유기 화학은 탄소와 수소, 질소, 산소, 할로겐 등과 같은 여러 다른 원소와의 결합을 연구합니다. 유기 화학의 중요성은 유기물 구조를 가진 신체와 식물을 포함한 여러 자연 발생 물질에 있습니다. 따라서 그것을 연구하고 유기 화합물의 문제는 중요합니다. 유기 화학의 중요한 분지 중 하나는 이종 사이 클릭 화학입니다. 이를 통해 우리는 하나 이상의 탄소 원자가 산소, 황 또는 질소와 같은 무기 요소로 대체 된 폐쇄 링 시스템을 배웁니다.
이종 세포 화합물의 중요성
우리는 우리 삶에서 이종 사이 클릭 화합물의 비교할 수없는 중요성을 깨닫지 못합니다. 우리 몸은 비타민 없이는 기능 할 수 없습니다. 천연 이종 세포 화합물의 예. 핵산은 많은 응용 분야에서 사용되는 중요한 헤테로 사이 클릭 화합물입니다. 이 화합물의 사용은 일상 생활에서 유기 화학의 중요성을 더욱 중요하게 만듭니다.
지방족 구조 또는 진정한 헤테로 사이클에서 이방질 또는 생체 이소스터 치환 탄소 하위 구조에 관계없이, 헤테로 원자는 많은 활성의 약 성분 및 부형제의 일반적인 성분이다. 많은 헤테로 사이 클릭 스캐 폴드는 특권 구조로 분류 될 가능성이 있습니다. 질소 헤테로 사이클, 5 개 또는 6 멤버 고리의 질소 원자, 황 및 산소의 다양한 위치 조합이 가장 흔합니다. 데이터에 따르면, 헤테로 사이클은 모든 생리 학적 활성 화학 엔티티의 85% 이상에서 발견 될 수 있습니다.
그들은 소아기와 살충제의 부식에 저항하는 데 사용됩니다. 그것들은 또한 유기 합성에도 사용됩니다. 하나의 주요 적용은 제약 부문에 있으며, 여기서 항생제는 이종 세포 화합물을 사용하여 제조됩니다. 그들은 유해한 박테리아의 DNA 합성을 방해하여 결국 그들을 죽일 수 있습니다.
.이제 우리는 헤테로 사이 클릭 유기 화합물의 중요성에 대한 간단한 아이디어를 얻었으므로 준비 방법으로 이동하겠습니다.
이종 세포 화합물의 제조
이종 세포 화합물은 지방족과 방향족의 구조에 따라 두 가지 유형으로 분류 될 수 있습니다. 이중 결합은 지방족 이종 세동 화합물에 존재하지 않는 반면, 공액 이중 결합은 평면 방향족 이종 세동 화합물에 존재한다.
지방족 헤테로 사이 클릭 화합물의 예 :피 롤리 딘 (하나의 탄소 원자가 질소로 대체 된 5 원 고리), 파이페리딘 (질소 원자가 하나의 탄소 원자를 대체 한 6 원 닫힌 원), 1,2- 디 옥산 (6 인의 폐쇄 된 포화 고리) 등
방향족 헤테로 사이 클릭 화합물의 예 :푸란 (산소 원자가있는 5 원 방향족 고리), 피 롤 (질소 원자를 갖는 5 원 방향족 고리), 티오펜 (황 원자를 갖는 5 원 방향족 고리), 피리딘 (질소 원자체를 갖는 6 원 방향족 고리 등).
푸란은 먼저 푸르 파라로 전환 된 펜 토스에서 준비됩니다. 알데히드 그룹이 푸란의 산소 원자 옆에 탄소에 부착 될 때, 화합물을 푸르 파울이라고한다. 전분을 황산과 반응시켜 1832 년에 처음 합성 하였다. 산화 구리가있는 경우 가열하면 푸란이 생성됩니다.
따라서, 푸란은 옥수수 흉부 및 귀리 허브 (천연 펜 토스 함유 재료)에서 쉽게 제조 할 수 있습니다.
피롤은 암모니아 및 알루미늄 산화 알루미늄 촉매에서 푸란을 가열함으로써 제조 될 수있다.
티 오펜은 1,3- 부타디엔과 S8의 반응에 의해 제조 될 수있다. 그들이 600oC에서 함께 가열되면 티 오펜이 형성됩니다.
이종 화합물의 특성
이종 세포 화합물은 유기 화학의 중요성에 대해 이야기 할 때 필수적입니다. 헤테로 원자는 고독한 전자 쌍의 탄소 원자 이외의 특성이 약간 다른 특성을 가지고 있습니다. 주기적 고리 시스템은 공액 이중 결합을 갖고, 이종 톰의 고독한 전자 쌍은 공명을 통해 컨쥬 게이션에 참여한다.
질소, 산소 및 황 - 모두 고독한 쌍이 있습니다. 위에서 볼 수 있듯이 공명 구조를 만들 수 있습니다. 링은 전반적인 음전하가 있으며, 이로 인해 전자 성 치환 반응을 겪을 수 있습니다.
링에는 쌍극자가있어 벤젠 상대보다 더 반응성이 있습니다.
중요한 반응
전자 성 치환 반응은 이들 화합물의 가장 중요한 반응이다. 전기 음성 특성으로 인해 전기성과 반응합니다. 치환은 주로 헤테로 원자 옆의 원자 탄소에서 발생하여 더 공명 구조를 더 많이 제공합니다.
공명 구조의 수는 더 많습니다. 화합물의 안정성이 높다.
또한 반응성 순서는 :피롤>> furan> thiophene> 벤젠.
라는 점에 유의해야합니다.피롤은 질소가있어 전자를 쉽게 기증하기 때문에 전기 음성이 적습니다. 티 오펜은 푸란이 더 전기 음성이더라도 푸란보다 반응성이 떨어지는 강력한 방향족 안정화를 가지고 있습니다.
결론
우리는 유기 화학의 중요성에 대해 이야기 할 때 토론에서 헤테로 사이 클릭 화합물을 남겨 둘 수 없습니다. 그것들은 고리의 하나 이상의 탄소 원자가 황, 질소 또는 산소와 같은 무기 요소로 대체 된 유기 화합물의 종류입니다. Furan, Pyrrole 및 Thiophene은 이러한 화합물의 중요한 예이며 실험실에서 쉽게 제조 할 수 있습니다. 이들 화합물은 고리가 전기 음성이기 때문에 전자 성 치환 반응을 나타냅니다.