Таутомерия гетероциклических систем

1.5. Таутомерия гетероциклических систем

Проблема определения точной структуры гетероциклических молекул, склонных к таутомерным превращениям, таких, как пиридинол/пиридон (разд. 1.2.4.), многие годы привлекала внимание большого числа исследователей [6]. В том случае, когда кислородный заместитель расположен в α- или γ-положениях относительно атома азота, возможно существование двух таутомерных форм; то же справедливо для аминогруппы.

Ранние попытки использования результатов химических реакций для определения положения таутомерного равновесия приводили к заблуждениям, поскольку минорный таутомер может быть более реакционноспособным и основной продукт реакции может возникать именно за счёт минорного таутомера. Более точно определить положение равновесия можно при сравнении спектральных данных исследуемого соединения со спектральными данными модельных структур с однозначным строением: чаще всего в качестве модельных соединений используют N- и O-метилированные производные.

После определённых усилий, предпринятых в этой области, ситуация выглядит следующим образом: α- и γ-оксигетероциклы существуют предпочтительно в карбонильной таутомерной форме, аминопроизводные гетероциклических соединений практически всегда существуют в виде аминных таутомерных форм. Серные аналоги — тионы и тиолы — в случае шестичленных гетероциклических соединений существуют в виде тионов, а в случае пятичленных гетероциклов — в виде тиолов.

Установление предпочтительной таутомерной формы имеет большое значение для пуриновых и пиримидиновых оснований, которые входят в состав ДНК и РНК, поскольку водородные связи с участием карбонильного атома кислорода обеспечивают возможность спаривания.

Глава 1

• 1. Строение и спектральные характеристики ароматических гетероциклических соединений
• 1.1. Карбоциклические ароматические системы
• 1.1.1. Строение бензола и нафталина
• 1.1.2. Энергия ароматического резонанса
• 1.2. Строение шестичленных гетероароматических соединений
• 1.2.1. Строение пиридина
• 1.2.2. Строение диазинов
• 1.2.3. Строение катиона пиридиния и родственных систем
• 1.2.4. Строение пиридонов и пиронов
• 1.3. Строение пятичленных гетероароматических систем
• 1.3.1. Строение пиррола
• 1.3.2. Строение тиофена и фурана
• 1.3.3. Строение азолов
• 1.4. Строение бициклических гетероароматических соединений
• 1.5. Таутомерия гетероциклических систем
• 1.6. Мезоионные соединения
• 1.7. Некоторые спектральные свойства гетероароматических соединений
• 1.7.1. УФ-спектроскопия и спектроскопия видимой области (электронная спектроскопия)
• 1.7.2. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР)

Дополнительно:

• Предисловие
• Введение
• Используемые сокращения