Quimica Heterociclica
Páginas: 7 (1734 palabras)
Publicado: 22 de septiembre de 2011
DIAZINAS
Las tres diazinas son compuestos líquidos, estables, incoloros y solubles en agua. Son compuestos a los que se accede difícilmente, que se utilizan en síntesis como materiales de partida.
El alto punto de ebullición de la piridazina con respecto a las otras diazinas se atribuye a la polarizabilidad del N=N que origina una mayor asociación dipolar.
Existen cuatrocompuestos con un anillo bencénico condensado a una diazina:
El anillo de pirimidina se encuentra ampliamente extendido por la naturaleza, se encuentra en todas las bases pirimidínicas que constituyen los ácidos nucléicos:
Por ello, se han desarrollado nucleósidos pirimidínicos como agentes antivirales, por ejemplo la Idoxuridina para el tratamiento de infecciones oculares por Herpes y el AZTpara el tratamiento del SIDA:
El anillo de pirimidina también se encuentra en la tiamina (vitamina B1):
El anillo de piridazina apenas se encuentra en la naturaleza. Metoxipirazinas sencillas son componentes importantes de aromas de muchas frutas y vegetales:
Se han preparado muchos compuestos conteniendo sistemas diazínicos en su estructura como drogas sintéticas. Algunos ejemplos:Algunos derivados de piridazinona se utilizan como herbicidas selectivos.
Reactividad general.- Las diazinas poseen dos nitrógenos azometínicos que atraen carga hacia ellos haciendo que sean sistemas más -deficientes que la piridina. Por ello:
Son más resistentes a la SEAr que la piridina
Son más fácilmente atacados por nucleófilos que la piridina
La disponiblidad del par electrónico enlos N está más reducida: son menos básicos que la piridina. La SE en el nitrógeno solo se produce en uno de los dos N
REACCIONES CON ELECTROFILOS
1.- Adición al Nitrógeno
1.1.- Protonación.- Las diazinas son bases más débiles que la piridina debido a la desestabilización del catión resultante de la monoprotonación por el efecto electroatractor del otro nitrógeno. La diprotonación solo seha observado en medios fuertemente ácidos:
Los sustituyentes pueden afectar a la basicidad y a la nucleofília tanto por efecto inductivo como por efecto mesomérico.
1.2.- Alquilación.- Las diazinas con haluros de alquilo dan lugar a sales monocuaternarias de diazinio. La dialquilación es factible con electrófilos más fuertes como por ejemplo tetrafluoroboratos de trialquiloxonio:
Lapiridazina es la más reactiva en los procesos de alquilación, esto se debe a la interacción entre los pares de electrones de los 2 N en posiciones contiguas (efecto ).
Las diazinas sustituidas asimétricamente pueden originar dos sales cuaternarias isómeras. Los sustituyentes influyen en la orientación principalmente por los efectos estéricos e inductivos y no por los mesoméricos.
1.3.-Oxidación.- Con perácidos dan lugar a N-óxidos. La pirazina puede conducir a N,N-dióxidos.
La regioquímica de la N-oxidación en diazinas sustituidas se rige por los mismos factores que los que operan en la alquilación. La acidez del medio también influye en la regioquímica de la oxidación.
2.- Sustitución en el carbono
Estos compuestos aún son más -deficientes que la piridina y por tanto noexperimentan reacciones de SE.
La posición C-5 en la pirimidina es la menos deficitaria y se broma con facilidad en esa posición:
aunque el mecanismo podría no ser el de una SEAr.
REACCIONES CON OXIDANTES
Las diazinas son resistentes a los reactivos oxidantes. Se pueden oxidar los sustituyentes alquílicos y los anillos aromáticos quedando intacto el sistema heterocíclico:
REACCIONESCON REACTIVOS NUCLEOFILICOS
1.- Reacciones con desplazamiento de hidruro
1.1.- Alquilación y arilación.- Las diazinas reaccionan con organolíticos y con reactivos de Grignard para dar dihidroaductos que se pueden aromatizar por oxidación con reactivos tales como KMnO4 o DDQ.
Con organolíticos las pirimidinas reaccionan en - al N, la sustitución se produce en posición 4- (solo en 2-...
Las tres diazinas son compuestos líquidos, estables, incoloros y solubles en agua. Son compuestos a los que se accede difícilmente, que se utilizan en síntesis como materiales de partida.
El alto punto de ebullición de la piridazina con respecto a las otras diazinas se atribuye a la polarizabilidad del N=N que origina una mayor asociación dipolar.
Existen cuatrocompuestos con un anillo bencénico condensado a una diazina:
El anillo de pirimidina se encuentra ampliamente extendido por la naturaleza, se encuentra en todas las bases pirimidínicas que constituyen los ácidos nucléicos:
Por ello, se han desarrollado nucleósidos pirimidínicos como agentes antivirales, por ejemplo la Idoxuridina para el tratamiento de infecciones oculares por Herpes y el AZTpara el tratamiento del SIDA:
El anillo de pirimidina también se encuentra en la tiamina (vitamina B1):
El anillo de piridazina apenas se encuentra en la naturaleza. Metoxipirazinas sencillas son componentes importantes de aromas de muchas frutas y vegetales:
Se han preparado muchos compuestos conteniendo sistemas diazínicos en su estructura como drogas sintéticas. Algunos ejemplos:Algunos derivados de piridazinona se utilizan como herbicidas selectivos.
Reactividad general.- Las diazinas poseen dos nitrógenos azometínicos que atraen carga hacia ellos haciendo que sean sistemas más -deficientes que la piridina. Por ello:
Son más resistentes a la SEAr que la piridina
Son más fácilmente atacados por nucleófilos que la piridina
La disponiblidad del par electrónico enlos N está más reducida: son menos básicos que la piridina. La SE en el nitrógeno solo se produce en uno de los dos N
REACCIONES CON ELECTROFILOS
1.- Adición al Nitrógeno
1.1.- Protonación.- Las diazinas son bases más débiles que la piridina debido a la desestabilización del catión resultante de la monoprotonación por el efecto electroatractor del otro nitrógeno. La diprotonación solo seha observado en medios fuertemente ácidos:
Los sustituyentes pueden afectar a la basicidad y a la nucleofília tanto por efecto inductivo como por efecto mesomérico.
1.2.- Alquilación.- Las diazinas con haluros de alquilo dan lugar a sales monocuaternarias de diazinio. La dialquilación es factible con electrófilos más fuertes como por ejemplo tetrafluoroboratos de trialquiloxonio:
Lapiridazina es la más reactiva en los procesos de alquilación, esto se debe a la interacción entre los pares de electrones de los 2 N en posiciones contiguas (efecto ).
Las diazinas sustituidas asimétricamente pueden originar dos sales cuaternarias isómeras. Los sustituyentes influyen en la orientación principalmente por los efectos estéricos e inductivos y no por los mesoméricos.
1.3.-Oxidación.- Con perácidos dan lugar a N-óxidos. La pirazina puede conducir a N,N-dióxidos.
La regioquímica de la N-oxidación en diazinas sustituidas se rige por los mismos factores que los que operan en la alquilación. La acidez del medio también influye en la regioquímica de la oxidación.
2.- Sustitución en el carbono
Estos compuestos aún son más -deficientes que la piridina y por tanto noexperimentan reacciones de SE.
La posición C-5 en la pirimidina es la menos deficitaria y se broma con facilidad en esa posición:
aunque el mecanismo podría no ser el de una SEAr.
REACCIONES CON OXIDANTES
Las diazinas son resistentes a los reactivos oxidantes. Se pueden oxidar los sustituyentes alquílicos y los anillos aromáticos quedando intacto el sistema heterocíclico:
REACCIONESCON REACTIVOS NUCLEOFILICOS
1.- Reacciones con desplazamiento de hidruro
1.1.- Alquilación y arilación.- Las diazinas reaccionan con organolíticos y con reactivos de Grignard para dar dihidroaductos que se pueden aromatizar por oxidación con reactivos tales como KMnO4 o DDQ.
Con organolíticos las pirimidinas reaccionan en - al N, la sustitución se produce en posición 4- (solo en 2-...
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