Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Heterotsiklik birləşmələr ( heterotsikllər) – üzvi birləşmələr olub, tərkibində karbon atomu ilə yanaşı başqa elementlərin atomları da mövcud olur. Onlara həm də tsikldə heteroəvəzləyici (heteroatomlar) olan karbotsiklik birləşmələr kimi də baxmaq olar. Azot saxlayan aromatik heterotsiklik birləşmələr ətraflı öyrənilmişdir. Nadir halda, heterotsiklik birləşmələrdə tsikldə karbon atomu olmur, məs., pentazol.
Ümumi xassələri
Tsiklda karbon atomlarından başqa digər element atomları (heteroatomlar) iştirak edən birləşmələrə heterotsiklik birləşmələr deyilir. Üzvi birləşmələrin ən çox yayılmış qruplarından biri heterosiklik birləşmələrdir. Heterotsiklik birləşmələr nuklein turşuları, xlorofil, alkaloidlər, penisilinlər və bir çox vitaminlər kimi təbii mənşəli maddələrin bir hissəsidir. Heterotsiklik birləşmələr metabolik proseslərdə mühüm rol oynayır və yüksək bioloji aktivliyə malikdir. Müasir dərman maddələrinin əhəmiyyətli bir hissəsinin strukturunda heterotsikllər var.
Təsnifatı
Heterotsiklik birləşmələri təsnif etmək üçün aşağıdakı xüsusiyyətlərdən istifadə edilir:
- Tsiklin ölçüsünə görə;
- Tsiklə daxil olan elementin növünə görə;
- Tsiklə daxil olan heteroatomların sayına görə;
- bir neçə heteroatomun təbiəti və qarşılıqlı düzülüşünə görə ;
- doyma dərəcəsinə görə;
- tsiklin sayına görə.
Reaksiyaya girmə qabiliyyəti
Heterotsiklik birləşmələrin reaksiyaya girmə qabiliyyəti onların qeyri atisiklik analoqlarının reaksiyaya girmə qabiliyyətinə yaxındır. Heteroatomlar kimi çox vaxt ikinci dövr elementləri (N, O) və S, təsadüf hallarda Se, P Si və başqaları istifadə olunur. Karbotsiklik birləşmələrdə olduğu kimi heterotsiklik birləşmələr aromatik heterotsiklik birləşmələrin xassələrini daşıyır (heteroaromatik birləşmələr). Karbotsiklik aromatik birləşmələrdəki karbon atomundan fərqli olaraq, heteroatomlar aromatik sistemə yalnız bir deyil (piridin tipli heteroatomlar), eləcə də iki elektron (pirrol tipli heteroatom) verə bilir.Pirrol tipli heteroatomlar adətən beş üzvlü tsikllərin tərkibində olur (pirrol, furan, tiofen). Bir heterotsikldə hər iki tip heteroatom ola bilir (imidazol, oksazol). Heteroaromatik birləşmələrin reaksiyaya girmə qabiliyyəti tsikldə elektron paylanmanın sıxlığından asılıdır.
Nukleofilliyi
Bir heteroatomlu beş üzvlü heterotsiklik birləşmələr (pirrol tipli) üçün elektronlar hər beş atomda aromatik sekstet elektronları elə paylanır ki, onların nukleofilliyi yüksək olur. Bu birləşmələr üçün elektrofil əvəzlənmə reaksiyaları xarakterikdir, belə ki, piridinin azotu üzrə asanlıqla protonlaşır, yumşaq şəraitdə karbon tsikldə halogenləşir və sulfolaşır. Elektrofil əvəzlənmə reaksiyalarında reaksiyaya girmə qabiliyyəti azalma sırası ilə gedir: pirrol > furan > selenofen > tiofen > benzol. Piridin tipli altı üzvlü heterotsiklik birləşmələrdə benzolla müqayisədə elektron sıxlığının aşağı olması bu birləşmələrin nukleofilliyini aşağı salır. Elektrofil əvəzlənmə reaksiyaları sərt şəraitdə gedir. Belə ki, piridin oleumla 220-2700 C-də sulfolaşır.
Heteroatomların nukleofilliyi
Azot tərkibli heterotsiklik piridin tipli azotlu birləşmələrdə π-elektron sıxlığı xüsusən azot atomunda yüksək həddə çatır. Piridin üçün π-elektron sıxlığı aşağıdakı kimi hesablanır :
| Atomun vəziyyəti | Elektron sıxlığı |
|---|---|
| 1 (N) | 1.43 |
| 2 (α) | 0.84 |
| 3 (β) | 1.01 |
| 4 (γ) | 0.87 |
Elektrofilliyi
Heteroaromatik birləşmələrin elektrofilliyi π-elektron sıxlığı aşağı düşdükcə yüksəlir, yəni heteroatomların sayı artdıqca, beş üzvlülərə nəzərən altı üzvlülərdə yüksək olur. Belə ki, pirrol və indollar üçün nukleofil əvəzlənmə reaksiyaları tipikdir, piridin və benzimidazol natrium amidlə aminləşir, ancaq 1,3,5-triazin isə sulu məhlulda ammonium formiata qədər asanlıqla hidrolizləşir.
Əvəzləyicilərin və yan zəncirlərin reaksiyaya girmə qabiliyyəti
Qeyri aromatik heterotsikllərin reaksiyaya girmə qabiliyyəti onların asiklik analoqlarına yaxındır. Heteroaromatik birləşmələrdə yan zəncirdə reaksiyaya girmə qabiliyyəti mezomer effektə birbaşa təsir edir. 2- və 4- əvəzlənmiş piridində metilen oksidin turşuluğu yüksək olur : belə ki, 2-metilpiridini (α-pikolin) formaldehid ilə kondensləşdirdikdə əmələ gələn 2-etoksietil-2-piridini dehidratlaşdırmaqla sənaye üsulu ilə 2-vinilpiridin sintez etmək olar.
Nomenklatura
Heterotsikllərin təsnifatı tsikldəki heteroatomlara və onların sayına görə aparılır. Tsikildə bir neçə heteroatom olduqda onların nömrələnməsi aşağıdakı ardıcıllıqla aparılır: O, S, N. Molekulda NH və üçlü azot olduqda 1 rəqəmi ilə NH işarələnir və belə ardıcıllıq gözlənilir : O, S, NH, N. Heterotsiklik birləşmələrdə trivial və heç bir qaydaya uyğun olmayan adlar verilmişdir. Heterotsiklik birləşmələrin sistematik nomenklaturası aşağıda göstərilən Qanç və Vidman qaydası ilə sıralanır.
| Bir heteroatomlu sadə heterotsikllər | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Doymuş heterotsikl | Doymamış heterotsikl | ||||||
| Heteroatom | Azot | Oksigen | Kükürd | Azot | Oksigen | Kükürd | |
| Üçüzvlü | |||||||
| Sistematik adı | Aziridin | Tiiran | |||||
| Trivial adı | Etilenimin | Etilenoksid | Etilensulfid | - | - | - | |
| Quruluşu |  |  |  |  |  |  | |
| Dördüzvlülər | |||||||
| Sistematik adı | Oksetan | Azet | Tiet | ||||
| Trivial adı | 1,3-Propilenimin | Trimetilenoksid | Trimetilensulfid | Azatsiklobutadien | - | - | |
| Quruluşu |  |  |  |  |  |  | |
| Beşüvlülər | |||||||
| Sistematik adı | |||||||
| Trivial adı | Pirrolidin | Tetrahidrofuran | Tetrahidrotiofen | Pirrol | Furan | Tiofen | |
| Quruluşu |  |  |  |  |  |  | |
| Altıüzvlülər | |||||||
| Sistematik adı | Tian | ||||||
| Trivial adı | Piperidin | Tetrahidropiran | Tetrahidrotiopirn | Piridin | Pirilium | Tiopirilium | |
| Quruluşu |  |  | |||||
| Yeddiüzvlülər | |||||||
| Sistematik adı | |||||||
| Trivial adı | Heksametilenimin | Heksametilenoksid | Heksametilensulfid | Azatropiliden | Osatsikloheptatrien | - | |
| Quruluşu |  |  |  |  |  |  | |
Bioloji əhəmiyyəti
Heterotsiklik birləşmələr canlı təbiətdə çox geniş yayılmışdır və təbii kimyəvi birləşmələrdə və eləcə də biokimyada mühüm yer tutur.Bu birləşmələrin əmələ gəlmə funksiyası çox genişdir.
İstehsalı və tətbiqi
Bəzi heterotsiklik birləşmələri daş kömür qətranından (piridin, xinolin, akridin və s.) və bitki yağı mənşəli xammaldan (furfurol) işləməklə alırlar. Bir çox təbii və sintetik heterotsiklikbirləşmələr qiymətli boyaq (indiqo), dərman vasitələri (xinin, morfin, akrixin, piramidon) kimi istifadə edilir. Heterotsiklik birləşmələrdən plasmas istehsalında, kinofoto sənayesində, kauçukun şişirdilməsində sürətləndirici kimi istifadə edilir.
Mənbə
•Revision of the extended Hantzsch-Widman system of nomenclature for heteromonocycles (Recommendations 1982) // IUPAC
wikipedia, oxu, kitab, kitabxana, axtar, tap, meqaleler, kitablar, oyrenmek, wiki, bilgi, tarix, tarixi, endir, indir, yukle, izlə, izle, mobil, telefon ucun, azeri, azəri, azerbaycanca, azərbaycanca, sayt, yüklə, pulsuz, pulsuz yüklə, haqqında, haqqinda, məlumat, melumat, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, şəkil, muisiqi, mahnı, kino, film, kitab, oyun, oyunlar, android, ios, apple, samsung, iphone, pc, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, web, computer, komputer
Heterotsiklik birlesmeler heterotsikller uzvi birlesmeler olub terkibinde karbon atomu ile yanasi basqa elementlerin atomlari da movcud olur Onlara hem de tsiklde heteroevezleyici heteroatomlar olan karbotsiklik birlesmeler kimi de baxmaq olar Azot saxlayan aromatik heterotsiklik birlesmeler etrafli oyrenilmisdir Nadir halda heterotsiklik birlesmelerde tsiklde karbon atomu olmur mes pentazol Umumi xasseleriTsiklda karbon atomlarindan basqa diger element atomlari heteroatomlar istirak eden birlesmelere heterotsiklik birlesmeler deyilir Uzvi birlesmelerin en cox yayilmis qruplarindan biri heterosiklik birlesmelerdir Heterotsiklik birlesmeler nuklein tursulari xlorofil alkaloidler penisilinler ve bir cox vitaminler kimi tebii menseli maddelerin bir hissesidir Heterotsiklik birlesmeler metabolik proseslerde muhum rol oynayir ve yuksek bioloji aktivliye malikdir Muasir derman maddelerinin ehemiyyetli bir hissesinin strukturunda heterotsikller var TesnifatiHeterotsiklik birlesmeleri tesnif etmek ucun asagidaki xususiyyetlerden istifade edilir Tsiklin olcusune gore Tsikle daxil olan elementin novune gore Tsikle daxil olan heteroatomlarin sayina gore bir nece heteroatomun tebieti ve qarsiliqli duzulusune gore doyma derecesine gore tsiklin sayina gore Reaksiyaya girme qabiliyyetiHeterotsiklik birlesmelerin reaksiyaya girme qabiliyyeti onlarin qeyri atisiklik analoqlarinin reaksiyaya girme qabiliyyetine yaxindir Heteroatomlar kimi cox vaxt ikinci dovr elementleri N O ve S tesaduf hallarda Se P Si ve basqalari istifade olunur Karbotsiklik birlesmelerde oldugu kimi heterotsiklik birlesmeler aromatik heterotsiklik birlesmelerin xasselerini dasiyir heteroaromatik birlesmeler Karbotsiklik aromatik birlesmelerdeki karbon atomundan ferqli olaraq heteroatomlar aromatik sisteme yalniz bir deyil piridin tipli heteroatomlar elece de iki elektron pirrol tipli heteroatom vere bilir Pirrol tipli heteroatomlar adeten bes uzvlu tsikllerin terkibinde olur pirrol furan tiofen Bir heterotsiklde her iki tip heteroatom ola bilir imidazol oksazol Heteroaromatik birlesmelerin reaksiyaya girme qabiliyyeti tsiklde elektron paylanmanin sixligindan asilidir NukleofilliyiBir heteroatomlu bes uzvlu heterotsiklik birlesmeler pirrol tipli ucun elektronlar her bes atomda aromatik sekstet elektronlari ele paylanir ki onlarin nukleofilliyi yuksek olur Bu birlesmeler ucun elektrofil evezlenme reaksiyalari xarakterikdir bele ki piridinin azotu uzre asanliqla protonlasir yumsaq seraitde karbon tsiklde halogenlesir ve sulfolasir Elektrofil evezlenme reaksiyalarinda reaksiyaya girme qabiliyyeti azalma sirasi ile gedir pirrol gt furan gt selenofen gt tiofen gt benzol Piridin tipli alti uzvlu heterotsiklik birlesmelerde benzolla muqayisede elektron sixliginin asagi olmasi bu birlesmelerin nukleofilliyini asagi salir Elektrofil evezlenme reaksiyalari sert seraitde gedir Bele ki piridin oleumla 220 2700 C de sulfolasir Heteroatomlarin nukleofilliyiAzot terkibli heterotsiklik piridin tipli azotlu birlesmelerde p elektron sixligi xususen azot atomunda yuksek hedde catir Piridin ucun p elektron sixligi asagidaki kimi hesablanir Atomun veziyyeti Elektron sixligi1 N 1 432 a 0 843 b 1 014 g 0 87ElektrofilliyiHeteroaromatik birlesmelerin elektrofilliyi p elektron sixligi asagi dusdukce yukselir yeni heteroatomlarin sayi artdiqca bes uzvlulere nezeren alti uzvlulerde yuksek olur Bele ki pirrol ve indollar ucun nukleofil evezlenme reaksiyalari tipikdir piridin ve benzimidazol natrium amidle aminlesir ancaq 1 3 5 triazin ise sulu mehlulda ammonium formiata qeder asanliqla hidrolizlesir Evezleyicilerin ve yan zencirlerin reaksiyaya girme qabiliyyetiQeyri aromatik heterotsikllerin reaksiyaya girme qabiliyyeti onlarin asiklik analoqlarina yaxindir Heteroaromatik birlesmelerde yan zencirde reaksiyaya girme qabiliyyeti mezomer effekte birbasa tesir edir 2 ve 4 evezlenmis piridinde metilen oksidin tursulugu yuksek olur bele ki 2 metilpiridini a pikolin formaldehid ile kondenslesdirdikde emele gelen 2 etoksietil 2 piridini dehidratlasdirmaqla senaye usulu ile 2 vinilpiridin sintez etmek olar NomenklaturaHeterotsikllerin tesnifati tsikldeki heteroatomlara ve onlarin sayina gore aparilir Tsikilde bir nece heteroatom olduqda onlarin nomrelenmesi asagidaki ardicilliqla aparilir O S N Molekulda NH ve uclu azot olduqda 1 reqemi ile NH isarelenir ve bele ardicilliq gozlenilir O S NH N Heterotsiklik birlesmelerde trivial ve hec bir qaydaya uygun olmayan adlar verilmisdir Heterotsiklik birlesmelerin sistematik nomenklaturasi asagida gosterilen Qanc ve Vidman qaydasi ile siralanir Bir heteroatomlu sade heterotsikllerDoymus heterotsikl Doymamis heterotsiklHeteroatom Azot Oksigen Kukurd Azot Oksigen KukurdUcuzvluSistematik adi Aziridin TiiranTrivial adi Etilenimin Etilenoksid Etilensulfid QurulusuDorduzvlulerSistematik adi Oksetan Azet TietTrivial adi 1 3 Propilenimin Trimetilenoksid Trimetilensulfid Azatsiklobutadien QurulusuBesuvlulerSistematik adiTrivial adi Pirrolidin Tetrahidrofuran Tetrahidrotiofen Pirrol Furan TiofenQurulusuAltiuzvlulerSistematik adi TianTrivial adi Piperidin Tetrahidropiran Tetrahidrotiopirn Piridin Pirilium TiopiriliumQurulusuYeddiuzvlulerSistematik adiTrivial adi Heksametilenimin Heksametilenoksid Heksametilensulfid Azatropiliden Osatsikloheptatrien QurulusuBioloji ehemiyyetiHeterotsiklik birlesmeler canli tebietde cox genis yayilmisdir ve tebii kimyevi birlesmelerde ve elece de biokimyada muhum yer tutur Bu birlesmelerin emele gelme funksiyasi cox genisdir Istehsali ve tetbiqiBezi heterotsiklik birlesmeleri das komur qetranindan piridin xinolin akridin ve s ve bitki yagi menseli xammaldan furfurol islemekle alirlar Bir cox tebii ve sintetik heterotsiklikbirlesmeler qiymetli boyaq indiqo derman vasiteleri xinin morfin akrixin piramidon kimi istifade edilir Heterotsiklik birlesmelerden plasmas istehsalinda kinofoto senayesinde kaucukun sisirdilmesinde suretlendirici kimi istifade edilir Menbe Revision of the extended Hantzsch Widman system of nomenclature for heteromonocycles Recommendations 1982 IUPAC