МЕЗОИО́ННЫЕ СОЕДИНЕ́НИЯ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
МЕЗОИО́ННЫЕ СОЕДИНЕ́НИЯ, биполярные гетероциклические соединения, строение которых нельзя удовлетворительно изобразить ковалентными или ионными структурами. К мезоионным относятся 5- и 6-членные моно- и бициклические гетероциклы с двумя или более гетероатомами в кольце, которые содержат экзоциклические атомы $\ce{O, N\: или\: S}$, связанные с одним из атомов цикла; в кольце наряду с одним, двумя или тремя атомами $\ce{N}$ могут находиться атомы $\ce{C, S\: или\: O}$. Молекула М. с. содержит сопряжённую систему связей, в которую входят связи экзоциклической группы и чередующиеся нецелочисленные заряды атомов цикла. Все М. с. получены в лабораторных условиях, природные вещества с подобной структурой неизвестны. Термин «М. с.» предложен в 1949 англ. химиками У. Бейкером и У. Оллисом.
Наиболее изученными М. с. являются сидноны ($\ce{X – O}$; $\ce{R}$ – алкил или арил; $\ce{R′ – H}$, алкил или арил; названы в честь Сиднейского ун-та, где были впервые синтезированы) и их азотистые аналоги – сиднонимины ($\ce{X – NH}$ или $\ce{NR″, R″}$ – алкил или арил):
М. с. – термически устойчивые кристаллич. соединения с темп-рой плавления обычно выше 100 °C. Циклическая структура М. с. способна раскрываться, находясь в состоянии равновесия с линейной таутомерной формой (кольчато-цепная таутомерия). М. с. – высоко реакционноспособны, обладают свойствами ароматич. соединений. Участвуют в процессах с сохранением или с раскрытием цикла. Электрофильное замещение (сульфирование, нитрование, галогенирование и др.) идёт по положению 4. Под действием сильных кислот и оснований, при электрохимич. восстановлении, каталитич. гидрировании, окислении, термолизе, облучении УФ-светом происходит раскрытие цикла. Так, нагревание сиднонов со щелочами приводит к разрыву связи $\ce{O–C }$ цикла и образованию $\ce{N}$-нитрозоглицинов, с кислотами – к образованию производных гидразина; метод имеет препаративное значение для получения алкилгидразинов. С алкенами и алкинами сидноны и сиднонимины вступают в реакцию циклоприсоединения с последующим образованием пиразолов или пиразолинов.
Осн. способы получения М. с.: внутримолекулярная циклизация линейных соединений, содержащих на конце цепи карбоксильные или нитрильные группы; алкилирование гетероциклов с помощью алкилиодидов; УФ-облучение производных пиридина. Мн. производные сиднониминов обладают гипотензивным, противоопухолевым, противовоспалительным, психотропным и антибактериальным действием и используются как лекарственные средства (напр., сиднокарб, сиднофен, корватон, молсидомин).