Класифікація, ізомерія і номенклатура шестичленних гетероциклів з двома гетероатомами. Синтез барбітурової кислоти

Ароматические шестичленные гетероциклические соединения, содержащие в своей структуре в качестве гетероатомов два атома азота, называются диазинами.

для этих соединений чаще применяют тривиальные названия. Пиридазин, пиримидин, пиразин. Как видно из приведенных формул, эти три диазина являются изомерами.

Существуют также шестичленные гетероциклы, содержащие в своей структуре в качестве гетероатомов атомы азота и кислорода или азота и серы, например:

Оксазин и тиазин не обладают ароматическим характером и по своим свойствам напоминают ациклические соединения, содержащие аналогичные функциональные группы.

Пиридазин, пиримидин и пиразин представляют собой ароматические соединения, во многом напоминающие пиридин. Наличие в молекулах двух атомов азота пиридинового типа, которые дезактивируют друг друга, приводит к тому, что эти гетероциклические соединения являются более слабыми основаниями, чем пиридин. Несмотря на наличие двух основных центров в молекуле, диазины образуют соли с одним эквивалентом минеральной кислоты:

В реакции электрофильного замещения эти гетероциклы вступают с трудом. Реакции SE возможны только при наличии в молекуле сильных электронодонорных заместителей, таких как ои-группа и другие, способных проявлять тш-эффект. Реакции же нуклеофильного замещения протекают легко.

Барбитуровая кислота — 2,4,6-тригидроксипиримидин (2,4,6-пиримидинтрион, N,N-малонилмочевина). Барбитуровая кислота впервые была синтезирована Адольфом Байером в 1864 г. конденсацией мочевины смалоновой кислотой^[2].

Современной модификацией синтеза Байера является использование диэтилового эфирамалоновой кислоты в присутствии этилата натрия^[3]:

Этот же метод применяется для синтеза 5-замещенных барбитуратов из C-замещенных эфиров малоновой кислоты.

Барбитуровую кислоту применяют для получения рибофлавина, пиримидина, виолуровой и мочевой кислоты также некоторые производные являются снотворными средствами.