Question

 Классификация гетероциклических соединений составить кластер ​

Answer 1

Гетероциклическими называют соединения циклического строения, содержащие в цикле не только атомы углерода, но и атомы других элементов (гетероатомы).
Гетероциклические соединения – самая распространенная группа органических соединений. Они входят в состав многих веществ природного происхождения, таких как нуклеиновые кислоты, хлорофилл, гем крови, алкалоиды, пенициллины, многие витамины. Гетероциклические соединения играют важную роль в процессах метаболизма, обладают высокой биологической активностью. Значительная часть современных лекарственных веществ содержит в своей структуре гетероциклы.
Классификация.
Для классификации гетероциклических соединений используют следующие признаки.
 по размеру цикла;
 по типу элемента, входящего в состав цикла;
 по числу гетероатомов, входящих в цикл;
 по природе и взаимному расположению нескольких
гетероатомов;
 по степени насыщенности;
 по числу циклов.
Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом.
Ароматичность.
Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом – пиррол, фуран и тиофен - представляют собой плоские пятиугольники с четырьмя атомами углерода и соответствующим гетероатомом – азотом, кислородом или серой.

.. .. .. NOS
H
пиррол фуран тиофен
Ароматический секстет π-электронов в этих молекулах образуется за счет π-электронов атомов углерода и неподеленных электронов гетероатомов.
Теория резонанса подтверждает ароматический характер фурана, пиррола и тиофена.
Пиррол, фуран и тиофен относятся к π-избыточным гетероциклам, так как в них число электронов, образующих ароматическую систему, превышает общее число атомов в цикле (соотношение равно 6:5).
Поскольку пиррол, фуран и тиофен имеют сходное электронное строение, в их химическом поведении имеется много общего.
Химические превращения гетероциклов можно классифицировать следующим образом:
 кислотно-основные превращения с участием гетероатома;
 реакции присоединения;
 реакции замещения;
 реакции замены гетероатома.
Основу химии пиррола, тиофена и фурана определяет этих соединений с легкостью вступать в реакции электрофильного замещения, преимущественно по α-положению.
В сильнокислой среде ароматическая система пиррола и фурана нарушается вследствие протонирования по атомам углерода. Поэтому их относят к ацидофобным соединениям, т.е. не выдерживающим присутствия кислот.
Тиофен, в отличие от пиррола и фурана, устойчив к действию сильных кислот и не относится к ацидофобным гетероциклам.
Относительная активность пятичленных гетероциклов в