1. predavanje Abramovic

Organska hemija II

OblastiI Heterociklična hemija:

II Stereohemija

III Biomolekuli

LiteraturaHeterociklična hemija:Uvod u hemiju heterocikliUvod u hemiju heterocikliččnih jedinjenja; nih jedinjenja; S.PavlovS.Pavlov

Stereohemija:Organska stereohemija; Organska stereohemija; G.StojanoviG.StojanoviććOrganska stereohemija; Organska stereohemija; H.KaganH.KaganOsnovi teorijske organske hemije i stereohemije; Osnovi teorijske organske hemije i stereohemije; M.MihailoviM.MihailoviććOrganska hemija;Organska hemija; K.P.VollhardtK.P.Vollhardt

Biomolekuli:Organska hemija;Organska hemija; K.P.VollhardtK.P.VollhardtHemija ugljenih hidrata;Hemija ugljenih hidrata; O.StojanoviO.Stojanovićć, N Stojanovi, N Stojanovićć

Doc.drDoc.dr Mirjana AbramoviMirjana Abramovićć

PREDAVANJE 1.

Jedinjenja klasifikovana kao heterociklusi verovatno pripadaju najvećoj i najraznolikijoj porodici organskih jedinjenja. Karbociklična jedinjenja se, nezavisno od strukture i funkcionalnosti, mogu konvertovati u heterociklične analoge zamenom jedog ili više atoma ugljenika različitim elementima.

Jedan ili viJedan ili višše Ce C--atoma mogu se zameniti heteroatomom atoma mogu se zameniti heteroatomom kao kao ššto je: to je:

azot, kiseonik, sumpor, fosfor, silicijum, neki metal,...azot, kiseonik, sumpor, fosfor, silicijum, neki metal,...

Heteroatomi u cikliHeteroatomi u cikliččnim organskim nim organskim jedinjenjimajedinjenjima

Prstenovi mogu Prstenovi mogu sadrsadržžatiati tri, tri, ččetiri ili vietiri ili višše e heteroheteroatoma.atoma.Mogu bitiMogu biti zasizasiććeni, nezasieni, nezasiććeni ili aromatieni ili aromatiččni.ni.

NajznaNajznaččajniji heterociklusi su aromatiajniji heterociklusi su aromatiččnini.Njihove hemijske osobine su obično vrlo slične osobinama benzena, odnosno osobinama njegovih derivata

Čak iako se heterociklusi ograniče na prisustvo kiseonika,kiseonika,azota ili sumporaazota ili sumpora (uobičajeni heterociklični elementi), permutacije i kombinacije takvih zamena su brojne.

cikloheksancikloheksan

X = O - oksanoksan

X = S - tiantian

X = NH – perhidroazin ili piperidin perhidroazin ili piperidin – ponaša

X

(tetrahidrofuran)(tetrahidrofuran) – ima osobine dialkil-etara

– ponaša se kao dialkil-sulfid

se kao sekundarni alifatični amin

••ZZasiasiććeni sistemi eni sistemi -- heterocikloalkheterocikloalkaanini

•• Parcijalno nezasiParcijalno nezasiććeni sistemi eni sistemi -- heterocikloalkeniheterocikloalkeni

cikloheksencikloheksen

X = O – 3,43,4--dihidrodihidro--2H2H--piranpiranX = S – 3,43,4--dihidrodihidro--2H2H--tiantianX = NH – tetrahidropiridintetrahidropiridin

Heterociklični analozi reaguju kao alkeni ili alkini.

X

Nisu aromatiNisu aromatiččniniX = O – oksepinoksepinX = S – tiepintiepin

X = NH – azepinazepin

X

X = O+ - pirilijum solipirilijum soliX = S+ - tinilijum solitinilijum soliX = N – piridin (azin)piridin (azin)

XX = O – okosol (furan)okosol (furan)X = S – tiol (tiofen)tiol (tiofen)X = NH – azol (pirol)azol (pirol)

AromatiAromatiččnini -- heterobenzeniheterobenzeni::Iz benzena se mogu formalnoIz benzena se mogu formalno izvesti dva tipa izvesti dva tipa aromatiaromatiččnih heterociklusa:nih heterociklusa:••Sistemi sa Sistemi sa ššest atoma u prstenu: est atoma u prstenu: ––CHCH-- zamenjeno sa zamenjeno sa XX••Sistemi sa pet atoma u prstenu: Sistemi sa pet atoma u prstenu: ––C=CC=C-- zamenjeno sa zamenjeno sa XX

U oba sluU oba sluččaja rezultirajuaja rezultirajućći heterociklusi su izo i heterociklusi su izo ππ--elektronski sa elektronski sa odgovarajuodgovarajuććim aromatiim aromatiččnim ugljovodonicima, odnosno, broj nim ugljovodonicima, odnosno, broj ππ--elektrona u elektrona u prstenu je identiprstenu je identiččan.an.

X

HeterocikliHeterocikliččno jedinjenje ima aromatino jedinjenje ima aromatiččni karakter ako su ni karakter ako su svi atomi u prstenu koji svi atomi u prstenu koji ččine konjugovani sistem ine konjugovani sistem stabilizovani rezonancijom.stabilizovani rezonancijom.

Uslov je:Uslov je:slobodan protok elektronaslobodan protok elektronaplanarnost molekulaplanarnost molekuladada molekul ima 4n + 2 molekul ima 4n + 2 ππ--delokalizovanih elektrona delokalizovanih elektrona

(n = 1,2,3,...) (n = 1,2,3,...) –– HHϋϋckelckel--ovo praviloovo pravilo

Heteroatom se moHeteroatom se možže ue ukkljuljuččiti u formiranje aromatiiti u formiranje aromatiččne ne strukture na dva nastrukture na dva naččina:ina:Heteroatom moHeteroatom možže e povepoveććatiati ili ili smanjitismanjiti elektronsku gustinu molekula.elektronsku gustinu molekula.

a) a) ππ--deficitarna aromatideficitarna aromatiččna heterociklina heterocikliččna na jedinjenjajedinjenja

Šestočlani heterociklusi imaju umesto –CH- jedinice u benzenovom prstenu sp2-hibridizovan heteroatom.

Piridin je ciklični aromatični imin

spsp22--orbitalaorbitala je u molekulskoj ravni pp--atomska orbitala azotaatomska orbitala azota ulazi u delokalizovani π-elektronski oblak

NH

H H

H H

N

N N N N N

Zbog elektronegativnosti heteroatoma poveZbog elektronegativnosti heteroatoma poveććava se ava se elektronska gustina na heteroatomu (heteroatomima), a kao elektronska gustina na heteroatomu (heteroatomima), a kao posledica toga smanjuje posledica toga smanjuje se elektronska gustina u prstenu.se elektronska gustina u prstenu.

SliSliččno:no:

Piridazin ima aromatiPiridazin ima aromatiččni karakter ni karakter ––elektron deficitarnost se poveelektron deficitarnost se poveććava.ava.

NN

Ukoliko je u Ukoliko je u ššestoestoččlanim sistemima heteroatom lanim sistemima heteroatom kiseonik kiseonik ili ili sumporsumpor, da bi aromati, da bi aromatiččnost bila zadovoljena, potrebno je da nost bila zadovoljena, potrebno je da heteroatomi budu u obliku jona:heteroatomi budu u obliku jona:

pirilijumpirilijum--katjonkatjon tinilijumtinilijum--katjonkatjon

Jedinjenje 4HJedinjenje 4H--piran nije aromatipiran nije aromatiččno:no:

4H4H--piranpiran

O S

O

bb) ) ππ--suficitarna aromatisuficitarna aromatiččna heterociklina heterocikliččna na jedinjenjajedinjenja

Suprotno piridinu, kod petoSuprotno piridinu, kod petoččlanih heterociklilanih heterocikliččnih sistema nih sistema koji imaju dve dvogube veze (pirol, tiofen, furan,..), koji imaju dve dvogube veze (pirol, tiofen, furan,..), heteroatom se javlja kao donor elektronskog para u heteroatom se javlja kao donor elektronskog para u formiranju formiranju ππ--elektronskog sistema. elektronskog sistema. SliSliččno benzenu i piridinu, ovi sistemi su stabilizovani no benzenu i piridinu, ovi sistemi su stabilizovani rezonancijom usled delokalizacije rezonancijom usled delokalizacije ššest est ππ--elektrona.elektrona.

pirolpirolfuranfuran tiofentiofen

NH

O S

pp--orbitalaorbitalaspsp22--hibridna hibridna

orbitalaorbitala

pirolpirol

Svaki od heterociklusa ima butadiensku jedinicu premoSvaki od heterociklusa ima butadiensku jedinicu premoššććenu enu elektronskim parom.elektronskim parom.

X X = O= O furanfuranX X = S= S tiofentiofen

NH H

H H

H

XXH

H H

H

Delokalizacija elektronskog para moDelokalizacija elektronskog para možže se opisati e se opisati rezonancionim strukturama sa razdvojenim rezonancionim strukturama sa razdvojenim ššararžžama.ama.

Jedinjenja se izvode zamenom Jedinjenja se izvode zamenom ––C=CC=C-- grupe heteroatomom.grupe heteroatomom.

X X X

X X

Uspostavljanje sistemske nomenklature za heterociklična jedinjenja predstavlja težak izazov, i ne može se pored svih ozbiljnih pokušaja zaključiti da postoji jedan opšteprihvaćen sistem koji se univerzalno može primenjivati.

Mnogi heterociklusi, posebno amini, otkriveni su i identifikovani vrlo rano. Njihova trivijalna imena se i danas koriste.

etilen oksidetilen oksid etileniminetilenimintrimetilen trimetilen

oksidoksid

piridinpiridinpirolpiroltiofentiofen

tetrahidrofurantetrahidrofuranfuranfuran

pirolidinpirolidin piranpiran

pirimidinpirimidinimidazolimidazolpiperidinpiperidin tiazoltiazol dioksandioksan

O N

O

O

NS

OH

HNH O N

N

N

NH

N

S O

O

N

N

H

Uobičajen (trivijalna) imena nekih monocikličnih jedinjenja: VeVeććina trivijalnih imena je formirana na osnovu naina trivijalnih imena je formirana na osnovu naččina ina dobijanja heterociklusa, posledica su specifidobijanja heterociklusa, posledica su specifiččnih osobina ili nih osobina ili su određena na osnovu izvora iz koga su dobijenasu određena na osnovu izvora iz koga su dobijena..

••Nikotinska kiselinaNikotinska kiselina –– dobijena je oksidacijom nikotinadobijena je oksidacijom nikotina

NNCH3 N

COOH[O]

••Naziv pirolNaziv pirol –– izveden je iz grizveden je iz grččke reke rečči i pyrros (vatreno pyrros (vatreno crveno) crveno) na osnovu boje koju ovo jedinjenje daje sa HClna osnovu boje koju ovo jedinjenje daje sa HCl

••PikolinPikolin –– dobija se iz katrana kamenog uglja dobija se iz katrana kamenog uglja (latinski (latinski picatuspicatus--katran)katran)

Trivijalna imena ne objaTrivijalna imena ne objaššnjavaju strukturne karakteristike njavaju strukturne karakteristike heterociklusa.heterociklusa.Ipak znaIpak značčajan broj trivijalnih i polutrivijalnih imena je i ajan broj trivijalnih i polutrivijalnih imena je i dalje u upotrebi i jesu tzv. dalje u upotrebi i jesu tzv. ““prihvaprihvaććena imenaena imena””.. UUnomenklaturi se nomenklaturi se ččesto koriste kao osnova za imenovanje esto koriste kao osnova za imenovanje derivata ili policikliderivata ili policikliččnih jedinjenja.nih jedinjenja.

Neka Neka ““prihvaprihvaććenaena””, trivijalna imena:, trivijalna imena:

66--aminopurin aminopurin -- adeninadenin 2,42,4––dihidroksipirimidin dihidroksipirimidin -- uraciluracil

N

N

N

NH

NH2

N

N

OH

HO

Sistemska imena heterociklusa bazirana su naSistemska imena heterociklusa bazirana su nanjihovoj strukturi. njihovoj strukturi.

IUPACIUPAC--ova pravila dozvoljavaju upotrebu dveova pravila dozvoljavaju upotrebu dve nomenklature:nomenklature:

1.1. HantzschHantzsch--WidmanWidman--ova nomenklatura za ova nomenklatura za jedinjenja koji sadrjedinjenja koji sadržže 3e 3--10 atoma u prstenu i10 atoma u prstenu i

2.2. Supstitucionu nomenklaturu za veSupstitucionu nomenklaturu za većće prstenove.e prstenove.

NajprihvaNajprihvaććeniji naeniji naččin obelein obeležžavanja je, mavanja je, međutim eđutim (posebno (posebno kod aromatikod aromatiččnih heterociklinih heterocikliččnih sistema), hibrid trivijalnih i nih sistema), hibrid trivijalnih i sistemskih imena koja nastaju pomosistemskih imena koja nastaju pomoćću prefiksa i sufiksa.u prefiksa i sufiksa.

SpecifiSpecifiččno, jednoznano, jednoznaččno i kratko ime heterociklusa oznano i kratko ime heterociklusa označčava:ava:

•• veliveliččinu prstenainu prstena•• broj, prirodu i polobroj, prirodu i položžaj heteroatoma iaj heteroatoma i•• stepen zasistepen zasiććenja heterociklusaenja heterociklusa

A. Monociklični sistemi

Hantzsch-Widman-ov sistem omogućava formiranje imena heterocikličnih jedinjenja na sistematizovan način. Formirana imenane zavise od prethodnih imena karbociklusa.

Tip heteroatomaTip heteroatoma oznaoznaččava se ava se prefiksom:prefiksom:

elementelement valencavalenca prefiksprefiks

kiseonikkiseonik IIII oksaoksasumporsumpor IIII tiatiaazazotot IIIIII azaazafosforfosfor IIIIII fosfafosfasilicijumsilicijum IVIV silasilaborbor IIIIII borabora

Elementi navedeni iznad poređani su prema opadajućem prioritetu navođenja u molekulu sa više heteroatoma.

Kod nekih Kod nekih prefiksa briprefiksa brišše e se se ““aa”” kada se kada se doda na doda na korenski deo: korenski deo: oks(a)oks(a)azolazol

Ime se formira dodavanjem sufiksa ili prefiksa na osnovicu Ime se formira dodavanjem sufiksa ili prefiksa na osnovicu prema sledeprema sledeććim pravilima:im pravilima:

VeliVeliččina prstenaina prstena oznaoznaččava se ava se sufiksom:sufiksom:Slogovi su izvedeni iz latinskih brojeva:Slogovi su izvedeni iz latinskih brojeva:

tri tri –– irir ššest est –– ininččetiri etiri –– etet sedam sedam –– epeppet pet –– olol osam osam -- ococ

oksoksolol

azazetettitiololfuranfuran tiofentiofen

O S

N

Ime se formira dodavanjem sufiksa ili prefiksa na osnovicu premaIme se formira dodavanjem sufiksa ili prefiksa na osnovicu premasledesledeććim pravilima:im pravilima:

a) Ako monociklia) Ako monocikliččno jedinjenje sadrno jedinjenje sadržži samo jedan heteroatom, i samo jedan heteroatom, obeleobeležžavanje poavanje poččinje od heteroatoma.inje od heteroatoma.

b) Kada b) Kada susu prisutnprisutnaa dva i vidva i višše istih heteroatoma oznae istih heteroatoma označčava se ava se prefiksom di, tri,...prefiksom di, tri,...

c) Prsten se oznac) Prsten se označčava tako da heteroatomi ili supstituenti imaju ava tako da heteroatomi ili supstituenti imaju najmanje mogunajmanje mogućće brojeve.e brojeve.

d) Ako su heteroatomi razlid) Ako su heteroatomi različčiti, onda kiseonik ide pre sumpora, iti, onda kiseonik ide pre sumpora, a ovaj pre azota.a ovaj pre azota.

e)Stepen nezasie)Stepen nezasiććenostienosti ooznaznaččava se ava se posebnimposebnim sufiksomsufiksom ili ili prefiksom: prefiksom: dihidrodihidro, , tetrahidrotetrahidro..

Osnova + sufiksOsnova + sufiks

VeliVeliččina ina prstenaprstena OsnovaOsnova

Prstenovi sa azotomPrstenovi sa azotom Prstenovi bez azotaPrstenovi bez azota

nezasinezasiććenieni zasizasiććenieni nezasinezasiććenieni zasizasiććenieni

33

44

55

66

77

88

--irir

-etet

--olol

--inin

--epep

--ococ

-iririnin

-etetinin

--ololinindihidro ili dihidro ili tetrahidrotetrahidro perhidroperhidro

perhidroperhidro

perhidroperhidro

--epepinin

--ococinin

-iriridinidin

-etetidinidin

--ololidinidin

-irirenen

-etetenen

-ololenen

-inin

-epepinin

-ococinin

-iriranan

-etetanan-ololanan

-anan

-epepanan

-okokanan

azaziriridinidinoksoksiriranan

oksoksirirenenoksoksetetanan

azazololidinidin

oksoksololanantetrahidrotetrahidrofuran

O

b) Polob) Položžaj mesta nezasiaj mesta nezasiććenosti (dvostruka veza) obeleenosti (dvostruka veza) obeležžava ava se sa se sa ∆∆nn (n(n--broj koji oznabroj koji označčava prvi atom nezasiava prvi atom nezasiććene veze).ene veze).

∆∆33--oksoksololenen ∆∆11--azazololinin

Npr.: Npr.: ∆∆22 oznaoznaččava dvostruku ava dvostruku vezu između vezu između 2. i 3. C2. i 3. C--atomaatoma

O NH

O

NHO

O N

c) ako jedan heterociklus ima maksimalno moguc) ako jedan heterociklus ima maksimalno mogućći broj i broj dvogubih veza, a ima i dvogubih veza, a ima i ““zasizasiććenieni”” atom, onda se poloatom, onda se položžaj aj takvog atoma obeletakvog atoma obeležžava brojem ispred H. ava brojem ispred H.

Ovakvi vodonikovi atomi zovu se Ovakvi vodonikovi atomi zovu se oznaoznaččeni vodonicieni vodonici i moraju i moraju biti numerisani sa najmanjim mogubiti numerisani sa najmanjim moguććim brojem.im brojem.

1H1H--azaziririnin 2H2H--oksoksinin

2H2H--azaziririnin

O

NH

N

H

H

1,31,3--dioksdioksololanan

11

22

331,31,3--diazdiazolol

1,21,2--tiaztiazololidinidin

Primeri za vežbu

22--(hidroksimetil)oks(hidroksimetil)oksololanan11

22

3344

55

66

6H6H--11,2,2,,55--tiatiadidiaazzininO CH2OH

N

N

H

SN H

O

O

N

SN

22,3,3--dimetildimetilazazololidinidin 33--oksookso--oksoksetetanan33--metiltimetiltietetananO

OS

CH3

2H2H--1,31,3--diazdiazepepinin

11

22

33

4H4H--1,21,2--okokssazazinin11

22

Primeri za vežbu

N

N

N

CH3

CH3

H

ON

B. B. PolicikliPolicikliččni sistemi ni sistemi

1.Identični sistemi povezani prostom vezom

Nazivu jedinjenja dodaje se prefiks: Nazivu jedinjenja dodaje se prefiks: bibi--, , tercterc--, , kvaterkvater--, , prema broju identiprema broju identiččnih sistema i prema nanih sistema i prema naččinu na koji su inu na koji su međusobom povezanimeđusobom povezani..

2, 22, 2`̀--bibipiridinpiridin 2,22,2`̀; 4; 4`̀,3,3””-- tercterctiofentiofen

S S S

33””44`̀

22 22`̀N N

1. 1. Najpre se određuje prsten koji ima prioritet i Najpre se određuje prsten koji ima prioritet i ččini osnovuini osnovusistemsog imena policiklisistemsog imena policikliččnog jedinjenja.nog jedinjenja.

Pri formiranju imena naziv ciklusa sa manjom prednoPri formiranju imena naziv ciklusa sa manjom prednoššćću u dodaje se kao prefiks:dodaje se kao prefiks:

benzen benzen –– benzobenzo piridin piridin -- piridopiridofenantren fenantren -- fenantro fenantro naftalen naftalen -- naftonaftofuran furan –– furanofurano pirol pirol –– pirolopirolotiofen tiofen –– tienotieno imidazol imidazol -- imidazoimidazo

2.Kondenzovani heterociklični sistemiVeliki broj heterocikliVeliki broj heterocikliččnih jedinjenja sadrnih jedinjenja sadržži dva ili vii dva ili višše e prstenova. Mnogi sistemi imaju trivijalna imena, ali znatan prstenova. Mnogi sistemi imaju trivijalna imena, ali znatan broj nema, posebno novootkrivena ili sintetisana jedinjenja.broj nema, posebno novootkrivena ili sintetisana jedinjenja.

Sistemska imena izvode se kombinacijom imena ukljuSistemska imena izvode se kombinacijom imena uključčenih enih prstenova.prstenova.

a) Ako u kondenzovanom sistemu postoji samo jedan a) Ako u kondenzovanom sistemu postoji samo jedan heteroprsten, onda se njegovo ime uzima kao osnova, a heteroprsten, onda se njegovo ime uzima kao osnova, a ime vezanog jedinjenja je prefiks.ime vezanog jedinjenja je prefiks.

osnovaosnova jeje pirolpirol osnovaosnova jeje tiofentiofen

benzobenzopirolpirol benzobenzotiofentiofen

b) Ukoliko jedinjenje ima vib) Ukoliko jedinjenje ima višše heteroprstenova sa po e heteroprstenova sa po jednim heteroatomom, ciklus sa azotom ima prednost.jednim heteroatomom, ciklus sa azotom ima prednost.

osnovaosnova jeje pirolpirol

piranopiranopirolpirol tienotienopirolpirolO

N

N

S

NH

S

c) Ukoliko su u prstenovima drugi heteroatomi prednost c) Ukoliko su u prstenovima drugi heteroatomi prednost ima prsten sa atomom viima prsten sa atomom viššeg prioriteta:eg prioriteta:

Prioritet heteroatoma: Prioritet heteroatoma: O O ›› S S ›› P P ›› Si Si ›› ................

osnovaosnova jeje furan (oksol)furan (oksol)

tienotienofuranfuran

d) Ukoliko dva kondenzovana heterociklusa imaju isti d) Ukoliko dva kondenzovana heterociklusa imaju isti heteroatom prednost pri imenovanju ima prsten sa veheteroatom prednost pri imenovanju ima prsten sa veććim im brojem atoma:brojem atoma:

osnovaosnova jeje piranpiran

furanofuranopiranpiranO O

O

S

e) Osnova je prsten sa vie) Osnova je prsten sa višše heteroatoma bilo koje vrste:e heteroatoma bilo koje vrste:

osnovaosnova jeje izoksazolizoksazol piranopiranoizoksazolizoksazol

f) Prsten koji pored azota ima i drugi heteroatom, ima f) Prsten koji pored azota ima i drugi heteroatom, ima prednost u navođenjuprednost u navođenju::

osnovaosnova jeje izoksazolizoksazol pirazolopirazoloizoksazolizoksazolN

O

NNH

NO

NCH3

g) Kada prstenovi iste velig) Kada prstenovi iste veliččine imaju isti broj identiine imaju isti broj identiččnih nih heteroatoma, osnova je heterociklus u kome su heteroatomi heteroatoma, osnova je heterociklus u kome su heteroatomi ninižže numeracije:e numeracije:

osnovaosnova jeje 1,21,2--diazol (pirazol)diazol (pirazol)imidazoloimidazolopirazolpirazol

11

22

11

33

osnovaosnova jeje 1,21,2--diazin (piridazin)diazin (piridazin)pirazinopirazinopiridazinpiridazin

pirazinpirazinpiridazinpiridazin

h) Kada se na mestu kondenzovanja nalazi h) Kada se na mestu kondenzovanja nalazi ““ččvorni vorni heteroatomheteroatom””, on se navodi u imenu svakog od heteroprstena:, on se navodi u imenu svakog od heteroprstena:

azetidin azetidin ++ dihidrotiazindihidrotiazin 1,31,3--diazol diazol ++ tiazoltiazol

N

N

NN

N

S

N

SN

NN

N

N

i) Policiklii) Policikliččni sistemi imaju za osnovu komponentu koja ni sistemi imaju za osnovu komponentu koja sadrsadržži najvei najvećći broj prstenova a ima jednostavno i broj prstenova a ima jednostavno ““prihvaprihvaććenoeno”” ime:ime:

hinolin pre nego naftalenhinolin pre nego naftalen

hinolinhinolin

N

N N

NN

O

2. Procedura imenovanja policikli2. Procedura imenovanja policikliččnih sistemanih sistema

Zbog moguZbog moguććnosti izomerije pri kondenzovanju heterociklusa nosti izomerije pri kondenzovanju heterociklusa usvojeno je:usvojeno je:

•• da se strane prstena koji da se strane prstena koji ččini osnovu imena oznaini osnovu imena označče e malim slovima:malim slovima:

11

22

3344 strana 1strana 1--22 (a)(a)

strana 2strana 2--33 (b)(b)

aabb

strana 3strana 3--44 (c) (c) i redom i redom d, e i fd, e i f

ccdd

eeN

•• osnovna komponenta policikliosnovna komponenta policikliččnog jedinjenja kondenzuje se nog jedinjenja kondenzuje se stranom koja je oznastranom koja je označčena kao najniena kao najnižža:a:

aabb

benzobenzo[[bb]]piridin piridin (hinolin)(hinolin)

N

aabbcc

benzobenzo[[cc]]piridin piridin (izohinolin)(izohinolin)

N

N

N

•• kada obe komponenete sadrkada obe komponenete sadržže heteroatome, strane e heteroatome, strane sporednog prstena oznasporednog prstena označčavaju se brojevima:avaju se brojevima:

aabb

ccO11

22

3344

najmanji brojevi najmanji brojevi strane koja se strane koja se

kondenzujekondenzuje

strane osnovnog strane osnovnog heterociklusa oznaheterociklusa označčene ene

slovimaslovimapiranopirano[[3,23,2--cc]]--3H3H--pirolpirol

NO

N

H

H

••Brojevi prstena manjeg prioriteta zapisuju se tako da imaju istiBrojevi prstena manjeg prioriteta zapisuju se tako da imaju isti smer smer kao i slova glavne komponente kao i slova glavne komponente ––osnovnog prstena.osnovnog prstena.Brojevi strane prstena manjeg prioriteta i slova koja oznaBrojevi strane prstena manjeg prioriteta i slova koja označčavaju avaju stranu glavnog prstena stavljaju se u uglastu zagradu.stranu glavnog prstena stavljaju se u uglastu zagradu.

piranopirano[[3,23,2--cc]]--3H3H--pirolpirol

aabb

cc

1122

3344Primeri

NO

cc2211

3344

55

aabb

tienotieno[[3,23,2--bb]]pirolpirol

S

NH

aabb

1122

3344

tienotieno[[2,32,3--bb]]furanfuran

S O

3. Orijentacija u prostoru i numerisanje 3. Orijentacija u prostoru i numerisanje kondenzovanog heterociklusakondenzovanog heterociklusa

Prema HuntzschPrema Huntzsch--WidmanWidman--ovoj nomenklaturi, heteroatom u ovoj nomenklaturi, heteroatom u prstenu bi trebalo postaviti gore i obeleprstenu bi trebalo postaviti gore i obeležžavanje poavanje poččeti od eti od heteroatoma u pravcu kazaljke na satu, izostavljajuheteroatoma u pravcu kazaljke na satu, izostavljajućći i atome koji spajaju prstenove.atome koji spajaju prstenove.

Sistemski naSistemski naččin obelein obeležžavanja uglavnom nije prihvaavanja uglavnom nije prihvaććen. en. Postavljanje heteroatoma dole je uobiPostavljanje heteroatoma dole je uobiččajeno, i u veajeno, i u veććeini eini ududžžbenika i benika i ččasopisa i dalje obeleasopisa i dalje obeležžavanje ide od avanje ide od heteroatoma u pravcu suprotnom kazaljke na satu.heteroatoma u pravcu suprotnom kazaljke na satu.

11

22

33

4455

sistemsko obelesistemsko obeležžavanje:avanje:

uobiuobiččajeno obeleajeno obeležžavanje:avanje:

1122

33

4455

furanofurano[[3,43,4--cc]]hinolinhinolin

N

O

N

O

Primer 4:

Primer 5:

33

22

11

55

44

aa

bb ccdd

1,31,3--dioksolenodioksoleno[[4,54,5--dd]]imidazolimidazol

imidazoloimidazolo[[4,54,5--cc]]pirazolpirazol

22 44 aabbcc

1155

33

N

N

O

OH

NN

N

N

ObeleObeležžavanje sistema koji imaju viavanje sistema koji imaju višše prstenova nije e prstenova nije jednoobrazno. Po sistemskoj nomenklaturi za svaki jednoobrazno. Po sistemskoj nomenklaturi za svaki pojedinapojedinaččni policiklini policikliččni sistem postoji specifini sistem postoji specifiččno no obeleobeležžavanje:avanje:

1122

334455

66

7788

99

karbazolkarbazol

purinpurin

akridinakridin

11

11

22

33

1010

99

44

9988

77

33

22

66

66

7788

55

55

44

N

NH

N

N

N

NH

C. Heterociklična spiro jedinjenjaSpiro jedinjenja sadrSpiro jedinjenja sadržže dva prstena vezana preko samo jednog atoma.e dva prstena vezana preko samo jednog atoma.Spiro atom moSpiro atom možže da bude Ce da bude C--atom ili heteroatom. Monospiroatom ili heteroatom. Monospiro--jedinjenja jedinjenja sastoje se od dva aliciklisastoje se od dva alicikliččna prstena.na prstena.

U imenu se izraz U imenu se izraz ““spirospiro”” koristi kao prefiks. Broj atoma koji se nalazi u koristi kao prefiks. Broj atoma koji se nalazi u svakom prstenu obelesvakom prstenu obeležžava se uzlaznim redom u uglastim zagradama. ava se uzlaznim redom u uglastim zagradama. Heteroatomi dobijaju u odgovarajuHeteroatomi dobijaju u odgovarajuććem prstenu najniem prstenu najnižže brojeve.e brojeve.

2211

4433

1010

5588

99

77

11

6655

22 44

33

11--oksaspirooksaspiro[[4,54,5]]dekandekan99 88

7766

11--metilmetil--66--azaspiroazaspiro[[3,53,5]]nonannonan

O NH

CH3

D. Heterociklični jedinjenja sa mostomPravila koja vaPravila koja važže za nomenklaturu premoe za nomenklaturu premoššććenih karbociklienih karbocikliččnih jedinjenja nih jedinjenja vavažže i kod heteroprstenova.e i kod heteroprstenova.Koristi se isti naKoristi se isti naččin brojanja, a broj i naziv heteroatoma dodaju se kao in brojanja, a broj i naziv heteroatoma dodaju se kao prefiks.prefiks.

77--azabicikloazabiciklo[[2,2,12,2,1]]hepthept--22--enen

NH

88--oksabiciklooksabiciklo[[3,2,13,2,1]]oktokt--22--enen

O

1122

33 44 55

66

77

88

N

O

H3C

5,65,6--benzobenzo--33--metilmetil--2,32,3--okazabiciklookazabiciklo[[2,2,22,2,2]]oktanoktan

OpadajuOpadajućći red prioriteta i red prioriteta funkcionalnih grupafunkcionalnih grupa prefiksprefiks sufikssufiks

--COOHCOOH karboksi karboksi -- --karboksilna kiseli.karboksilna kiseli.--CONHCONH22 karbamoilkarbamoil-- --karboksamidkarboksamid--CHOCHO formilformil-- --karbaldehidkarbaldehid=C=O=C=O oksookso-- --onon--OHOH hidroksihidroksi-- --olol--NH2NH2 aminoamino-- --aminamin=NH=NH iminoimino-- --iminimin--OROR -- ----XX -- --

3. Nomenklatura heterocikličnih derivata•• VrVršši se izbor i se izbor glavne funkcionalne grupeglavne funkcionalne grupe kao nosioca imena jedinjenja. kao nosioca imena jedinjenja. Prioritet grupa jednoznaPrioritet grupa jednoznaččno je određen IUPACno je određen IUPAC--ovom nomenklaturom.ovom nomenklaturom.•• Bira se Bira se glavni nizglavni niz..•• Supstituenti se grupiSupstituenti se grupiššu tako da glavna funkcionalna grupa bude u tako da glavna funkcionalna grupa bude sufikssufiks u imenu, a da sporedne grupe u u imenu, a da sporedne grupe u prefiksuprefiksu..

4. Heterociklični radikaliJednovalentni radikali, koji se izvode iz heterocikliJednovalentni radikali, koji se izvode iz heterocikliččnih nih jedinjenja uklanjanjem vodonika iz prstena, imenuju se jedinjenja uklanjanjem vodonika iz prstena, imenuju se dodavanjem nastavka dodavanjem nastavka ““ilil”” imenu osnovnog jedinjenja.imenu osnovnog jedinjenja.

indol indol –– indolilindolilpiridin piridin –– piridilpiridilfuran furan –– furilfuriltiofen tiofen -- tieniltienil

22--furilfuril(furan(furan--22--il)il)

33--tieniltienil(tiofen(tiofen--33--il)il)

22--piridilpiridil(piridin(piridin--22--il)il)

O S N

5. Heterociklični katjoni i anjoni

11--metilpiridinijummetilpiridinijum--perhloratperhlorat

tiazolijumtiazolijum pirilijumpirilijum

Katjoni se imenuju se dodavanjem sufiksa Katjoni se imenuju se dodavanjem sufiksa ““ijumijum””..

NH

S O NCH3

ClO4

1,41,4--dihidropiridindihidropiridin--11--idid 11--pirolidpirolid

Anjoni se imenuju se dodavanjem sufiksa Anjoni se imenuju se dodavanjem sufiksa ““idid””..

N N

Primeri za vežbu:

4H4H--oksinoksin 22HH--1,31,3--oksoksazazinin∆∆33--pirolpirolinin(2,5(2,5--dihidrodihidro--1H1H--azin)azin)


VeliVeliččina ina prstenaprstena

OsnovaOsnova


nezasićeni zasićeni nezasićeni zasićeni

33

44

55

66

77

88

--irir

-etet

--olol

--inin

--epep

--ococ

-iririnin

-etetinin

--ololinin

dihidro ili dihidro ili tetrahidrotetrahidro perhidroperhidro

perhidroperhidro

perhidroperhidro

--epepinin

--ococinin

-iriridinidin

-etetidinidin

--ololidinidin

-irirenen

-etetenen

-ololenen

-inin

-epepinin

-ococinin

-iriranan

-etetanan

-ololanan

-anan

-epepanan

-okokanan

ONH O

N



OsnovaOsnova



33

44

55

66

77

88

--irir

-etet

--olol

--inin

--epep

--ococ

-iririnin

-etetinin

--ololinin


perhidroperhidro

perhidroperhidro

--epepinin

--ococinin

-iriridinidin

-etetidinidin

--ololidinidin

-irirenen

-etetenen

-ololenen

-inin

-epepinin

-ococinin

-iriranan

-etetanan

-ololanan

-anan

-epepanan

-okokanan

azocazoc heksahidrotiepanheksahidrotiepan1,21,2--dioksirandioksiran

Primeri za vežbu:

N S

OO



OsnovaOsnova



33

44

55

66

77

88

--irir

-etet

--olol

--inin

--epep

--ococ

-iririnin

-etetinin

--ololinin


perhidroperhidro

perhidroperhidro

--epepinin

--ococinin

-iriridinidin

-etetidinidin

--ololidinidin

-irirenen

-etetenen

-ololenen

-inin

-epepinin

-ococinin

-iriranan

-etetanan

-ololanan

-anan

-epepanan

-okokanan

1,31,3--diazetdiazet 1,21,2--diazetidindiazetidintiirantiiran

Primeri za vežbu:

N

N

N NH H

S



OsnovaOsnova



33

44

55

66

77

88

--irir

-etet

--olol

--inin

--epep

--ococ

-iririnin

-etetinin

--ololinin


perhidroperhidro

perhidroperhidro

--epepinin

--ococinin

-iriridinidin

-etetidinidin

--ololidinidin

-irirenen

-etetenen

-ololenen

-inin

-epepinin

-ococinin

-iriranan

-etetanan

-ololanan

-anan

-epepanan

-okokanan

Primeri za vežbu:

pirolopirolo[2[2,,33--d]d]izoksazolizoksazol 1,41,4--diazinodiazino[2[2,,33--d]d]--1,21,2--diazindiazinpirazinopirazino[2[2,,33--d]d]piridazinpiridazin

N

ON

H NN

N

N



OsnovaOsnova



33

44

55

66

77

88

--irir

-etet

--olol

--inin

--epep

--ococ

-iririnin

-etetinin

--ololinin


perhidroperhidro

perhidroperhidro

--epepinin

--ococinin

-iriridinidin

-etetidinidin

--ololidinidin

-irirenen

-etetenen

-ololenen

-inin

-epepinin

-ococinin

-iriranan

-etetanan

-ololanan

-anan

-epepanan

-okokanan

Primeri za vežbu:

piranopirano[[3,23,2--cc]]--3H3H--pirolpirolazetidinazetidino[o[2,12,1--bb]]dihidrotiazindihidrotiazin

N

S

ON

Primeri za vežbu: Osnova + sufiksOsnova + sufiks


OsnovaOsnova



33

44

55

66

77

88

--irir

-etet

--olol

--inin

--epep

--ococ

-iririnin

-etetinin

--ololinin


perhidroperhidro

perhidroperhidro

--epepinin

--ococinin

-iriridinidin

-etetidinidin

--ololidinidin

-irirenen

-etetenen

-ololenen

-inin

-epepinin

-ococinin

-iriranan

-etetanan

-ololanan

-anan

-epepanan

-okokanan

azokanazokan [1,3][1,3]--oksazokanoksazokan [1,3,7][1,3,7]--oksathiazokanoksathiazokan

NH

N

O

HN

OS

H

Primeri za vežbu: Osnova + sufiksOsnova + sufiks


OsnovaOsnova



33

44

55

66

77

88

--irir

-etet

--olol

--inin

--epep

--ococ

-iririnin

-etetinin

--ololinin


perhidroperhidro

perhidroperhidro

--epepinin

--ococinin

-iriridinidin

-etetidinidin

--ololidinidin

-irirenen

-etetenen

-ololenen

-inin

-epepinin

-ococinin

-iriranan

-etetanan

-ololanan

-anan

-epepanan

-okokanan

4,54,5--dihidrodihidro--2H,8H2H,8H--[1,3,7][1,3,7]--oksatiazocinoksatiazocin66--metilmetil--22--fenilfenil--

2H,8H2H,8H--[1,3,7][1,3,7]--oksatiazocinoksatiazocin66--metilmetil--22--fenilfenil--2H,3H,8H2H,3H,8H--oksocinoksocin

N

OS

N

OS

H3C

Ph

O

H3C

Ph

22--(2(2--aminoetil)benzoaminoetil)benzo[[bb]]tiofentiofen

33--(4(4--piridil)butanska kiselinapiridil)butanska kiselina

Primeri za vežbu:

SCH2CH2NH2

N CHCH2COOHCH3

O

CH3OOC COOCH3

dimetildimetil--oksoloksol--3,43,4--dikarboksilatdikarboksilat

etiletil--22--oksookso--33--(benzo(benzo[[dd]]--1,31,3--oksazoloksazol--22--il)propan karboksilatil)propan karboksilat

11

22

33

11

2233 N

OCH2 C COOCH2CH3

O

44--hlorhlor--33--((22--nitronitro--33--hlorfenil)pirolhlorfenil)pirol

22--hidroksimetilhidroksimetil--55--hidroksihidroksi-- 44--pironpironNO2

Cl

N

Cl

H

O

OHO

CH2OH

NCH3CH2OOC CH3

H3C COOCH2CH3

Hdietildietil--3,53,5--dimetilazdimetilazolol--22,4,4--dikarboksilatdikarboksilat

22--aminoamino--33--(benzo(benzo[d]az[d]azolol--33--il) il) propanskapropanska kiselinakiselina

N

N

OCH3

CH2CH(CH3)2

22--metoksimetoksi--33--(2(2--metilpropil)metilpropil)--1,41,4--diazindiazin

SN

OCH3

33--metoksimetoksitienotieno[2[2,,33--c]c]pirolpirol

NH

CH2CHCOOHNH2

Documents

1. predavanje Abramovic