Prezentace aplikace PowerPoint

1
HETEROCYKLY
2
HETEROCYKLY

• organické látky, obsahující krome uhlíku ješte
  jiný
• atom (atomy), vázané do kruhu (cyklu)
• atom tohoto jiného prvku se nazývá heteroatom
• nejcastejší heteroatomy kyslík
• síra
• dusík

3
Delení
kyslíkaté
sirné
1.
dusíkaté
kombinované
nasycené
obs. nekonjugované dvojné vazby
2.
nenasycené
obs. konjugované dvojné vazby
3.
podle poctu atomu vázaných v cyklu
3,4,5,6,7,8 a víceclenné
4
Peticlenné heterocykly kyslíkaté
O

• furan
• ve vode málo rozpustná kapalina

úplná redukce

• tetrahydrofuran (oxolan)
• výborné rozpouštedlo, protože se mísí s vodou a
  zároven rozpouští mnohé organické látky
• jeho kruh je základem furanosových forem
  sacharidu
• 2- furankarbaldehyd vzniká pusobením minerálních
  kyselin na aldopentosy, s fenoly barevné reakce

5
Peticlenné heterocykly sirné
úplná redukce

• thiofan (thiolan)
• soucástí struktury biotinu (úcast v
  karboxylacních reakcích)

• thiofen
• podobný benzenu
• v cernouhelném dehu

úplná redukce

• thiazolidin
• základ struktury penicilinu

• thiazol
• soucástí molekuly vit B1
• soucástí molekuly sulfonamidu sulfathiazolu

6
Peticlenné heterocykly dusíkaté

• pyrrol
• v cernouhelném dehtu
• tetrapyrroly 4 pyrrolová jádra propojená
  methinovými mustky, hemoglobin, chlorofyl,
  žlucová barviva, vit. B 12

redukce

• 2-pyrrolin

redukce

• pyrrolidin
• prolin
• hydroxyprolin

7
Peticlenné heterocykly dusíkaté

• pyrazol
• 1,2-diazol
• soucást nekterých antipyretik (fenazon,
  aminofenazon dnes málo používané pro relativne
  vyší toxicitu)

úplná redukce

• pyrazolidin
• soucást nekterých antirevmatik (fenylbutazon,
  ketofenylbutazon )

• imidazol
• 1,3-diazol
• základ struktury histidinu (bazická
  aminokyselina) a histaminu (biogenní amin,
  zvýšená hladina je prícinou alergických stavu)
• základ struktury biotinu (vit.H)

8
Šesticlenné heterocykly kyslíkaté
4H-pyran
2H-pyran
úplná redukce

• tetrahydropyran
• soucást pyranosových forem sacharidu

9
Heterocykly v sacharidech

• nekteré reakce nejsou v souladu
• s acyklickou strukturou

• ve vodných roztocích se vyskytují
• cyklické poloacetálové formy

H
OH
OH
H


C
C
O
O
CH2OH
CH2OH
?-
?-
anomery
? stejný smer poloacetálového hydroxylu jako na
referencním C
? opacný smer poloacetálového hydroxylu než na
referencním C
10

• ??a ??anomery mají ruznou specifickou otácivost

• nejstabilnejší jsou kruhy 5- a 6-ti clenné

vyskytují se nejcasteji

• podle kyslíkatých heterocyklu se oznacují
  monosacharidy

s 5-ticlenným kruhem jako furanosy
s 6-ticlenným kruhem jako pyranosy
11
Šesticlenné heterocykly dusíkaté

• pyridin
• v cernouhelném dehtu
• jedovatý (požitím nebo vdechováním par)
• rozpouštedlo
• soucást kys. nikotinové a alkaloidu nikotinu
• soucást vit. B6 (pyridoxin)

N
úplná redukce

• piperidin
• soucást struktury Dolsinu

12
Nikotin

• pyridin a pyrrolidin základem struktury
• hlavní alkaloid tabáku
• smrtelná dávka pro cloveka cca 50 mg
• extremne rychlá resorpce
• stimuluje nikotinové receptory pro acetylcholin
  v CNS gt stimulace, euforie

13
Šesticlenné heterocykly dusíkaté - diaziny
pyridazin 1,2-diazin

• pyrimidin
• 1,3-diazin
• soucást pyrimidinových bazí
• cytosin
• uracil
• thymin
• soucást vit. B1 (aneurin)
• soucást barbiturátu

pyrazin 1,4-diazin
14
Pyrimidinové báze
(RNA)
(DNA)
15
Dusíkaté heterocykly s kondenzovanými kruhy

• chinolin
• základ struktury chinolinových alkaloidu, napr.
  chinin (antimalarikum a antipyretikum)

• isochinolin
• základ struktury isochinolinových alkaloidu
• papaverin (tlumí krece hladké svaloviny)
• morfin, kodein (analgetikum, antitussikum)
• kurarové alkaloidy

16
Isochinolinové alkaloidy

• Morfin
• 10 extraktu z opiových makovic (Papaver
  somniferum)
• Vazba na opioidní receptory v CNS
• Efektivní analgetikum, stále užívané u
  nesnesitelných bolestí
• Inhibuje dýchání
• methyl derivát - kodein (antitussikum)
• acetyl derivát - heroin (vyvolává pocit klidu a
  pohody)
• závislost!
• Papaverin
• 1 opia
• spasmolytikum, analgetikum
• Mescalin, kolchicin, tubokurarin

17
Dusíkaté heterocykly s kondenzovanými kruhy

• indol vzniká bakteriálním rozkladem AK
  tryptofanu ve stolici, soucást struktury
• modrého barviva indiga
• indolových alkaloidu
• strychnin
• námelové alkaloidy (LSD, ergotamin, ergometrin)

• purin
• soucást purinových bazí
• adenin
• guanin
• soucást kyseliny mocové
• soucást methylxantinu
• kofein
• theofylin, theobromin

18
Purinové báze
19
Kofein

• Trimethylxantin
• Káva
• Farmakologické vlastnosti
• Stimulacní vliv na CNS, psychotropní úcinky
• Stimulace dýchání
• Zvyšuje srdecní frekvenci
• Diuretický úcinek
• Inhibice fosfodiesterasy gt ? cAMP
• Blokuje adenosinové receptory gt ? adrenalin
• 1 šálek kávy - 75 až 250 mg kofeinu

20
Theofylin

• Hlavní úcinky
• Relaxace bronchiální hladké svaloviny
• Pozitivní inotropní efekt
• Pozitivní chronotropní efekt
• Snižuje krevní tlak
• Zvyšuje prutok krve ledvinami
• Protizánetlivý úcinek
• Terapie chronické obstrukcní choroby plic
• Inhibice fosfodiesterasy

Theobromin

• Mírný, déletrvající stimulacní úcinek, zlepšuje
  náladu
• Kakao, cokoláda

21
Dusíkaté heterocykly s kondenzovanými kruhy

• pteridin
• jeho deriváty se oznacují pteriny
• nejrozšírenejší biopterin (moc, materí kašicka)
• nejvýznamnejšími deriváty jsou kyseliny listové
  (prenos jednouhlíkatých fragmentu)

• benzopteridin
• jeho dioxoderivát isoalloxazin je základem
  struktury riboflavinu, vitamínu B2

22
ALKALOIDY - vlastnosti

• prírodní dusíkaté látky zásaditého
  charakteru
• výskyt zejména rostliny
• méne živocišná ríše
• dusík vetšinou vázán v heterocyklu, podle jehož
  typu se trídí
• ve vode vetšinou nerozpustné
• horké až palcivé chuti

• silné úcinky na organismus,
• ve vyšších dávkách jedovaté

23
Tropanové alkaloidy

• hyoscyamin a atropin
• obsažený v rulíku, durmanu a blínu
• anticholinergní, kompetitivní inhibice
  muskarinových receptoru
• relaxace svalu (vcetne mydriasy)
• lécba intoxikace organofosfáty/nervovými plyny
• oftalmologie
• kokain
• blokuje prenos signálu v neuronech
• neprímé symatomimetikum (stimulace)
• euforie následovaná depresí, která je zpusobená
  nedostatkem katecholaminu
• lokální anestetikum
• psychická závislost
• skopolamin