aurg

TEMA 7: HETEROCICLOS PENTAGONALES CON 1 SOLO HETEROÁTOMO
Furanos, tiofenos y pirroles

Existe un gran número de compuestos pentagonales insaturados con un
solo heteroátomo, pero los más frecuentes y de mayor interés son furano,
tiofeno y pirrol
4
5

4

3
O1

2

5

3
S 1

4
2

5

3
N 1
H

2

X

X

X

X

X

Tienen carácter aromático, lo que afecta a suspropiedades, no reaccionan de
igual manera que otros compuestos con heteroátomos unidos a doble
enlace, por ejemplo las enaminas o los derivados enólicos

TIOFENO > PIRROL > FURANO
Debido a esta diferencia en el carácter aromático, el furano es el que más se comporta
como si fuera un heteroátomo unido a un sistema de dobles enlaces. Esta diferencia
se debe a que el átomo de oxígeno del furanoatrae los electrones más fuertemente
que el N ó el S de pirrol y tiofeno
Univ. Salamanca. Fac. Farmacia - Química Orgánica II - M. Medarde, R. Peláez, R. Álvarez

1

TEMA 7: HETEROCICLOS PENTAGONALES CON 1 SOLO HETEROÁTOMO
Furanos, tiofenos y pirroles

Un ejemplo de como influye la aromaticidad en las propiedades es la
basicidad, en el caso de pirrol
La mayor basicidad viene dada porel menor carácter ácido
del correspondiente ácido conjugado

H
N

N

pKa < 0
muy ácido

N
H

pKa = -0.27

reacciona
muy básico

se protona
en el anillo

H

predomina
poco básico

pKa >> 0
poco ácido

+

( valores grandes de pKa)

N

pKa = 5.2

NH2

pKa = 5.2

Univ. Salamanca. Fac. Farmacia - Química Orgánica II - M. Medarde, R. Peláez, R. Álvarez

2TEMA 7: HETEROCICLOS PENTAGONALES CON 1 SOLO HETEROÁTOMO
Furanos, tiofenos y pirroles

En otro aspecto en el que influye la aromaticidad es en la tautomería, ya que
en el pirrol predomina la estructura tautómera aromática
En los hidroxiderivados si hay equilibrio entre los tautómeros (aromático y
forma cetónica)

H

N
H

N
H

X

OH

H
O

N
H

N
H

predomina
O
O

HH

O

X
H
H

H

H
O

N

No aromáticos

N
H

O

N
H

H

H
O

S

OH

S

H

H
O H

S

O

equilibrio

predomina

O

O

OH

predominan
N
H

H
H

O

X
H

H
H

H

equilibrio
S

S

Univ. Salamanca. Fac. Farmacia - Química Orgánica II - M. Medarde, R. Peláez, R. Álvarez

3

TEMA 7: HETEROCICLOS PENTAGONALES CON 1 SOLOHETEROÁTOMO
Furanos, tiofenos y pirroles

Propiedades físicas:
No solubles en agua
Son compuestos polares debido a la distribución electrónica en el anillo
por efecto del heteroátomo

RMN-1H
6.22
N

6.68

6.24
O

7.29

6.99
S

7.18

H

J 2,3 =
J 2,4 =
J 2,5 =
J 3,4 =

2.70
1.44
1.87
3.35

J 2,3 =
J 2,4 =
J 2,5 =
J 3,4 =

1.75
0.85
1.40
3.30

J 2,3 =
J 2,4 =J 2,5 =
J 3,4 =

4.90
1.04
2.84
3.50

Univ. Salamanca. Fac. Farmacia - Química Orgánica II - M. Medarde, R. Peláez, R. Álvarez

4

TEMA 7: HETEROCICLOS PENTAGONALES CON 1 SOLO HETEROÁTOMO
Derivados naturales de interés

Furano, tiofeno y pirrol. Los tres sistemas se encuentran en diversos
productos naturales como anillos simples
HOOC

COOH
NH2

O

N
H
porfobilinógeno(precursor de porfirinas)

N

N
H
H
N

CHO

S
Polienino

Furfural
(degradación azúcares)

N

N
N

N

Fe N

N Mg N
N

N

Porfirina

ROOC
MeOOC

HOOC
HOOC

También forman parte de muchos
compuestos bioactivos y de fármacos

O

HEMINA

CLOROFILA

HN
N

O

S

N
H

NO2

Ranitidina

Univ. Salamanca. Fac. Farmacia - Química Orgánica II - M.Medarde, R. Peláez, R. Álvarez

5

TEMA 7: HETEROCICLOS PENTAGONALES CON 1 SOLO HETEROÁTOMO
Síntesis más representativas

Existen síntesis generales y síntesis más representativas de alguno de ellos
en particular, especialmente síntesis específicas de pirroles
Pueden hacerse análisis retrosintéticos de diversas formas, que pueden dar
idea de como abordar la síntesis en cada caso...