Курсовая работа по химии на тему Биологически активные вещества производные тиазола

Введение

Тиазол – пятичленный гетероциклы с двумя гетероатомами. У тиазола – один атом азота и один атом серы. Значение производных тиазола очень велико. На их основе изготовлены препараты, применяющиеся для лечения многих заболеваний, в том числе и онкологических. Имидазольное ядро входит в состав таких важных для человека веществ, как азотистые основания, витамины, ферменты, аминокислоты.
Цель данной курсовой работы – показать важность этого соединения, обобщив материал из разных отраслей науки (химия, фармакология, медицина), применение производных этих веществ в лечебной практике и повседневной жизни.
В данной курсовой были решены следующие задачи:
1) Рассмотрены основные способы получения тиазола, а также его производных;
2) Проанализировано строение тиазола, и на основе строения были сделаны выводы о возможных химических свойствах этого соединения;
3) Проведена классификация производных тиазола;
4) Приведены основные производные тиазола и описано его значение и применение.
Данная тема может быть применена на факультативных занятиях по гетероциклическим соединениям, для расширения знаний по гетероциклическим соединениям и как научно-познавательный материал.

1.Тиазол: основные свойства и синтез

Тиазол представляет собой бесцветную жидкость с запахом пиридина. Тиазол растворим в воде и в органических растворителях.
Как и молекулы других азолов, молекула тиазола обладает гетероароматической 6π-электронной системой. По своим химическим свойствам тиазол приближается к пиридину и тиофену. Тиазол вступает в реакции электрофильного замещения, но его реакционноспособность снижается вследствие N-протонирования или комплексообразования с кислотами Льюиса. Однако в отсутствие кислот Льюиса реакции электрофильного замещения, в частности, нитрование в среде уксусного ангидрида и бромирование в бензоле, идут в положение 5 по механизму образования σ-комплекса. При этом реакционноспособность уменьшается в ряду 5- > 2- > 4-положение.
Также возможно протекание реакций по илидному механизму, например, реакция изотопного обмена:

Тиазол вступает также в реакции нуклеофильного замещения. Легче всего замещение идёт в положение 2 по механизму реакции Чичибабина, например, замещение атома водорода на аминогруппу и реакции металлирования.
Окисление тиазола протекает по атому азота с образованием N-оксидов. Тиазол устойчив к восстановителям в т. ч. к водороду в момент выделения и в присутствии катализаторов. В то же время он реагирует с сильными восстановителями: никель Ренея разрушает молекулу тиазола с десульфуризацией и образованием алифатических соединений, а борогидрид натрия NaBH4 превращает его в тетрагидротиазол.
Тиазол - слабое основание, но он образует устойчивые соли:
Реакции нитрования, сульфирования и галогенирования протекают с трудом. Но нитрование в положении 5 идёт легче при наличии в положении 2 аминогруппы. Тиазол может окисляться пероксидами с образованием N-оксидов: