Hop chat di vong steroid

Hôïp chaát dò voøng

1. Định nghĩa
những hợp chất vòng được tạo thành không những do các
nguyên tử carbon mà còn có các nguyên tố khác như N, O, S,
B, Al, Si, P, Au, Cu, … nhưng phổ biến và quan trọng hơn là
các dị tố N, O, S.
2. Phân loại
- Dị vòng không thơm: no hoặc chưa no
- Dị vòng thơm : cấu trúc điện tử phù hợp Huckel (4n+2) eЛ.
Dị vòng 5,6,7 cạnh 1 dị tố

Dị vòng 5,6,7 cạnh 2 dị tố

* furan, thiophen, pyrrol …
* 2 dị tố giống nhau: pyrazol ...
* ngưng tụ với benzen: benzofuran * 2 dị tố khác nhau: oxazol, thiazol.
* Ngưng tụ với benzen: benzothiazol.

42


3. Danh pháp
3.1. Danh pháp thông thường
xuất phát từ nguồn gốc và tính chất của hợp chất.
không phản ánh cấu trúc phân tử nhưng trở thành phổ biến như
1 quy ước của hệ thống danh pháp IUPAC.

N
N
H

Pyrrol

N

O

S

Furan

Thiofen

N
H
Pyrazol

N

N

Pyridin Pyridazin

N

N

Quinolin

N
H

Carbazol

N
H
Pyrroldin

N
H

H
N

H
N

N
H

O

Pyrimidin Pyrazin α-Pyran Piperidin Piperazin Morpholin

N
H
Indazol

Isoindol

N
Isoquinolin

N
Quinazolin

N

N

N

N
N

N

Furazan

O

N H
N
H
Indol

O

N

N
N

N

N
H
Imidazol

N

N
H
Purin
N

N
N

Indolizin

N
N

N

Pteridin

O

Quinolizin

N

S

N

N
H

Phenazin

Phenothiazin

Chroman
N

Phenanthridin

43


3.2. Danh pháp hệ thống- Danh pháp Hantzsh-Widman
Tên dị vòng = tiếp đầu ngữ (dị tố) + thân (khung, độ lớn vòng)

* Tiếp đầu ngữ các dị tố: Oxy :
Lưu huỳnh:
Nitơ:
* Tên phần thân các vòng đơn:
Độ lớn
Vòng không có N

của vòng Vòng chưa no Vòng no
3
4
5
6
7
8

iren
et
ol
in
epin
ocin

Oxa
Thia
Aza
Vòng có N

Vòng chưa no

iran
etan
olan
inan
epan
ocan

irin

et
ol
in
epin
ocin

Vòng no
iridin
etidin
olidin
perhydro
perhydro
perhydro

Nguyên tắc đánh số:
- nhiều dị tố: đánh số ưu tiên theo thứ tự O > S > N > P
- đánh số vòng từ dị tố sao cho tổng số vị trí nhỏ nhất.
S

1

Thieren

Oxiran

1O

N3

O

NH
2

N

1,3-Diazet

1,2-Oxazetidin

N4

3O

1O

N1

1,3-Dioxolan

N2

S

1,2,4-Triazin

Thiepan

* Khi vòng có số nối đôi cực đại được no hóa dần thì vị trí
nguyên tố bão hòa được gọi với tiếp đầu ngữ H kèm theo tên

của dị vòng chưa no (với số nối đôi cực đại) tương ứng.
H
N1

N
O

1H-Azirin

2

2H-1,3-Oxazin

3

N
3H-Azepin

44


3.3. Danh pháp hệ thống vòng ngưng tụ
Nguyên tắc gọi tên:
N
N
Pyrrolo[1,2-a]pyrimidin

Thành phần thứ 2

Thành phần cơ sở

* Thành phần thứ 2: là tiếp đầu ngữ của thành phần cơ sở
Tên = tên dị vòng + “o”
Một số ngoại lệ về tiếp đầu ngữ
Ví dụ: pyrazin → pyrazino
Tên dị vòng
Tiếp đầu ngữ
pyrrol → pyrrolo
Furan
Furo
thiazol → thiazolo
Imidazol
Imidazo
oxazol → oxazolo
Isoquinolin
Isoquino
Pyridin
Quinolin
Thiophen

Pyrido
Quino
Thieno

* Thành phần cơ sở:
Chọn theo thứ tự sau:
- Chọn dị vòng chứa nitơ (nếu không có N thì theo thứ tự)
- Chọn vòng ngưng tụ có nhiều vòng hoặc vòng lớn hơn.
- Chọn vòng có nhiều dị tố và ưu tiên theo thứ tự.
- Các vòng cùng dị tố và độ lớn thì ưu tiên cách đánh số nhỏ hơn.

Ví dụ:
N

O

3

N

N

N1

Imidazo[2,1-b]oxazol

N

3N

N

Imidazo[1,5-b]pyridazin

b

+

aO

Oxazol

5

N

2 1

Imidazo

+

O

b

N

aN

Pyridazin

H
N
N

N

Imidazo
4

N

2

N
1H -Pyrazolo[4,3-d]oxazol
N
N

N
N

aO
d
bN c

3

+

Oxazol

b

5

Pyrazolo
3 N

aN

N

4

H
N2
N1

d +
c

Pyrazino[2,3-d]pyridazin Pyridazin

2

4

1N

Pyrazino

45


Đánh số trên dị vòng ngưng tụ
- Xuất phát từ nguyên tử cạnh nguyên tử đầu cầu theo chiều sao
cho các dị tố có số nhỏ nhất.
- Nếu không thỏa mãn thì dị tố ưu tiên được đánh số bé nhất.
Ví dụ:

6
H
H
N1
N2

O

5
4N

3

1H -Pyrazolo[4,3-d]oxazol
8

N

7N
6N

5

N4

3

Pyrazino[2,3-d]pyridazin
7
6

5N

+

4

Oxazol

8 N1

N

N4 3

Imidazo[1,2-b]-1,2,4-triazin

3 N

N
N

a

+

d

b

2

c

Pyridazin
5

2

5

Pyrazolo

1
2

N2
N1

3

aO
d
bN c

2

N

1N

Pyrazino

N1

4

4

aN

N

+

b

N

3

Imidazo

1,2,4-triazin

3.4. Danh pháp thế
Xem hợp chất dị vòng là các hydrocarbon trong đó 1 hay nhiều
nguyên tử carbon được thay thế bởi các nguyên tố khác.
O
N
N

Azabenzen

N
1,3-Diazabenzen

5
6

7
4
3

1

2

7-Oxabicyclo[2,2,1]-2,5-heptadien

46


Hụùp chaỏt dũ voứng 5 caùnh 1 dũ toỏ
Cỏc d vũng 5 cnh 1 d t thụng dng
O

S

Furan

Thiophen

N
H
Pyrrol

Xột Pyrrol
ụi in t t do trờn N tham gia liờn hp 4n + 2 = 6 e thm
ụi in t khụng linh ng khụng cú tớnh base, cú tớnh acid
Nng lng thm húa Furan
16,2 kcal.mol-1
Pyrrol
21,6 kcal.mol-1
Thiophen:
29,1 kcal.mol-1
Benzen
35,9 kcal.mol-1
Tớnh thm: Furan < Pyrrol < Thiophen < Benzen

Furan, Pyrrol, Thiophen khụng th hin tớnh cht ca ether,
amin v sulfur.
Cỏc d vũng thm 5 cnh th hin tớnh cht hydrocarbon thm
- th ỏi in t: NO2 húa, SO3H húa, X2 húa, Fiedel-Crafts
E
H
E+

X

X

H
X

E
X

H

E

E

X

E
X

H

E
X

H

X

E

Th ỏi in t vo d vũng thm 5 cnh: u tiờn v trớ 2.
Mi d vũng thm cú nhng iu kin phn ng th ỏi in t

khỏc nhau.
Kh nng th ỏi in t theo th t
pyrrol > furan > thiophen > benzen

47


Furan
β’4

3

α’5
O

β

Chất lỏng khơng màu, ts 31oC, khơng tan/ H2O, tan
tốt/alcol, ether.

2α
1

1. Tổng hợp
Dehydrat hóa 1,4-dicarbonyl
R C
O

C R'
O

R C
OH

C R'
OH

R

+

R'

O

2H2O

Ngưng tụ α-halogenoceton với β-cetoester
R

C

O

R

COOC2H5
+

Cl

O

C

COOC2H5
+

R'

H2O

+

HCl

R'

O

2. Tính chất hóa học
Tính thơm yếu, thể hiện tính chất của 1,3-dien.

- Hydro hóa tạo THF (tetrahydrofuran)
+
O

xt

2H 2

O

- Phản ứn g Diels-A lder
O
O

+

O
O

O

O
O

O
- Phản ứn g thế ái điện tử
Cl 2
O

Cl

O

N O2

O

SO 3 H

O

COCH 3

O

HgCl

CH 3 COONO 2

Pyridin . SO 3
O
(CH 3CO )2 O

+

HCl

+

C H 3 C OO H

+

Pyridin

+

C H 3 C OO H

+

HCl

H gCl 2
CH 3 COONa

48


3. Dẫn xuất của furan
* Furfural: furan-2-aldehyd
CHO

+

(C5H8O4)n

H2O, H

-3H2O

(CHOH)3

O

CH2OH

- Hóa tính

CHO

HNO3, H 2SO4
O2 N

(CH 3CO)2O

O

O (S)

Định tính anilin
Ph NH2

CHO

O

CH2OH

O

CH=N-HN-C-NH2

+

H2N-HN-C-NH2

O

CHO

KOH (ññ)

CHO

Ph-NH2 +

O

COOH

O (S)

CHO

O

O

Ph

+ PhNH2, + HCl
-H2O

N
H

N
OH Ph

H

Cl

* Một số thuốc có chứa furan
O
O2N

O

CH=N

O2N

NH

O

CH=NNHCONH2

O
Nitrofurantoin

β
α

Nitrofurazon

Pyrrol

β
α

Chất lỏng, ts 130 oC, ít tan /H2O, tan tốt trong
alcol, benzen, ether, mùi giống như CHCl3.
Cặp điện tử tham gia liên hợp nhân thơm → tính base giảm.
Khi bị mất proton H+, pyrrol bền hơn do cộng hưởng → tính acid.
N
H

N

N

N

N

N

N

1. Tổng hợp vòng pyrrol
- Phương pháp Knorr
R C
O

C R'
O

R C
OH
H

C R'
OH

H
N
R"

R

N
R"

R'

+ 2H2O

- Từ acetylen, aldehyd formic và amoniac (amin bậc 1)
HC CH

+

2HCHO

Cu2Cl2

HOH2C-C C-CH2OH

NH 3, p
N
H

49


2. Hóa tính
- Tính acid-base: pyrrol có tính acid yếu.
KOH
-H2O
N
H

N
K

RMgBr
N
MgBr

-RH

CO2
to, p
N

K

COOK

N
H

to

RCOCl
N
R C O

N
H

C
O

R

- Phản ứng thế ái điện tử
Như furan, thiophen phản ứng thế ái điện tử chủ yếu xảy ra ở vị
trí 2, có thể nitro hóa bằng HNO3/ (CH3CO)2O, sulfonic hóa
bằng SO3/ pyridin …

SO2Cl2
N
H

Cl

+ SO2 +

N
H

CHO

+ HN(CH3)2

N
H

CHO

+ 3KCl + 2H2O

N
H

N=N-C6H5

HCON(CH 3)2
POCl3

HCl

CHCl3 , 3KOH
N

H
+ [C6H5N N] Cl

I

I2/KI

+ HCl

I
+ HI

I

N
H

I

- Phản ứng cộng: dễ tham gia
2[H]
N
H

2[H]
N
H
3-pyrrolin

N

H
pyrrolidin

50


* Benzopyrol (Indol)
Indol có thể được tổng hợp theo nhiều cách
R2

R2

R1
N
H

ZnCl2

N

R1

N
H

-NH3

Các hợp chất có chứa nhân indol
CH2CHCOOH

CH2 CH2NH2

NH2
N
H

N
H

Tryptophan

Serotonin

Indomethacin

Melatonin

Thiophen
β

β

α

Chất lỏng, ts 84 oC, có mùi nhẹ giống benzen,
không tan/ H2O, hỗn hòa với phần lớn DM hữu cơ.

α

S

1. Tổng hợp thiophen
- hợp chất 1,4-dicarbonyl
R C
O

C R'
O

R C
OH

H2S

C R'
OH

R

S

R'

+ 2H2O

- β-clorovinylcarbonyl ngưng tụ với ester của acid thioglycolic.
R2
R1

C

Cl

C CHO
+

R2

COOC2H5
SH

R1

S

+ H2O + HCl
COOC2H5

51


2. Tính chất hóa học
Có tính thơm mạnh hơn furan và pyrrol.
Tham gia phản ứng thế ái điện tử nhưng chậm hơn so với
furan và nhanh hơn benzen.
NBS
S

Br

S

NO2

S

SO3H

S

COR

HNO3/(CH3CO)2O
S

H2SO4

RCOCl/AlCl3

hydro hóa có xúc tác tạo thiolan
2[H]
S

2[H]
S

S

Dẫn chất có chứa nhân thiophen: Benzo[b]thiophen
S

ứng dụng trong công nghệ chất dẻo và lưu hóa cao su.

Raloxifen

Zileuton

Sertaconazol

52


* Các dị vòng 5 cạnh furan, pyrrol và thiophen có thể chuyển hóa
lẫn nhau.
S
H2S NH
3

H2S H2O
H2O
NH3

N
H

O

Dò voøng 6 caïnh 1 dò toá
1. Pyridin
1. Cấu tạo: Pyridin (azin) là chất lỏng có
mùi khó chịu, ts 115 oC, tan tốt trong nước

3β
và các dung môi hữu cơ, là dung môi cho
β’ 5
4
nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.
γ
N góp thêm 1 điện tử tạo hệ thống vòng thơm theo Huckel.
N còn dư đôi điện tử tự do, nên có tính base.
N là nhóm thế loại II (hạ hoạt), nên phản ứng thế ái điện tử (SE)
khó xảy ra (3,5) và phản ứng ái nhân (SN) dễ xảy ra (2,4,6)
1
α’6 N

2α

N

N

N

2

N

6

N

N

4

53


2. Điều chế
- Pyridin có trong nhựa than đá (khoảng 0,1%)
- trùng hợp với acetylen và acid cyanhydric
CH

CH
+

CH

CH
N

H CN

- ngưng tụ từ aldehyd chưa no với NH3
CH3
2CH2=CH-CHO

+

NH3

-2H2O

N

- ngưng tụ β-cetoester với aldehyd và NH3-phản ứng Hantzsch
R'
R'
CHO

C2H5OOC

COOC2H5

+
R

O

O

R

-3H2O, -2[H]
-2C2H5OH, -2CO2

R

N

R

NH3

Amlodipin
3-Ethyl 5-methyl 2-(2-aminoethoxy
methyl)-4-(2-chlorophenyl)-1,4-dihydro6-methylpyridin-3,5-dicarboxylat

Felodipin
Ethyl methyl 4-(2,3-dichlorophenyl)1,4-dihydro-2,6-dimethylpyridin-3,5dicarboxylat

54


3. Tính chất hóa học
3.1. Tính base: có tính base yếu
N

Cl

N

Pyridin clohydrat

-

H
N-methylpyridinium iodid
N

-

I

N
CH3

H3C

N

CH3

H3C

N

CH3

H3C

N

CH3

+

H
N

N
H

N
H

4-dimethylaminopyridin (DMAP) làm xúc tác (base) trong các
phản ứng lập thể.

3.2. Phản ứng thế ái điện tử (SE)
- chậm và khó hơn so với benzen (vì N hạ hoạt)
- phản ứng sẽ thế ở vị trí 3 và 5
- không tham gia phản ứng Friedel-Crafts (alkyl, acyl hóa)
- halogen (clor, brom, iod) hóa pyridin ở 300 oC sẽ cho hỗn hợp
mono và di-halogeno
NO2

H2SO4 + KNO3
300 oC

+ H2O
N
SO3H

H2SO4 + SO3
N

230 oC

+ H2O
N
Br

Br2

+ HBr

o

300 C

N

55


3.3. Phản ứng thế ái nhân (SN)
- phản ứng thế xảy ra ở vị trí 2, 4 và 6.
NaNH2

N

+ NaH

N

NH2

N

C4H9

C4H9Li
+ LiH

- Các dẫn xuất pyridin cũng dễ tham gia phản ứng thế ái nhân
NH3
N

Br

180-200 oC

Cl

N

NH2

+ HBr

OCH3
CH3ONa

N

+ NaCl
N

OH-, H2O
N

Cl

N

OH

N

COOH

+ Cl-

3.4. Phản ứng oxi hóa
3[O]

α-Picolin

+
N

CH3
CH3

β-Picolin

+ H 2O

Acid nicotinic

N

CH3

COOH
3[O]
+

γ-Picolin
N

H 2O

Acid isonicotinic

N
H2O2 30%

N

Acid picolic

COOH

3[O]

N

H2O

CH3COOH

N

+ H 2O

N-oxyd pyridin

O
NO2

N
O

HNO3
H2SO4

N
O

56


R

R
a

N
O

N
a = H2/Ni hay Fe/H+ hay PCl3

3.5. Phản ứng khử
- có thể bằng H2, xúc tác, hay Na/C2H5OH, LiAlH4
b

b

b

N

N
H
b = H2/Pd hoaëc Na/C2H5OH

N
H

N
H

* Một số chất chứa nhân pyridin
O
C

O

C

NH-NH2
HOH2C

N(CH3)2

N

N

Vitamin PP
Dimethylnicotinamid

N

Isoniazid, Rimifon
Isonicotinhydrazid

N CH3

CH2OH
OH
CH3

N

Vitamn B6
Pyridoxin

N

CH3
Nicotin

CH2OH
OCOCH
Atropin

C6H5

Quinolin- benzo[b]pyridin
5

4

6

3
1

7
8

N

Quinolin là chất lỏng, ts 238 oC có trong nhựa than
đá. Tính chất gần giống naphthalen và pyridin.

2

1. Tổng hợp:

- Phương pháp Skraup
+
NH2

CH2OH
CHOH
CH2OH

+ C 6H5NO2

H2SO4, FeSO4

+ C6H5NH2 +

H2O

N

- Phương pháp Friedlander
CHO
+
NH2

CH3
CHO

-H2O
N

CHO

CH3
CH

-H2O
N

57


2. Hóa tính
- Phản ứng thế ái điện tử: giống như naphthalen, ở vị trí 5,8.
- Phản ứng thế ái nhân giống như pyridin, ở vị trí 2,4
HNO3
H2SO4

N

8

NO2
SO3
H2SO4

N

N
8
SO3H

NaNH2

2

N

NH2

8-hydroxyquinolin dùng trong phân tích hữu cơ cũng như tách
các ion kim loại như Al3+, Mg2+, Zn2+.
N

O
M
O

N

N

O

H

3. Các alkaloid có chứa quinolin
H3C CHCH2CH2CH2N(C2H5)2
NH

Cl

H3CO

N
NH
H3C CHCH2CH2CH2N(C2H5)2

N

Plasmoquin

Cloroquin

CH=CH2
H
H3CO

HO
H

N

N
Quinin

58


Isoquinolin- benzo[c]pyridin
5

4

6

3

7

N2
8

1

Chất lỏng, ts 243 oC mùi hăng giống với mùi của
hỗn hợp dầu hồi và benzen, hầu như không tan
trong nước, tan trong acid loãng, hỗn hòa với nhiều
dung môi hữu cơ. Tính base mạnh hơn quinolin.

1. Tổng hợp
- Đóng vòng của base Schiff trong H+ rồi khử hóa
RCHO
-H2O

NH2

HCl
HC
R

Pd

N

NH

N

-4H
R

R

- Đóng vòng amid trong H+
P2O5
O

NH

t

Pd

o

CH3

N

N

CH3

CH3

Các alkaloid có chứa khung isoquinolin
H3CO

H3CO
N

H3CO

O
N

H3CO

CH3

CH2

CH2

OCH3
OCH3

OCH3
OCH3

Papaverin

Morphin

Laudanosin

N

O
H3CO HC

CH3
O

OCH3
OCH3
Narcotin

Berberin

59


2. Pyran
γ

Pyran có 2 dạng: α-pyran và γ-pyran, cả 2
không có tính thơm. Trong thiên nhiên tồn
O
O
α-Pyran
γ-Pyran
tại chủ yếu dưới dạng α-pyron, γ-pyron, α2H-pyran

4H-pyran
benzopyron (coumarin), γ-benzopyron.
* α-Pyran: thường gặp ở dạng
α

O

O

O

α-Pyron

O

O

Coumarin (2H-benzopyran-2-on)

α-Chromen

tổng hợp coumarin
CHO
OH

(CH3CO)2O
CH3COONa

O

Chất có chứa nhân coumarin

O

OH C6H5
CHCH2COCH3
O

O

Warfarin

* γ-Pyran:
O

O

O

O
OH

O

O

γ-Pyron

O

O

Flavon

γ-Chromon

Flavonol

Các flavon và flavonol thường có hoạt tính sinh học.
OH

O

OH

O

OH
HO

O

OH
OH

HO

O

OH

Quercetin

OH
Kaempferol

Epigallocatechin gallat

60


Dũ voứng 5 caùnh nhieu dũ toỏ
Cỏc d vũng 5 cnh 2 d t
4

N3

5

3

4

2

4

N2

5

O

2

O

1

Isoxazol

3

4

N2

5

N3

5

4

2

3

N2

5

S

1

1

N1
H

N1
H

Thiazol

Isothiazol

Imidazol

Pyrazol

S

1

Oxazol

4

N3

5

* Oxazol
1. Tng hp
- Ngng t -bromoceton vi amid
C6H5 C O

C6H5 C OH

H2C Br

HC Br

C6H5

NH
+
HO

N

CH
O
4-Phenyloxazol

- Ngng t nitrilmandelic vi aldehyd thm
C
C6H 5

C
H

N
N

+

CH

OH

C6H5

C6H5

O

C 6H5

O

2,5-Diphenyloxazol

* Thiazol: cht lng khụng mu, ts 117 oC
- Ngng t cloroacetaldehyd vi thioformamid
HC O

CH

S

HC O

S
Thiazol
N

NH2

+

H2C Cl

N

NH2

+

H2C Cl

S

C

NH2

S

NH2
2-Aminothiazol

Thiazol cú trong cu trỳc mt s hot cht sau:
NH2

N
H3C
S

NH

SO2

HOH2CH2C

Sulfathiazol

MeON
H2N

N

H
N

S

O

S
N

Cefotaxim

CH2OH
COOH

N

N

NH2
S

2Cl-

N CH3
H
Vitamin B1 (thiamin)

ROCHN

O

S
N

CH3
CH3

COOH

Penicillin

61


* Imidazol
- Đun nóng glyoxal (dicarbonyl) với NH3 và aldehyd
R
R C O

NH3

+

+

R C O

O

CH

N

-3H2O

R'

R

NH3

R'

N
H

- Ngưng tụ α-aminonitril với aldehyd thơm
C

N

N

C6H5 CH

CH

O

+

C6H5

C6H5

NH2

C6H5

N
H

Imidazol có liên kết hydro liên phân tử nên ts cao.
NH

N

HN

N

HN

N

HN

N

Một số dược phẩm có nhân imidazol
H3C

CH2CH2OH
O2N

N

CH3

Cl

N

HN

N

Metronidazol

N C N

N

N
Clotrimazol

O
S

H
N

CH2SHCH2CH2NHCNHCH3

N

H3CO

Tagamet (Cimetidin)

H3C

N
CH3
OCH3

Losec (Omeprazol)

* Pyrazol
- Ngưng tụ dẫn xuất của hydrazin với 1,3-dicarbonyl
R
R
O
O

R

+

R

NH2

HN

N
N

R'

R'

- Cộng hợp diazoalkan với alkyn

R

R
R C

C R
R'

R' CH N

N

R' CH N

N

N
N
H

Khung 5-pyrazolon là khung cơ bản của một số thuốc hạ nhiệt
CF3
CH3

(H3C)2N

CH3

O

N CH
3

N
O

N
N
H

O

N

N CH
3

C6H5

N

H3C

N

C6H5
SO 2NH2

5-Pyrazolon

Antipyrin

Pyramidon

Celecoxib

62


Dò vòng 6 cạnh nhiều dò tố
Một số hợp chất dị vòng 6 cạnh 2 dị tố
N

N
N

N

1,2-Diazin
Pyridazin

N

N

1,3-Diazin
Pyrimidin

1,4-Diazin
Pyrazin

N
N

N

N

Cinnolin

Quinazolin

H
N

H
N

S

S

1,4-Thiazin

Phenothiazin

N

O

O

N

O

O

1,4-dioxan

1,4-dioxin

Quinoxalin

Hợp chất dị vòng thơm 6 cạnh chứa 2, 3, 4 ngun tử N là các
diazin, triainz, tetrazin. Các chất quan trọng là pyridazin,
pyrimidin, pyrazin. Các benzodiazin là cinnolin, quinazolin,
quinoxalin.
Các dị vòng chứa O, N và S, N thường khơng thơm.

Hợp chất dò vòng 2 dò tố Nitơ
N

N

1. Pyridazin: chất lỏng, ts 207 oC, là một base yếu.
- Tổng hợp pyridazin

1,2-Diazin
Pyridazin

R
R

O

R

H2N-NH2

O

-H2O

R

N

N

- Một số hoạt chất có nhân pyridazin
O
N

NO2
H
N

O
N

N

N

N

H3C
Minaprin

NH2
Nifurprazin

63


N
N
1,3-Diazin
Pyrimidin

2. Pyrimidin: chất rắn, tnc 22,5 oC, ts 124 oC, là base yếu.
Tổng hợp:
- Ngưng tụ ure (thioure) với 1,3-dicarbonyl

R
C
R

C

O

R

NH2
C
H2N
S

+

O

-H2O

R
NH

R

N

N

S

R

N

SH

- Từ malonat và ure
O
COOC2H 5
H2C

H 2N
+

-2C 2H5OH

C O

COOC2H 5

H 2N

OH
NH

O

N

H

Cl

N

O

HO

N

POCl 3

N

OH

Cl

N

N

6H (Zn)
Cl

N

Dẫn xuất của pyrimidin là acid barbituric

R

O
C
C

R'

C
O

R=R’= C2H5 : Veronal
R = C2H5, R’ = C6H5 : Luminal

NH
C O
NH

Pyrimidin có trong cấu trúc của các acid nucleic
OH

OH
H 3C

N
N

OH

N

Uracil

N
N
1,4-Diazin
Pyrazin

NH2

N

N
OH

N

Thymin

OH

Cytosin

3. Pyrazin:
Tổng hợp
- Ngưng tụ 2 phân tử α-aminoceton
R

C

O

H2N
+

NH2

O

R

-2H2O
C

N
N

R

R

-2H
R

N
N

R

- Ngưng tụ 1,2-diamino và 1,2-dicarbonyl

NH2

O

R

O

R

-2H2O

+
NH2

N

R

N

R

-2H

N

R

N

R

Khử hóa pyrazin được piperazin thuốc trị giun.
N
N
Pyrazin

6H

H
N
N
H
Piperazin

O
N

NH2

N
Pyrazinamid

64


Hợp chất dò vòng chứa 2 dò tố N và S
H
N

9
8
7

S

6

H
1
N 10
S
5

Phenothiazin
Tổng hợp

2
3

H
N

4

H
N

AlCl3 hay I2

+ S

S

Các hoạt chất chứa phenothiazin
N
(H3C)2N

Hoạt chất
Alimemazin

S
Br-

Xanh metylen

N(CH3)2

Cơng dụng

R
N 10

R
CH3

Kháng histamin

-CH2CHCH2 N(CH3 )2

O
C CH2 N

Fenoverin

Chống co thắt

Promazin

An thần, chống nơn

Promethazin

Kháng histamin an
thần

S
O
O

N CH2

-CH2CH2CH2N(CH3 )2

CH3
-CH2CHN(CH3 )2

Hợp chất dò vòng 7 cạnh
Các hợp chất dị vòng 7 cạnh có dị tố N, O và S đơn giản.

N
H

O

S

1H-azepin

Oxepin

Thiepin

Các chất ứng dụng trong dược phẩm
H 3C N

H 3C

CH3

O

N

O

N

H

N

HN CH3

H
N

O

O
OH

N
Cl

N

N

Cl

O2N

N

Cl

N

O

N
CH3
Dibenzepin

Diazepam

Clordiazepoxid

Nitrazepam

an thần

an thần

chống trầm cảm
an thần, thuốc ngủ

Oxazepam

an thần, chống co giật

65


Hụùp chaỏt dũ voứng ngửng tuù
Purin: Imidazo[5,4-d]pyrimidin

6
1N

2

5

N7

N 4 N 9
3
H

Purin l khung d vũng ngng t c bn ca nhiu
hp cht trong thiờn nhiờn

8

OH

OH

N
HO

N
N

N
H

NH2

N
OH

Acid uric
2,6,8-trihydroxypurin

HO

N
N

N
N

N
H

Xanthin
2,6-dihydroxypurin

OH

N
N
H

Adenin
6-aminopurin

N

H2N

N
N

N
H

Guanin
2-amino-6-hydroxypurin

Mt s alkaloid cú nhõn purin
O

O

HN
O

N CH3
N
CH3

N

Theobromin
3,7-dimethylxanthin

H3C
O

O

N

N CH3
N
CH3

N

Cafein
1,3,7-trimethylxanthin

H3C
O

N

N
N
CH3

N
H

Theophylin
1,3-dimethylxanthin

Acid nucleic

66