Вы здесь

Особенности гетероциклических соединений

thumbnail
Особенности гетероциклических соединений
  1. Классификация гетероциклов
  2. Биологическое значение
  3. Ароматические соединения гетероциклического типа
  4. Опасные гетероциклы
  5. Представители соединений
  6. Применение гетероциклов в жизни

Химия считается особой научной отраслью, которая может объяснить множество самых сложных процессов и явлений. Так, на первый взгляд, будет очень сложно разобраться в вопросе гетероциклических аспектов соединений. Но, если уделить этому вопросу немного времени, то в нем сможет разобраться любой человек, даже без биологического образования. 

Благодаря достижениям и кропотливой работе ученых стало известно, что гетероциклические соединения по своей сути являются веществами органического происхождения. Циклы, содержащиеся в их молекулах, происходят от взаимодействия атомов углерода и иных элементов. Они имеют особое значение в процессах метаболизма, поскольку они славятся своей огромной биологической активностью. А также следует сказать о том, что большая часть современных медикаментов в своем составе содержит гетероциклы. Особой важностью характеризуется вопрос химических свойств гетероциклов.

гетероциклические соединения

Классификация гетероциклов

Особое внимание ученые уделяют вопросам классификации гетероциклов. В современной химии разделение гетероциклов на группы строится на следующих признаках:

  • исходя из размера цикла. Чаще всего в природе встречаются 3, 4, 5, 6 и 7 членные гетероциклы;
  • по виду элемента, который является составляющей цикла. В основном такие соединения бывают с азотом, кислородом или серой;
  • в зависимости от числа гетероатомов, которые входят в цикл. Самыми распространенными считаются одно и двухатомные гетероциклы. Но, в практике ученых встречались соединения даже с четырьмя гетероатомами в одном цикле;
  • по степени насыщения. Данный критерий разделяет гетероциклы на несколько групп;
  • по количеству циклов. В природе встречаются моноциклические, а также полициклические системы.

Что касается самого числа циклов и их типов, то они встречаются совершенно разные. Особой сложностью во всей номенклатуре этих соединений отличается множество гетероциклических структурных видов. Особому изучению со стороны ученных поддается вопрос изучения строения гетероциклических соединений.

Смотрите видео о гетероциклических соединениях.

Биологическое значение

Специалисты в сфере химии утверждают, что такие гетероциклы часто встречаются в живой природе, а также занимают важное место в химии естественных соединений и биохимии. Некоторые производные гетероциклов синтезируются в живых и растительных организмах. Гетероциклы выполняют огромное количество разных функций. Что касается вопросов производства и применения этих соединений, то их получают из каменноугольной смолы, а также во время переработки растительного сырья. Чаще всего подобные соединения входят в состав таких медикаментов, как:

  • антибиотики;
  • аскорбиновая кислота;
  • пенициллин;
  • цефалоспорин.

Что касается их применения, то они широко используются в изготовлении пластмасс. А также их выгодно применять в качестве отличных ускорителей вулканизации каучука.

Задолго до появления фармации людям приходилось лечить различные заболевания, применяя соединения гетероциклического типа, которые об этом даже не догадывались. Эти элементы в огромном количестве содержатся в листьях, корнях, стеблях плодах и даже коре некоторых деревьев. Особым лечебным эффектом обладает хинин. Простыми словами, он является представителем широкого семейства алкалоидов, это соединения, которые содержат азот в основном растительного происхождения. 

гетероциклы химические свойства

В свою очередь, практически все алкалоиды - это производные от гетероциклов. Следует сказать о том, что именно хинин сыграл решающую роль во время борьбы с эпидемией малярии. Люди даже не догадывались о том, что в своей первобытной медицине использовали такие сложные и действующие элементы.

Ароматические соединения гетероциклического типа

Арены, также известные, как ароматические гетероциклические соединения, состоят из ароматической системы, которая содержит в себе место пары атомов углерода и других химических элементов. Они получили такое название, поскольку они соответствуют всем критериям любой из существующих ароматических систем.

К особенностям соединений следует отнести такие аспекты, как:

  • цикличная система;
  • сам цикл считается плоским;
  • фиксируется сопряжение по всему циклу.

Читайте о том, как определить валентность по таблице.
А также о том, какая химическая формула бутана.

Среди всего многообразия всего можно встретить, и как следствие больше всего изучаемыми являются 5 – и 6 членные гетероциклы. Именно они в своем составе имеют азот, серу и кислород.

Опасные гетероциклы

В жизни человека также встречаются опасные гетероциклические соединения. К таким относятся циангидриды, которые содержатся в большом количестве в косточках сливы, льна, клевера и т. д. Кроме того, гетероциклы могут образовываться во время термообработки мяса или рыбы. Чем выше температура обработки, тем больше опасных соединений образуется. Наиболее безопасный метод приготовления мясных изделий - варка и тушение. Менее токсично запекание мясного блюда в духовом шкафу.

Представители соединений

В естественной среде чаще всего встречаются подобные представители этой группы соединений:

  • пиррол обладает слабыми кислотными свойствами;
  • фуран – бесцветное соединение с запахом хлороформа;
  • тиофен – соединение плоского молекулярного типа, не имеет цвета и обладает запахом бензола.

гетероциклические соединения строение

В свою очередь, более распространены как в растительном, так и в животном мире именно производные от пиррола, которые являются структурными частицами гемма. Намного, реже можно в природе встретить производные от фурана или тиофена. 

Химические реакции гетероциклов специалисты классифицируют таким образом: кислотно-основные изменения перерастает в реакцию, затем переходит в фазу присоединения, замещения, расширения цикла и в окончании происходит замена гетероатома.

Благодаря основам такого раздела науки, как химия определяется возможность гетероциелов быстро вступать в реакции замещения.

Применение гетероциклов в жизни

Чаще всего данные типы соединений применяют в промежуточных химических реакциях. Они широко распространены на лакокрасочном производстве в качестве растворителей. Помимо этого им нашли широкое применение в химической, текстильной и фармацевтической промышленности.

Гетероциклы применяются в нефтеперерабатывающей промышленности, в процессе вулканизации резины они служат катализатором, используются для синтеза пестицидов, отвердителей эпоксидных смол, в роли ингибиторов коррозии для меди и даже в пищевой промышленности, как ароматизатор продуктов питания.

Как вы считаете, на достаточном ли уровне изучается органическая химия в вашей стране? Может нужно больше уделять внимания науке и образованию со стороны государства? Оставьте свое мнение в комментариях, а также смотрите дополнительное видео о гетероциклических соединениях.

Ольга Петровна

Видеокурс рассчитан на абитуриентов, учителей и студентов начальных курсов. Раздел 1. Основные положения органической химии. Смотреть все уроки подряд: https://www.youtube.com/playlist?list=PLnbQh4j9gZkKFiGaOnmCiZEqVyN6_16Ie

2015-10-12


Понравилось? Поделись с друзьями:
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Реклама
Топ самых обсуждаемых
05.01.2019 Комментариев: 152 Бизнес Где взять миллион рублей за один день, срочно и безвозмездно?

Где взять миллион рублей за один день, срочно и безвозмездно?

Каждому человеку не помешал бы в жизни 1 миллион рублей, но где его взять? Под развитие бизнеса такие деньги дает государство, в других случаях поможет личная смекалка и богатые друзья или родственники. Существует масса вариантов.
28.07.2017 Комментариев: 126 История Архивы участников Великой Отечественной войны (пропавших без вести, погибших, ветеранов)

Как найти по фамилии участника ВОВ в современных архивах

Список современных баз данных участников Великой Отечественной войны, а также подробная инструкция по поиску участников Великой отечественной войны 1941-1945 по фамилии в ахивах пропавших без вести ветеранов и на сайте министерства обороны. 
20.07.2017 Комментариев: 55 Еда и кулинария  кляр для рыбы: лучшие рецепты

Кляр для рыбы: пошаговые и простые рецепты

Ищите как сделать кляр для рыбы? Подборка из 25 простых пошаговых  рецептов с фото для приготовления филе. Базовые варианты рыбки  в кляре и рецепты с майонезом, молоком, на минералке , на пиве, с сыром и  другие. Эти рецепты позволят сделать лезьон
12.04.2016 Комментариев: 48 Свадьба В каких странах разрешены однополые браки?

В каких странах разрешены однополые браки?

Люди с нетрадиционной сексуальной ориентацией все чаще заявляют о себе, как о равноправных гражданах, и хотят, чтобы их браки были официально признаны в каждой стране. На сегодня не так много стран решилось на это, но каждый год список пополняется.
12.04.2016 Комментариев: 42 Интернет и компьютеры Секреты клавиатуры: как писать символами, которых нет на клавиатуре

Секреты клавиатуры: как писать символами, которых нет на клавиатуре

В этой статье вы узнаете, как, используя обычную клавиатуру, вставить в текст различные специальные символы: смайлики, стрелочки и т.д.
05.08.2016 Комментариев: 38 Развлечения Что такое вайперы (вейперы), что они парят, вредно или нет?

Что такое вайперы (вейперы), что они парят, вредно или нет?

Сегодня, на улицах мегаполисов можно встретить людей, что выдыхают клубы пара. У них в руках странные курительные принадлежности.
28.04.2017 Комментариев: 35 Закон До скольки можно шуметь в квартире по закону РФ

До скольки можно шуметь в квартире по закону РФ

Соблюдайте "Закон о тишине" и не докучайте громкой музыкой своим соседям даже в дневное время. Иначе у вас могут возникнуть значительные неприятности.
05.07.2017 Комментариев: 29 Развлечения

Гироскутер: что это такое, как выбрать и правильно им управлять

Что такое гироскутер? Как правильно его выбрать и на на основе каких принципов функционирует такое двухколесное средство передвижения? Узнайте как научиться управлять и заряжать его правильно. Постараемся ответить на эти и другие вопросы в
21.04.2017 Комментариев: 27 Технологии Как отследить местоположение телефона: действительно рабочие способы

Как отследить местоположение телефона: реальные методы

Можно ли отследить местоположение телефона без ведома его владельца? Программы-радары для родителей, определяющие координаты устройства в режиме реального времени, а также ограничения на работу программ, отслеживающих координаты телефона.
19.05.2017 Комментариев: 27 Здоровье Как избавиться от укусов комаров: самые эффективные и проверенные способы

Как избавиться от укусов комаров за 5 минут

Комариные укусы вызывают ужасный зуд, а если не сопротивляться желанию почесать укушенное место, то зуд становится сильнее, и появляется волдырь. Как избежать неприятных последствий?
12.04.2016 Комментариев: 23 Деньги Как разбогатеть?

Как стать богатым?

Стать богатым - мечта миллионов. Но вот как им стать? Способов разбогатеть, применимо к российской действительности, немного. Но они - есть...
26.04.2016 Комментариев: 22 Топы

ТОП 10 самых смешных комедий 2016 года

Дедпул, Кунг-фу панда 3, Зверополис и еще много-много комедий, которые вышли в 2016 году, никого не оставят равнодушными. Одни можно смотреть только взрослым, другие с удовольствием посмотрят и детки, но все они – ну очень уж смешные.
Добавить комментарий