Tiofen - Химия - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	12000UZS
Размер	507.2KB
Покупки	0
Дата загрузки	08 Февраль 2024
Расширение	docx
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Химия

Продавец

Sanat Jabbarov Mumin o'g'li

Дата регистрации 08 Февраль 2024

79 Продаж

Tiofen

Купить

Mavzu: Tiofen
Kirish 3
Asosiy qism
I Tiofen suyuqligi haqida umumiy tushuncha 4
I.1 Pirrol, furan va tiofenning o’ziga xosligi
II Elektrofil almashtirish reaksiyalari 9
II.1 Pirol, furan va tiofendagi elektrofil almashtirish
II.2 Besh a’zoli geterotsiklik birikmalarning boshqa
reaksiyalari 13
Xulosa 28
Foydalanilgan adabiyotlar 29
Kirish
1

Mavzuning dolzarbligi. Kirish Geterotsiklik birikmalar bir yoki bir
nechta geteroatomlarni o’z ichiga olgan halqalarni o’z ichiga olgan
birikmalardir. Eng barqarorlari besh va olti a’zoli tsikllardir. Geterotsiklik
birikmalar ko’p uchraydi tabiiy birikmalar va sanoatda keng miqyosda
ishlab chiqariladi. Ushbu bobda biz asosan aromatik xususiyatga ega
bo’lgan geterotsiklik birikmalarni ko’rib chiqamiz. Bunday geterosikllar
geteroaromatik deyiladi. Besh a’zoli, olti a’zoli va boshqalar mavjud.
aromatik xarakterga ega heterosikllar. Ulardan eng ko’p o’rganilganlari
besh va olti a’zoli birikmalardir, chunki ular hosilalari tabiatda ayniqsa
keng tarqalgan va ko’pincha sanoat mahsulotlari hisoblanadi. Ushbu
birikmalarning sikllari bir, ikki yoki undan ortiq geteroatomlarni o’z
ichiga olishi mumkin, ular bir xil va har xil. Ularning aksariyati
an’anaviy nomlarga ega. Ko’rsatilgan geterosikllar boshqa halqalar bilan
kondensatsiyalangan birikmalar katta ahamiyatga ega.
Kurs ishining vazifasi. Tiofen va uning hosilalari organolitiy birikmalari
ta’sirida protofil o’rnini bosish mexanizmi orqali to’g’ridan-to’g’ri metalllanishga
qodir. Reaksiya xona haroratida tez va amaliy miqdorda davom etadi, aksariyat
hollarda yuqori regiospesifiklik bilan a-metallangan hosilalar hosil qiladi. Juda
yumshoq sharoitlarda (-70 °C) C4H9Li ta’sirida tiofen halqasidagi galogen
atomining metallga almashinish reaksiyasi ham sodir bo’ladi va a-holatdagi galogen
almashinuvi b holatidagidan afzalroqdir. -pozitsiya va I ning Li uchun almashinuvi
Br ga qaraganda osonroq sodir bo’ladi. Halqada II turdagi orientantlarni o’z ichiga
olgan asosan almashtirilgan tiofenlar osonlik bilan nukleofil o’rinbosar
reaktsiyalariga uchraydi.
Kurs ishining dolzarbligi. Tiofen va uning hosilalari organolitiy birikmalari
ta’sirida protofil o’rnini bosish mexanizmi orqali to’g’ridan-to’g’ri metalllanishga
2

qodir. Reaksiya xona haroratida tez va amaliy miqdorda davom etadi, aksariyat
hollarda yuqori regiospesifiklik bilan a-metallangan hosilalar hosil qiladi. Juda
yumshoq sharoitlarda (-70 °C) C4H9Li ta’sirida tiofen halqasidagi galogen
atomining metallga almashinish reaksiyasi ham sodir bo’ladi va a-holatdagi galogen
almashinuvi b holatidagidan afzalroqdir. -pozitsiya va I ning Li uchun almashinuvi
Br ga qaraganda osonroq sodir bo’ladi. Halqada II turdagi orientantlarni o’z ichiga
olgan asosan almashtirilgan tiofenlar osonlik bilan nukleofil o’rinbosar
reaktsiyalariga uchraydi.
I. Bob. Tiofen suyuqligi haqida umumiy tushuncha
1.1. Pirrol, furan va tiofenning o’ziga xosligi
Tiofen p-ortiqcha geteroaromatik tizimlarga tegishli bo’lib, aromatik xususiyatga
ega. U elektrofil almashtirish reaktsiyalariga, xususan, galogenlash, nitrlash,
formillanish va boshqalarga kiradi va bu reaktsiyalarda uning faolligi benzolga
qaraganda ancha aniq - ba’zi reaktsiyalar uchun 4 darajali. Bu reaksiyalar, qoida
tariqasida, halqaning a-pozitsiyasiga, b-holatiga esa 2-3 daraja sekinroq
yo naltiriladi. 2-o’rinda II turdagi orientantlarga ega bo’lgan tiofen hosilalari 2,5-ʻ
o’rnini bosuvchi hosilalarni hosil qilish uchun o’rinbosar reaktsiyalariga uchraydi.
2,4-izomerlar kuchli protik yoki aprotik kislotalar bilan komplekslar shaklida
boshlang’ich reagentlar yordamida sintezlanadi: bu kompleks hosil bo’lishi tufayli
o’rinbosarning elektronni tortib olish qobiliyatining sezilarli darajada oshishi bilan
bog’liq:
3

Tiofen, uning gomologlari va ba’zi hosilalari radikal almashtirish reaktsiyalariga
qodir, masalan, Gomberg-Bachmann-Xey reaktsiyasiga ko’ra arillanish. Arilyatsiya
qilishning yana bir muhim usuli - iyodotiofenni aromatik erituvchida yoki
tiofendagi aromatik yodo hosilasida UV nurlanishi.
To’yinmagan birikmalarning xossalari tiofenda zaif ifodalangan. Shunday qilib,
dien sinteziga faqat kondensatsiyalangan tiofenlar, masalan, almashtirilgan
benzo[c]tiofenlar kiradi. Tiofen qatoridagi gidrogenatsiya odatda qiyinchilik bilan
sodir bo’ladi, bu uning ko’plab katalizatorlarga zaharli ta’siri bilan bog’liq. Biroq,
Pd/C, MoS2 va boshqalar ishtirokida tiofen tetrahidrotiofenga aylanadi (tiofan, erish
nuqtasi -96,2 °C, qaynash nuqtasi 121,1 °C, 4 ° d204 0,9987, n20D 1,54048).
Tiofenning gomologlari va ko’plab almashtirilganlari ionli gidrogenatsiya
sharoitida, masalan, trifluoroasetik kislota va trietilsilan ta’sirida osongina mos
keladigan tiofan hosilalariga aylanadi. Dihidrotiofen tiofenning NH3 suyuqligida
Na bilan qaytarilishidan hosil bo’ladi. Tiofen gomologlari va uning hosilalarining
xuddi shunday qisqarishi paytida jarayon odatda dihidro hosilalari hosil bo’lish
bosqichida to’xtamaydi, lekin halqa tegishli alifatik birikmalar hosil bo’lishi bilan
ochiladi, masalan:
Adsorbsiyalangan H ishtirokida skelet Ni ta’sirida alifatik birikmalar hosil bo’lishi
bilan almashtirilgan tiofenning reduktiv desulfurizatsiyasi sodir bo’ladi:
Bu reaksiya tiofen hosilalaridan turli toifadagi birikmalar, masalan, karboksilik
kislotalar, yuqori spirtlar, efirlar, aminokislotalar va aminokislotalar, shuningdek,
laktamlar, makrosiklik ketonlar, keto kislotalar va ketolaktonlarni olish usullaridan
biridir.
4

Tiofen va uning o’rnini bosuvchi moddalar oksidlovchi moddalarga nisbatan
chidamli. Biroq, H2O2 yoki peratsidlar ta’sirida oksidlanish sulfoksidga (erkin
holatda ajratilmagan) yoki sulfonga aylanadi. Ushbu ikkala birikma, masalan, dien
sinteziga qodir bo’lgan odatiy dien tizimini ifodalaydi, ularda dien va dienofil rolini
o’ynashi mumkin.
Ba’zi alkillashtiruvchi moddalar yoki di-(etoksikarbonil)karben ta’sirida musbat
zaryadlangan uch valentli (sulfoniy) oltingugurt atomiga ega tiofen hosilalari hosil
bo’ladi, masalan:
Tiofen va uning gomologlari kokslanadigan ko’mir mahsulotlari (u erdan
ular ko’mir benzol bilan birga ajratiladi) va slanetsning termik
parchalanish mahsulotlari (ayrim fraktsiyalarda og’irlikning 70% gacha)
tarkibida mavjud. Xom benzolda tiofen miqdori 1,3-1,4%, xom
benzoldan olingan tiofen-benzol konsentratida 30-35% ni tashkil qiladi.
Tiofen va uning gomologlarini sintez qilish uchun asosiy xom ashyo C4
va C5 neft fraktsiyalarining uglevodorodlari bo’lib, ularni S bilan termal
o’zaro ta’sir qilish yoki H2S yoki SO2 bilan katalitik reaksiya orqali olish
mumkin. Tiofen, shuningdek, furan, asetilen yoki 1,3-butadien va H2S ni
Al2O3 dan o’tkazish orqali sintezlanadi. Tiofen gomologlari, shuningdek,
5

ba’zi hosilalar tegishli 1,4-dikarbonil birikmalarini P2S5 bilan yopish
orqali tayyorlanadi, masalan:
Tiofen seriyasining birikmalari - elementlarni ajratish uchun reagentlar,
optik oqartiruvchilar (2,5-tiofendikarboksilik kislota asosida), fiziologik
faol birikmalar. Ko’pgina tiofen hosilalari dorilar (masalan, antigelmintik
dori kombantrin, o’zgartirilgan antibiotiklar sefalotin, sefaloridin), elektr
o’tkazuvchan polimerlar ishlab chiqarish uchun monomerlar.
Pirrol, furan va tiofenning o’ziga xosligi ularning yuqoriligidir klassik
elektrofillarga nisbatan reaktivlik. Elektrofil almashtirish, qoida
tariqasida, pozitsiyada sodir bo’ladi. Yuqoridagi diagrammadan ko’rinib
turibdiki, bilan almashtirilganda oraliq karbokatsiyani delokalizatsiya
qilishda C(2) pozitsiyasi olinadi uchta mezomer tuzilma ishtirok etadi,
holbuki 3-pozitsiyadagi reaktsiyada - faqat ikkita. MO usuli yordamida
hisob-kitoblar ham HOMO ga ega ekanligini ko’rsatadi eng katta
koeffitsientlar aniq C (2) va C (5) atomlarida. Elektrofillarga nisbatan
reaktivligiga ko’ra, pirrol faollashtirilgan aromatik substratlarga
o’xshaydi (fenol yoki aromatik aminlar), masalan, katalizator yo’qligida
asillanadi va diazonium tuzlari kabi kuchsiz elektrofillar bilan reaksiyaga
kirishadi, beradi azotli birikma mahsulotlari. Pirol furandan ko’ra ko’proq
reaktivdir (tezlik omili 105), tiofen nisbatan ancha kam reaktivdir furan
6

(tezlik omili 105), lekin benzoldan ko’ra ko’proq reaktivdir (tezlik omili
103-105). Pirolning o’ziga xos xususiyati uning atsidofobikligidir, chunki
bu kislotali muhitda protonatsiya paytida hosil bo’lgan kation hujum
qiladi keyingi pirol molekulasi, yangi hosil bo’lgan kation yana hujum
qiladi protonlanmagan molekula va boshqalar. Oxir-oqibat, bu jarayon
polimerizatsiyaga olib keladi (eng ehtimoliy yo’nalish quyida
ko’rsatilgan polimerizatsiya).
Shuning uchun elektrofil almashtirish jarayonining muvaffaqiyati bog’liq
elektrofil agentni tanlash, katalizator va reaksiya sharoitlari, ya’ni.
Yuqori kislotali muhit va kuchli kislotalardan qochish mutlaqo kerak.
Lyuis (masalan, AlCl3 ishlatilmasligi kerak). Bundan tashqari, pirol oson
oksidlanadi. Furan ham polimerizatsiya va halqani ochishga qodir
kislotali sharoitda (pastga qarang), shuningdek oksidlanishga. Tiofen
etarli kislotalarga chidamli. Eng klassik reaktsiyalar besh a’zoli
geterosikllarda bitta bilan elektrofil almashtirish heteroatom shunga
o’xshash sharoitlarda amalga oshiriladi, shuning uchun bu maqsadga
muvofiqdir birgalikda ko’rib chiqing. Har bir halogen atomining
kiritilishi o’ziga xos xususiyatga ega, shuning uchun Jadvalda misol
yordamida faqat eng tipik shartlar ko’rsatilgan monobrominatsiya. Pirolni
spirt yoki I2/KIda brom bilan galogenlash tetragalidlarga olib keladi.
Tiofen uchun bromning benzoldagi ta’siri 2,5-ni beradi. dibromid va I2 /
HgO ning ta’siri 2-iyodotiofendir. Elektronlarni tortib olishning joriy
etilishi pirrol molekulasidagi o’rinbosarlar (masalan,-COOH va shunga
o’xshashlar) kislotali muhitda uning barqarorligini oshirish. Bunday
holda, allaqachon mavjud bo’lgan deputat yo’nalishni ta’minlaydi yangi
7

tayinlangan deputatga nisbatan harakat.Biroq monosubstitusiyalangan
geterosikllarda elektrofil almashtirishni ko’rib chiqish bizning dasturimiz
doirasidan tashqarida.
II. Elektrofil almashtirish reaksiyalari
II.1 Pirol, furan va tiofendagi elektrofil almashtirish
Pirol juda past asoslilikka ega: u teskari protonlanadi 2-pozitsiya va 3-
o’ringa ikki baravar sekinroq. Bu holda, pirol kuchsiz NH-kislotadir
(pKa=17,5). pKa qiymati yadroga kiritilganda sezilarli darajada
kamayadi (ya’ni kislotalilik oshadi) qabul qiluvchi o’rinbosarlar.
Pirolning NH kislotaligining sintetik qo’llanilishi Nmetallanish va metall
hosilalaridan foydalanishdir. boshqariladigan elektrofil almashtirish
reaktsiyalari. Mintaqaviy e’tibor almashtirish azot-metall bog’lanishning
kovalentlik darajasiga va boshqalarga bog’liq erituvchining metall
kationlarini eritish qobiliyati. Na va K tuzlari - ionli birikmalar, Li va Mg
esa kovalentdir. Konsentrlangan sulfat kislotaga ta’sir qilganda, u
polimerlash. Suyultirilgan kislotalar halqaning gidrolitik parchalanishiga
olib keladi va 1,4-dikarbonil birikmalarini hosil qiladi. (28) Furan
aromatik birikmalar uchun umumiy bo’lgan elektrofil o’rnini bosish
reaktsiyalarini benzolga qaraganda osonroq o’tkazadi. (M 3) Elektrofil -
pozitsiyada hujum qilganda kation hosil bo’ladi, bunda musbat zaryad
faqat ikkita atomga, holatda hujum qilganda esa uchta atomga ajratiladi:
Ular Tiofenni nitrat kislota bilan nitratlash mumkin emas, faqat atsetil
nitrat bilan. (38) Tiofen Nitrotiofen Tiofen sovuqda konsentrlangan sulfat
kislota bilan oson sulfonlanadi va tiofen-2-sulfonik kislota hosil qiladi:
8

(39) tiofensulfonik kislota Shu kabi sharoitlarda benzol
sulfonlanmaganligi sababli, bu reaksiya benzolni tozalash uchun
ishlatiladi. tiofendan. Furandan farqli o’laroq, tiofen faqat ikkita atomni
xlor va brom bilan almashtiradi. Simob oksidida faqat bitta vodorod
atomi almashtiriladi. (40) 2,5-Dibromotiofen Tiofenni N-
bromosuksinimid bilan bromlashda 2-bromotiofen hosil bo’ladi: (41)
Fridel-Krafts reaksiyasi tiofen holatida AlCl3 bilan emas, balki
yumshoqroq ta’sir ko’rsatadigan holda amalga oshirilishi kerak. SnCl4
yoki SiCl4. Tiofenning asillanishi ham mumkin: (42) Tiofen deyarli
to yinmagan xarakter ko rsatmaydi va kislotalar ta siridaʻ ʻ ʼ
polimerlanmaydi. Tiofenning gidrogenlanishi palladiy katalizatorining
mavjudligi tiofan hosil bo’lishiga olib keladi, nikel katalizatori
ishtirokida gidrogenatsiya oltingugurtsizlanish bilan birga kechadi: (43)
Tiofan Tiolani sulfonoksid (sulfan) yoki tiolandiooksid (sulfolan) 12 ga
oksidlanishi mumkin. Tiofenning sanoat sintezi oltingugurtning butan,
butadien yoki butenlar bilan aralashmasini 600 ° C haroratda issiq
trubkadan o’tkazish (1 sek) orqali amalga oshiriladi. Yozing tegishli
reaktsiyalar. 13-mashq. Tiofenning quyidagi reaksiyalarini yozing: (a)
sulfonlanish (sulfat kislota va xlorsulfon kislotasi), (b) nitrlanish (atsetil
nitrat), (c) atsillanish (ftalik angidrid), (d) xlorlash (sulfatilxlorid), (e)
bromlanish (brom). Ushbu reaksiyalarning mexanizmini aytib bering. 3.
PİRROL Pirol halqasi gemin, xlorofill va boshqalar kabi ko’plab muhim
tabiiy birikmalarning tuzilishiga kiradi. 3.1. Kvitansiya Pirol ko’mir
smolasi va suyak yog’ida uchraydi. Laboratoriyada uni shilliq kislotaning
ammoniy tuzini quruq distillash yoki suksinimidni sink changi bilan
9

distillash yo’li bilan olish mumkin: (46, 47) Pirol alyuminiy oksidi
ishtirokida ammiakning furanga ta’sirida olinishi mumkin ( Yur’ev
reaktsiyasi): (48) 3.2. Xususiyatlari Pirol rangsiz suyuqlik bo’lib, havoda
qon bosimida qorayadi. 131oC. Seriyaning birikmalari uchun odatiy pirol
- ularning xlorid kislotasiga namlangan qarag’ay parchalarini qizil rangga
bo’yash qobiliyati. Shuning uchun "pirrol" ["qizil moy"] nomi. 3.2.1.
Kislota-asos xossalari Pirol, furan kabi, atsidofobik xususiyatga ega.
Kislotalar ta’sirida u protonlanadi va polimerlanadi. Pirol zaif asos va
ayni paytda juda zaif kislota, fenoldan kuchsizroq. Birlashganda KOH
bilan reaksiyaga kirishadi: (49) Pirolkaliy pirrol Pirolmagniy galogenidi
Pirolkaliy karbonat angidrid bilan reaksiyaga kirishib, pirrol-2-
karboksilik kislotaning kaliy tuzini hosil qiladi: (50) Pirolkaliy Pirol-2-
kaliy karbonat Pirolmagniy bromid va pirrol-2-kaliy karbonat
pirrolmagniy bromid va pirrol2-alkilpiral3 bilan reaksiyaga kirishadi: rol
magniy bromid Etilpirol Etilpirol 3.2.2. Elektrofil almashtirish
reaksiyalari Pirol elektrofil reagentlarga nisbatan juda reaktivdir. Bu
reaksiyalarning mexanizmi furanning mos keladigan reaksiyalari
mexanizmiga o’xshaydi: (M 4) (52) Pirol -Pirrolsulfonik kislota (53)
Nitropirrol (54) Elektrofil o’rin almashish reaksiyalarini o’tkazishda
haddan tashqari kislotali muhit. qaysi pirol polimerizatsiyasidan qochish
kerak. Ikkinchi turdagi o’rinbosarlari bo’lgan pirrol pirrolning o’ziga
qaraganda ancha barqaror va elektrofil almashtirish allaqachon
katalizatorni talab qiladi. 3.2.3. Hidrogenatsiya orqali qayta tiklash
platina katalizatori ishtirokida pirrol, pirolidin hosil bo’ladi: (55)
Pirolidin Ex.14. Laboratoriya sharoitida pirrol shilimshiq kislota
10

H4NOOC(CHOH)4COONH4 ning ammoniy tuzini qizdirish orqali
olinadi. Tegishli reaksiya tenglamalarini yozing. 15-mashq. Pirol ta’sir
qilganda sodir bo’ladigan reaksiyalar tenglamalarini yozing: (a) sulfat
xlorid; b) brom; (c) yod (KI borligida ortiqcha); (d) piridin sulfotrioksid,
keyin Ba(OH)2; (d) p-nitrofenildiazonium xlorid; f) SnCl4 ishtirokida
sirka angidrid; g) HCl; (h) natriy amid; (i) kaliy metalli; (k) fenillitiy; (k)
n-butillitiy; (m) CH3MgI.
Tiofen sezilarli antigistamin ta’siriga ega bo’lgan moddalar guruhining
muhim tarkibiy qismidir. Va bu birikmalar etilendiamin halqasini ham
o’z ichiga olgan bo’lsa-da, tiofen guruhining mavjudligi ularni alohida
moddalar toifasi sifatida tasniflash imkonini beradi. Metaperilen
gidroxloridi. Amerika savdo assotsiatsiyasi FDA (Oziq-ovqat va
farmatsevtika idorasi) ushbu moddani kanserogen bo’lishi mumkinligini
e’lon qildi va u 1979 yildan beri ishlatilmaydi . Histadil. Yarim kislotali
gidroxlorid. Tenilen gidroxlorid 100-50 mg tabletkalar kuniga 3-4 marta.
Metafenilin gidroxloridi. Kuchli antigistamin ta’siriga ega bo’lgan
modda. Oshqozon-ichak traktini bezovta qilib, ko’ngil aynishiga olib
kelishi mumkin. Diatrina gidroxloridi. Og’iz orqali, kuniga 4 marta 25-50
mg tabletkalarda buyuriladi . Tenildiamin gidroxloridi. Ushbu modda
klassik antigistamin bo’lib, uning ta’siri sedativ ta’sir va muskarin
retseptorlarini blokirovka qilish bilan bog’liq Tenfedil gidroxloridi.
Og’iz orqali, kuniga 6 marta 15 mg dan tabletkalarda buyuriladi. Xlorotin
sitrat. Antibakterial komponent bilan birgalikda qo’llaniladi, asosan
vazomotor rinit yoki bakterial infektsiya bilan asoratlangan yuqori nafas
yo’llarining boshqa yuqori sezuvchanlik reaktsiyalarini davolash uchun
11

ishlatiladi. Panta. Og’iz orqali 25 mg dan har 3-4 tabletkada buyuriladi .
Xlorotin tuzilishi jihatidan tripelennaminga o’xshaydi. Yagona farq
shundaki, benzil guruhi 5-pozitsiyada galogenlangan tiofen bilan
almashtiriladi. Ta’kidlanishicha, galogenning kiritilishi antigistamin
faolligini oshiradi va birikmani tegishli galogenlanmagan moddaga
qaraganda kamroq zaharli versiyaga aylantiradi .
II.2 Besh a’zoli geterotsiklik birikmalarning boshqa reaksiyalari
Bu bitta geteroatom bilan besh a’zoli aromatik geterosikllarni sintez
qilishning eng keng tarqalgan usullaridan biridir. 1,4-dikarbonil birikmasi
diketon, dialdegid, dikarboksilik kislota yoki keto kislotasi bo’lishi
mumkin. Bu birikmalar suvsizlantiruvchi (CaCl2, H2SO4, P2O5 va
boshqalar) bilan qizdirilganda furan hosilalari hosil bo’ladi; ammiak -
pirrol hosilalarida suvsizlanishni amalga oshirishda; oltingugurt yoki
vodorod sulfidining fosforli birikmalari - tiofen hosilalari mavjudligida.
Suvsizlanish reaktsiyasi 1,4-dikarbonil birikmalarining dienol shaklini
hosil qilish orqali boradi:
Shilliq
kislotani (2, 3,
4, 5-
tetragidroksigeksandioik kislota) quruq distillashda pirosmutsik kislota
12

hosil bo’ladi, uning dekarboksillanishi (yopiq naychada qizdirilganda)
furan olinadi:

Pirol shilimshiq kislotaning ammoniy tuzini quruq distillash orqali
olinadi:
Furfuraldan furan tayyorlash
Pentozanlarning gidrolizi natijasida olingan pentozalar qizdirilganda
osongina suvsizlanadi va furfural hosil qilish uchun siklize qilinadi,
so’ngra furanga dekarbonillanadi:
Asetilen va ammiakdan pirrol tayyorlash
13

Pirol ammiak va butindiol-1,4 bug’ini katalizator orqali 300°C da yoki
furan va ammiakdan o’tkazish orqali ham olinadi:
Sanoatda tiofenning ishlab chiqarilishi
Tiofen sintezi butan va oltingugurt bug’idan yoki oltingugurt dioksididan (SO2)
yuqori haroratda amalga oshiriladi:
14

Tiofenni turli xil piroliz usullari bilan ham olish mumkin:
Furan, tiofen va pirrolning o’zaro konversiyalari
Sovet olimi Yu.K. tomonidan kashf etilgan furan, tiofen va pirol o’rtasida bog’liqlik
mavjud. Yuryev, alyuminiy oksidi ishtirokida 450 ° S haroratda ko’rsatilgan
geterotsikllarning bir-biriga aylanishidan iborat (geteroatom almashinuv
reaktsiyasi):
15

Ushbu o’zgarishlardan olingan mahsulotlarning rentabelligi odatda kichik bo’lib,
furan transformatsiyalarida eng yuqori ko’rsatkichdir.
Kimyoviy xossalari
Bitta geteroatomga ega besh a’zoli geterotsiklik birikmalar quyidagi turdagi
reaksiyalar bilan tavsiflanadi: almashtirish, qo’shish, halqani ochish va geteroatom
almashinuvi. Bu reaktsiyalarning barchasi ularning kimyoviy tuzilishi bilan
belgilanadi.
Furan, tiofen va pirrolning, shuningdek, boshqa aromatik birikmalarning eng
xarakterli reaktsiyalari elektrofil almashtirish reaktsiyalaridir. Bu birikmalar
galogenlanish, sulfonlanish, nitrlanish, asillanish va boshqalarga uchraydi. Bu
reaktsiyalarning barchasida besh a’zoli geterotsikllar aromatik aminlar va fenollar
kabi benzolga qaraganda faolroq harakat qiladi. Elektrofil almashtirish 2,5 holatida
(pozitsiyada) sodir bo’ladi, ya’ni. eng yuqori elektron zichligi joylashgan joyda.
Galogenlash
16

Furanning past haroratlarda halogenlar bilan o’zaro ta’siri furan halqasining 2, 5-
pozitsiyalariga halogen molekulasini qo’shishning oraliq bosqichi orqali sodir
bo’ladi. Olingan qo’shilish mahsulotlari galogen vodorodni yo’q qiladi va a-
galogenfuranlarni beradi. Yuqori haroratlarda galogenlash uchun piridin yoki
dioksan bilan galogen komplekslari ishlatiladi.
Pirolni galogenlash oltingugurt xlorid, spirtli eritmadagi brom va triodid ioni (kaliy
yodid eritmasida yod) yordamida amalga oshirilishi mumkin va yodlanish natijasida
yaxshi antiseptik bo’lgan tetraiodopirrol yodol hosil bo’ladi:
Tiofenni galogenlash uchun past haroratda ham mono- va poli-galotiofenlarni hosil
qila oladigan brom yoki xlordan foydalanish mumkin. Oltingugurt xlorid (SO2Cl2)
ko’proq tanlab ta’sir qiladi:
17

Furan va pirol mineral kislotalar ta’sirida qatronga aylanadi (ular atsidofobik
xususiyatlarni namoyon qiladi), ya’ni. kislotali muhitda proton kislorod yoki
azotning yolg’iz elektron juftini bog’laydi, oksoniy yoki ammoniy ioni hosil
bo’ladi, bu konjugatsiyalangan qo’sh bog’lanishli dien xususiyatlariga ega, oson
polimerlanadi va qatronlanadi:
Bu erda Z = 0, NH
Shuning uchun furan va pirol piridin sulfotrioksid - piridinning oltingugurt oksidi
(VI) C6H5NSO3 bilan kompleksi yordamida sulfonlanadi:

Bu erda Z = 0, NH
Tiofenning yuqori barqarorligi uni sulfat kislota bilan sulfonlash imkonini beradi va
benzoldan farqli o’laroq, tiofen sovuqda sulfonlanadi, bu benzolni tiofen
aralashmalaridan tozalash uchun ishlatiladi:
18

Nitrlash
Tiofen furan va pirrolga qaraganda mineral kislotalar ta’siriga ancha chidamli
bo’lsa-da, u molekulani yo’q qilish bilan nitrat kislota bilan ham oksidlanadi.
Shuning uchun yuqorida qayd etilgan geterotsikllarni nitrlash uchun "yumshoq"
nitratlovchi vosita - piridindagi atsetil nitrit (sirka angidridning nitrat kislota
aralashmasi) va a-nitro hosilalari ishlatiladi:
Bu erda Z = 0, NH, S
Asillanish
Friedel-Crafts asillanish reaktsiyasi furan va pirrolda, AlCl3 o’rniga "yumshoqroq"
katalizatorlar (SnCl2, SnCl4, ZnCl2, BF3) va kislota angidridlari yordamida amalga
oshiriladi va tiofen yanada qattiqroq ta’sirda (benzol kabi) asillanadi. shartlar:
19

Besh a’zoli geterotsiklik birikmalarning qaytarilishi va oksidlanishi.
Gidrogenatsiya reaktsiyalari
Furan, tiofen va pirrolning gidrogenlanishi aromatik xususiyatlarga ega bo’lmagan
to’yingan geterotsiklik tizimlarga olib keladi. Nikel yoki platina katalizatori orqali
tetrahidrofuranga (THF) furanhidrogenlashadi:
Tetrahidrofuran tabiiy va sintetik qatronlar, tsellyuloza efirlari va asetilen uchun
erituvchi sifatida, shuningdek Grignard sintezida ishlatiladi. THF halqasi
monosaxaridlarning (furanoza) besh a’zoli siklik shakllari asosida yotadi. THF
20

hosilasi - bu taniqli chivinli qo’ziqorin - muskarinning zahari. Uning tuzilishi Kegl
(1936) tomonidan tashkil etilgan:
Pirrolaminning elektrokimyoviy qaytarilishi to’liq bo’lmagan gidrogenlanish
mahsulotiga, pirrolinga olib kelishi mumkin. Nikel yoki palladiy katalizatori
ishtirokida katalitik qaytarilish orqali pirolidinni olish mumkin:
21

Muhim pirolidin hosilalari prolin (2-pirolidinkarboksilik kislota) va oksiprolin (4-
gidroksi-2-pirolidinkarboksilik kislota) bo’lib, ular oqsil moddalarining
parchalanishi paytida hosil bo’ladi va qutbsiz radikallarni o’z ichiga olgan
aminokislotalarga tegishli:
Tiofen ammiak ishtirokida spirtdagi natriy metalining ta’sirida kamayadi, chunki
gidrogenlash paytida nikel yoki platina katalizatorlari tiofen va gidrogenlashning
yakuniy mahsuloti - nordon yog’larda uchraydigan tiofan bilan zaharlanadi:
Oksidlanish reaktsiyasi
22

Furan halqasi oksidlovchi moddalarga sezgir. Havoda allaqachon furan
avtooksidlanadi va bir vaqtning o’zida polimerlanadi. Katalitik oksidlanish
sharoitida u yaxshi hosil bilan malein angidridga aylanadi:
Toofen va pirrol bunday reaksiya bermaydi.
Pirol, ikkilamchi aminlardan farqli o’laroq, amalda asosli xususiyatga ega emas (Kv
= 5,410-15) va to’rtlamchi ammoniy tuzlarini hosil qilmaydi. Bu azot atomining bir
juft p-elektronlari aromatik sextet hosil bo’lishida ishtirok etishi va tsiklga tortilishi
bilan izohlanadi. Ushbu juft p-elektronlarning azot atomidan chiqib ketishini
qoplash uchun NH aloqasini hosil qiluvchi elektronlar (azot - vodorod) azot atomi

tomon siljiydi, bu esa vodorod atomining protonlanishiga olib keladi. Shuning
uchun pirrol, fenol kabi, zaif kislotali xususiyatlarga ega va bir qator sintezlarda
keng qo’llaniladigan N-metall hosilalarini ishlab chiqarishga qodir:
alkilgalogenidlar, spiral kislota gidridlari, karbonat angidrid bilan reaktsiyalar:
23

Olingan N-alkil-, N-atsil- va N-karboksipirollar qizdirilganda osongina mos
keladigan a-pirol hosilalariga aylanadi.
Furfural, uning kimyoviy harakatining xususiyatlari
Eng muhim furan hosilalaridan biri furanaldegid furfuraldir. Bundan tashqari,
furanning o’zi ishlab chiqarish uchun boshlang’ich material bo’lib xizmat qiladi.
Furfural qishloq xo’jaligi chiqindilari tarkibidagi polisaxaridlar - pentozanlarning
kislotali gidrolizi natijasida hosil bo’lgan pentozalarni suvsizlantirish orqali olinadi:
makkajo’xori boshoqlari, somon, kepak, kungaboqar qobig’i va boshqalar:
Furfuralning kimyoviy xossalari odatdagi aromatik aldegid, benzaldegidga
o’xshaydi. Benzaldegid singari furfural ham o’z-o’zini oksidlanish-o’z-o’zini
qaytaruvchi reaktsiyaga kiradi (S. Kannizzaro):
24

Furfuralning asosiy reaktsiyalarining sxemasi:
Furfural sanoatda neft fraktsiyalarini tozalashda, plastmassa (fenol-furfural
smolalar), fumar kislotasi va furan halqali ko’plab birikmalar, xususan, dori-
darmonlarni ishlab chiqarish uchun erituvchi sifatida keng qo’llaniladi. Masalan,
"furatsilin" deb nomlangan 5-nitrofurfural semikarbazon antibakterial vosita sifatida
tibbiy amaliyotda keng qo’llaniladi:
25

Pirol hosilalari tabiatda keng tarqalgan, jumladan, xlorofill, gemoglobin, vitamin
B12, geterotsiklik aminokislotalar va boshqalar kabi muhim birikmalar. Bu
birikmalarning ko’pchiligi molekulada o’zlarining to’rtta metin (=CH-) bilan
bog’langan to’rtta pirol yadrolarining maxsus guruhini o’z ichiga oladi. ) 16 a’zoli
halqaga ko’priklar - porfin yadrosi. Porfin molekulasida (va porfirinlar) -
bog’larning uzluksiz konjugasiyasi (ko’p zanjirli konjugatsiyalangan -tizim) mavjud

bo’lib, maksimal -elektron o’zaro ta’sir 16 a’zoli (C12N4) halqani qoplaydi, bunda

C=C va C=N bog’lanishlar 1 ,5 ga etadi va ba’zi hollarda undan oshib ketadi.
Shunday qilib, 16 a’zoli makrotsikl (porfin) aromatik bo’lib, issiqlik barqarorligi
yuqori, elektrofil
almashtirish reaktsiyalariga
qodir. Porfinning o’zi
tabiatda uchramaydi va faqat
sintetik tarzda olinadi. Bu
quyuq qizil rangli yuqori
eriydigan kristalli
moddadir:
Xulosa
26

Xlorofil fotosintezda muhim rol o ’ ynaydi - organik moddalarni hosil qilish uchun
yorug ’ lik energiyasidan foydalangan holda yashil o ’ simliklar tomonidan karbonat
angidridni singdirish . Kobalt ionini o ’ z ichiga olgan va geterotsiklik birikma -
almashtirilgan benzimidazol bilan birlashtirilgan ancha murakkab porfirin tuzilishi
gematopoetik organlarning ( suyak iligi ) faoliyatida ishtirok etadigan B 12 vitamini
asosida yotadi va bir qator davolashda ham qo ’ llaniladi . kasalliklardan . B12
koenzimlari yoki kobamid kofermentlari protetik guruh sifatida ishtirok etadigan
ferment tizimlari ham ma’lum. Porfirin tuzilmalari tirik organizmlardagi
oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarida katta rol o’ynaydi, ular katalaza, peroksidaza
va sitoxromlar fermentlarining bir qismi bo’lib, hujayralardagi oksidlanish
jarayonlarida elektronlarni uzatishda ishtirok etadi. Porfirin tuzilmalari pirrol
hosilalarini o’z ichiga olgan tabiiy birikmalarning barcha turlarini tugatmaydi.
Strukturaviy element sifatida benzopirol - indol o’z ichiga olgan alkaloidlar -
o’simlik kelib chiqishi ko’plab biologik faol moddalar ma’lum.
27

Foydalanilgan adabiyotlar
1. Общая органическая химия. /Под ред. Д. Бартона и У.Д. Оллиса, Т. 8,9 – М.:
Химия, 1985. – 751 с, 798 с.
2. Иванский В.И. Химия гетероциклических соединений. – М.: Высшая школа,
1978. – 559 с.
3. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. Кн. 2 – М.:
Химия, 1970. – 824 с.
4. Р. Моррисон, Р. Бойд. Органическая химия. –/Пер. с англ. под ред. И.К.
Коробицыной /– Мир, 1974. – 1132 с.
5. Березин Б.Д., Березин Д.Б. Курс современной органической химии. – М.:
Высшая школа, 1999. – 768 с.
6. Нечаев А.П., Еременко Т.В. Органическая химия. – М.: Высшая школа, 1985.
– 463 с.
7. Петров Н.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Р. Органическая химия. – М.:
Высшая школа, 1981. – 623 с.
28

Tiofen haqida kurs ishi

Купить