Пиррол, фуран и тиофен - представители этой группы гетероциклических соединений. Наибольшее распространение в растительном и животном мире имеют производные пиррола, являющиеся структурными фрагментами гема и хлорофиллов, пигментов желчи, ряда антибиотиков и алкалоидов.
Поскольку пиррол, фуран и тиофен имеют сходное электронное строение, в их химическом поведении много общего.
23.1. Группа пиррола
Пиррольная система - одна из самых распространённых в природе. Видимо, неслучайно сам пиррол был первым гетероциклическим соединением, выделенным из природных источников ещё в 1834 г.
&hide_Cookie=yes)
Наряду с соединениями, содержащими одно пиррольное кольцо, в растительных и животных организмах представлены тетрапиррольные соединения, в которых пиррол образует циклическую ароматическую систему - порфин. Единое сопряжение в молекуле порфина охватывает 26 р-электронов, что отвечает формуле Хюккеля (4n + 2 = 26, при n = 6).
23.1.1. Кислотно-основные свойства
Пиррол является слабой NH-кислотой (pKa 17,5) и образует соли только со щелочными металлами или с такими сильными основаниями, как гидриды или амиды щелочных металлов, а также при повышенной температуре с твёрдым гидроксидом калия (но не натрия). Образующиеся соли легко гидролизуются водой.
&hide_Cookie=yes)
Основность пиррола чрезвычайно низка, и значение рКВН+ (-3,8) характеризует основность π-системы гетероцикла, а не атома азота (см. пп. 21.2.1).
Действие сильных кислот на пиррол сводится к тому, что протон атакует не атом азота, неподелённая пара электронов которого участвует в сопряжении, а атомы углерода (преимущественно С-2). Пирролий-катион, как электрофильная частица, реагирует далее с пирролом, приводя к димерному катиону, который вновь взаимодействует с пирролом, и процесс повторяется многократно с образованием смолоподобных олигомеров и полимеров - так называемого пиррола красного (тримерный продукт даже был выделен).