Hợp chất dị vòng

Trao đổi trực tuyến tại:

http://www.mientayvn.com/Y_online.html

http://mientayvn.com/Y_online.html

HOA HOC DAI CUONG

Y – DUOC – RHM Dr. DANG Van Hoai

DAI HOC Y DUOC TP. HO CHI MINH

HỢP CHẤT DỊ VÒNG (Heterocyclic compound)

.

Hợp chất dị vòng trong cấu tạo hoá học, vòng có chứa nguyên tố khác carbon, còn gọi là dị tố, ví dụ N, O, S, ....

N N

N

N

NH

N

NH

N

N

NH

S O

pyridine pyrimidine quinoline

pyrrole imidazole triazole

thiophene furan

HOA HOC DAI CUONG




.

I. Pyrrole, Thiophene, Furan

NH

S O

pyrrole thiophene furan

Do tính chất không định chỗ của cặp điện tử không tạo liên kết trên dị tố, không thể proton hoá do đó những dị vòng này không có tính base. Độ âm điện của các dị tố ảnh hưởng đến sự không định chỗ của điện tử, kết quả tính thơm của các dị vòng theo thứ tự thiophene > pyrrole > furan.

HOA HOC DAI CUONG




.

Chlorophyll

N

N

N

N

O

O

MeO

O

O

C20H34Mg

HOA HOC DAI CUONG




.

Haem thành phần mang oxy của Haemoglobin

N

N

N

NFe

COOH

COOH

HOA HOC DAI CUONG




.

Acetylenic thiophene được tìm thấy trong các thực vật bậc cao.Kháng sinh penicillin

S N

S

OS

NH

O

COOH

COOH

HOA HOC DAI CUONG




.

Knorr pyrrole synthesis

R2

R1

O

NH2

R3

R4O

R3

R4

R2

R1

O

N

R3

R4

R2

R1

O

NH

R3

R4

R2

R1 N

OH

N

R3

R4R1

R2

+H+

- H2O

- H2O

HOA HOC DAI CUONG




.

Paal Knorr Reaction

O O

R1

R2R3

R4 NH3

NH2 O

R1

R2R3

R4

N

R2 R3

R4R1N

H

R2 R3

R4R1

NH O

R1

R2R3

R4+- H2O

- H2O

HOA HOC DAI CUONG




.

Paal Knorr Reaction

O O

Ph

SOHPhSPh

SH2OH O

PhSH

S O

PhSH O

Ph

+- H2O

- H2O

HOA HOC DAI CUONG




.

II. Oxazole, Imidazole, Thiazole

N

NH

N

S

N

O

imidazole thiazoleoxazole

N

NH

NH2

S

N

OH N

N

NH2

+

Histamine Vitamin thiamine

HOA HOC DAI CUONG




.

II. Oxazole, Imidazole, Thiazole

N

NH

NH2

S

N

OH N

N

NH2

+

Histamine Vitamin thiamine

Cl

ONH

COOEt

MeONH2

NH2

SS

N

NH2

NH

COOEt

MeO

.HCl+

HOA HOC DAI CUONG




.

III. Isoxazole, Pyrazole, Isothiazole

NNH

NS

NO

Pyrazole IsothiazoleIsoxazole

ON

Br

OHNH-t-Bu

Bronchial asthma

HOA HOC DAI CUONG




.

IV. Pyridine

N

O

O

HO

O

O

EtO

O

O

O

O

EtO

O

O

O

EtO

NH

O

OMe

H

NH2

COOMe

- H2OHeat

Dihydropyridine làm giảm áp suất máu

HOA HOC DAI CUONG




.

V. Quinoline, Isoquinoline

NN

Quinoline Isoquinoline

HOA HOC DAI CUONG




.

VI. Benzopyrrole, Benzofuran, benzothiophene

NH O S

NH

N

XO

HCH3

NH

OH NH2

X = OH lysergic acid

X = NEt2 lysergic acid diethylamide

5-hydroxytryptamine

Chất dẫn truyền thần kinh, tác động trên hệ thần kinh trung ương.

HOA HOC DAI CUONG




.

VII. Dị vòng 5 cạnh với 3 hoặc 4 dị tố

ON

N

O

NN

S

NN

SN

N

ON

N

NH

N

N

SN

N

NH

N

NN

ON

NN

SN

NN

NH

N

N

oxadiazoles

thiadiazoles

triazoles

tetrazole oxatriazole thiatriazole

HOA HOC DAI CUONG




.

VII. Dị vòng 6 cạnh với dị tố oxy

O O O O

O

O O O O

O

OOH

OH

OH

OH

OH

OH

O

OOMe

OMe

O

+

+

+

pyrilium cation 2-pyrone 4-pyrone

benzopyrilium cation

coumarine

chromone

delphinidin chloride khellin bronchial asthma

Màu đỏ, violet, blue của cánh hoa gọi là anthocyanins

HOA HOC DAI CUONG




.

VIII. PyrimidineN

NN

N

N

N

NH

NH

O

O

NH

NH

O

O

NH

N

O

NH2

N

N

NH

N

NH2

N

NH

NH

N

O

NH2

ON

NH

O

O

OH

N3

pyridazine pyrimidine pyrazine

uracil thymidine cytosine adenine

guanine

AZT (Zidovudine) ức chế enzyme reverse transcriptase, thuốc kháng virus dùng trị AIDS (acquired immune deficiency syndrome)

HOA HOC DAI CUONG




.

Nucleic acids được tìm thấy lần đầu tiên cách đây trên 100 năm, là acids có mặt trong nhân tế bào gồm RNA và DNA. Uracil có trong RNA, Thymine trong DNA và Cytosine có trong RNA và DNA.5-Flourouracil (5-FU) là thuốc trị liệu ung thư.Adenine và Guanine là hai purines có trong DNA và RNA.Tác nhân kháng nấm Flucytosine (5-F Cytosine), caffeine trong coffee, trà và nước uống cola đều có nhân pyrimidine.

Nucleic acids

Một trong những thành tựu khoa học nổi bật trong thế kỷ 20 là sự xác định ở mức độ phân tử của tương tác hoá học liên quan đến chuyển đổi thông tin di truyền và kiểm soát sinh tổng hợp protein. Những phân tử hoạt động sinh học liên quan là nucleic acids.

HOA HOC DAI CUONG




.

N

Nucleotides

N N

N

NH2

O

H

OH

HH

OHH

CH2

OP

OH

OH

O

N

N N

N

NH2

O

H

OH

HH

OHH

CH2

OP

OH

O

O

POH

O

OH

Adenosine 5'-monophosphate (AMP) Adenosine diphosphate (ADP)

HOA HOC DAI CUONG




.

Nucleotides

N

N N

N

NH2

O

H

OH

HH

OH

CH2

O

P

O

OH

Adenosine 3',5'-cyclic monophosphate (cyclic AMP)

HOA HOC DAI CUONG



.

O N

O

CH2

O

P

PO

O

NH

O

O N

O

CH2

O

O

O

N

O

NH

H

O

O N

O

CH2

O

PO

O

NH

O

O

N

NHN

O

NH

H

N

OCH2

O

ON

NHN

O

NH

H

N

O

CH2

O

PO

OO

O CH2

O

PO

OO

N

N

NH

N

N

H

O CH2

O

PO

OO

N

N

NH

N

N

H

ONN

O

NH

H

CH2 O

CH2

C G

T A

T A

CG

5'

3'

HOA HOC DAI CUONG




.

Thuốc trị ung thư

Ung thư (cancer) bệnh do tế bào tăng sinh không được kiểm soát. Thuốc dùng để kiểm soát bệnh ung thư có tác dụng ngăn sự phát triển không được kiểm soát của tế bào bằng cách ngăn chặn quá trình sao chép DNA.Thuốc 5-FU, thuốc kháng chuyển hoá trị ung thư dạ dày và ung thư vú. Flourine có tác dụng ngăn chuyển Uracil thành Thymine, một chất cần cho sinh tổng hợp DNA.

NH

NH

O

O

F

HOA HOC DAI CUONG




.

N


Ung thư bạch cầu (leukemia) được điều trị bằng Methotrexate. Thuốc kháng chuyển hoá acid folic làm chậm sự tăng sinh tế bào.

N

N

NNH2

NH2

CH2

N

CH3NH

O

COOH

COOH

Methotrexate

HOA HOC DAI CUONG




.


Thuốc Cyclophosphamide dùng điều trị lymphomas (Hodgkin’s disease) cũng như ung thư buồng trứng, ung thư phổi và ung thư vú. Tác dụng của tác nhân alkyl hoá Cyclophosphamide ngăn sự sao chép DNA, gắn với hai chuỗi của DNA bằng cầu hoá trị, làm DNA không thể tách để sao chép.

NH

PO

NO

Cl

Cl

HOA HOC DAI CUONG




.


N

N

N

NHNH2

OMe

O-Methylguanine

HOA HOC DAI CUONG



.

O

OCH

NH

R

boc CH2

Resin

Cl

CH

NH

R

bocO

O

CH2

Resin

CH

NH2

R O

O

CH2

Resin

O

OHCH

NH

R

boc

CH

NH

R

boc NH

CH

R O

O

CH2

Resin

O

CH

NH2

R

NH

CH

R O

O

CH2

Resin

O

CH

NH2

R

NH

CH

R OH

OO

-

HCl

DCCI

HCl

HBr, CF3COOH

boc = tert-butoxycarbonyl DCCI = N, N’ –dicyclohexyl carbodiimide

HOA HOC DAI CUONG



.

1- Fischer Indole synthesis (cơ chế phản ứng)

2- Phản ứng Mannich (cơ chế phản ứng)

3- Phản ứng Vilsmeier (cơ chế phản ứng)

4- Phản ứng Skraup

5- Phản ứng Chichibabin

Science

Hợp chất dị vòng