidinovych latok je dobre rozpustna vo vode je hlavnou zlozkou mocu je konecnym produktom latkovej premeny purinovych latok u cloveka.
o kys mocovej a mocovine plati lisia sa rozpustnostou vo vode kys mocova krystalizuje v klboch mocovina je hlavnou zlozkou mocu obidve vznikaju rozkladom purinovych latok.
alkaloidy su prirodne latky zasaditeho charakteru vsetky vyvolavaju halucinacie su analeptika posobiace na CNS su aj kofein, teofylín a teobromín.
alkaloidy sa pouzivaju kodein ktory patri medzi opiove alkaloidy tlmi kasel analeptika stimuluju centralnu nervovu sustavu kofein a morfin tlmia bolest nikotin tlmi bolest hlavy.
k alkaloidom s cyklom tropanu patri kofein atropin kodein kokain.
chinolinovy alebo izochinolinovy cyklus neobsahuje kodein morfin nikotin teobromin.
kys lysergova je derivatom pyridinu indolu chinolinu pyrolu.
kofein a teobromin su derivatmi indolu piperidinu pyridinu purinu.
kodein je derivatom indolu purinu izochinolinu tropanu.
zakladna stavebna jednotka maktŕomolekulovej latky je pravidelne opakujuca sa cast makromolekuly, ktora ma rovnake chemicke zlozenie najjednoduchsie zoskupenie atomov ktore sa pravidelne opakuje polyetylenoveho typu je totozna so strukturnou jednotkou je molekula ktora obsahuje dvojitu vazbu alebo dve reaktivne charakteristicke skupiny.
strukturna jednotka je sucastou makromolekuly s rovnakym chemickym zlozenim predstavuje najjednoduchsie usporiadanie stavebnych jednotiek ktore sa pravidelne opakuje je napriklad typu -A-B-C je len taka molekula ktora ma nasobnu vazbu.
polymerizacia je reakcia dvoch rovnakych monomerov s nasobnou vazbou moze byt radikalova alebo ionova ma adicno-eliminacny mechanizmus je napriklad priprava polystyrenu.
polykondenzacia prebieha stupnovitym sposobom ma adicno-eliminacny mechanizmus je rekacia pripravy polyamidov moze byt aj retazova.
synteticky kaucuk sa vyraba polymerizaciou buta1,3dienu a jeho derivatov polykondenzaciou izoprenu a chloprenu kopolymerizaciou butadienu a styrenu kopolymerizaciou bute1,3dienu a kys adipovej.
poliadicia je rekacia dvoch monomerov s reaktivnymi charakteristickymi skupinami z ktorych jedna je donorom a druha akceptorom kationu vodika len radikalova vznik polystyrenu vznik polyuretanu.
fenoplasty, bakelity sa pripravuju z fenolu a mocoviny z fenolu a metanalu z formaldehydu a tiomocoviny z formaldehydu a fenolu.
aminoplasty sa pripravuju polykondenzaciou diamidu kys uhlicitej a formaldehydu polyadiciou kys mocovej a formaldehydu polymerizaciou mocoviny a metanalu kopolymerizaciou formaldehydu a butadienu.
|
