Pirazol e Imidazol

7/23/2019 Pirazol e Imidazol

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UNIVERSIDADMICHOACANA DE SANNICOLS DE HIDALGO

ESCUELA DE QUMICOFARMACOBIOLOGA

PIRAZOL E IMIDAZOL

PROFESOR: Ing. Dynoisos Casi!!o Va!!"

IN#EGRAN#ES:

A!"$an%&" Casa'"%a Vi&i%iana #(!!") Mon%&ag*n Sa+,"! -a+,%io Vi!!asana C&isina

SECCIN /0 SEMES#RE 1#O

CICLO ESCOLAR 20/34 20/3


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CONTENIDO

PIRAZOL E IMIDAZOL......................................................................................3

Introduccin................................................................................................3Estructura y Propiedades fsicas.................................................................3

Propiedades !u"icas y M#todos de $ntesis..............................................%

Deri&ados de Pira'o( e I"ida'o(..................................................................)

Ocurrencia Natura( y Co"puestos de Inter#s Especia(..............................*+


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Pira'o( e I"ida'o(

PIRAZOL E IMIDAZOL

IntroduccinEn e( a,o de *))% -norr descu/ri (aacti&idad antipir#tica de underi&ado de( pira'o( a( 0ue dio e(no"/re de antipirina estoesti"u( e( inter#s por (os pira'o(es.

Por otra parte e( I"ida'o( fue preparado por pri"era &e' en *)1) apartir de 2(ioa( y a"onaco por (o 0ue fue ((a"ado 2(ioa(ina. Esteno"/re es o/so(eto y se pre4eren (os de i"ida'o( o i"ina'o(. Encontraste con (os pira'o(es 0ue se encuentran "uy poco en (anatura(e'a a(2unos i"ida'o(es son "uy i"portantes para (os seres&i&os. A(2unos e5e"p(os de estos son (a 6istidina a"ino7cido esencia(

y a(2unos co"puestos re(acionados co"o (a &ita"ina 8*+ 19a"inoi"ida'o(9%9 car/oa"ida y (os a(ca(oides de pi(ocarpina.A(2unos i"ida'o(es son ta"/i#n a2entes terap#uticos :ti(es.

Estructura y Propiedades fsicas

E( pira'o( posee un punto de fusin de ;< C y e( i"ida'o( de =< C sona"/os co"puestos "uy /ien crista(i'ados so(u/(es en a2ua pero casiinso(u/(es en #ter de petr(eo. A"/os son taut"eros ya 0ue

cua(0uiera de (os 7to"os de Nitr2eno de cada ani((o puede tener a(7to"o de >idr2eno. ?n e5e"p(o de esto es e( "eti(i"ida'o( para e(cua( pueden escri/irse (as estructuras *@%9"eti(i"ida'o( + @19"eti(i"ida'o(

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ImidazPiraz


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Pira'o( e I"ida'o(

Puesto 0ue so(o se conoce una sustancia 0ue puede ser taut"ero

si"p(e o una "e'c(a en e0ui(i/rio sera incorrecto ((a"ar(a %9 o 19"eti(i"ida'o( ya 0ue estos no"/res dan (as estructuras de4niti&as0ue se dieron arri/a por (o tanto para e&itar esta di4cu(tad e(co"puesto es ((a"ado %@19 "eti(i"ida'o(. De (a "is"a "anera e(pira'o(3 y %es ((a"ado 3@19 eti(91@39 "eti(pira'o(. No eistene&idencias 0ue co"prue/en 0ue 6aya un tauto"eris"o "ensura/(e

de tipo Pirro(enina de( Pira'o( o de( I"ida'o(.

Ta/(a *.Puntos de e/u((icin y &a(ores de p-a de (os co"puestos6eterocc(icos Nitro2enados de inter#s.

Los puntos de e/u((icin de( *9 "eti(pira'o( co"o e( *9"eti(i"ida'o(6ier&en a te"peraturas "uc6o "7s /a5as 0ue (os co"puestos de (os0ue deri&an @Piridina y Pirro( (o cua( "uestra (a i"portancia de(7to"o de 6idr2eno en (a posicin *. La 2ran diferencia entre e( punto

de e/u((icin de( Pira'o( y e( I"ida'o( es nota/(e. A"/os co"puestosse encuentran asociados cuando est7n en so(ucin y a(2unosderi&ados pueden dar apenas un 1 de( &a(or esperado en (adepresin de( punto de con2e(acin de( /enceno. Los resu(tadospueden entenderse "e5or si se asu"e 0ue (as asociacionespo(i"o(ecu(ares de( i"ida'o( son co"o en 1 "ientras 0ue e( pira'o(for"a "ayoritaria"ente co"p(e5os /i"o(ecu(ares co"o en F. E(i"ida'o( no se asocia cuando est7 en e( a2ua.

Las di"ensiones para e( i"ida'o( "is"o no 6an sido deter"inadaspero se dan (as 0ue se o/tienen para para e( ani((o de i"ida'o( enfor"a de co"p(e5o con 7cido 119 dieti(/ar/it:rico. E( :nico en(ace C9Cde( ani((o es "7s corto 0ue e( de una distancia /encenoide nor"a(@*.3=1 G. $e 6an ca(cu(ado (as ener2as de resonancia para e( pira'o(y e( i"ida'o( /as7ndose en (os datos de ca(or de co"/ustin y sonrespecti&a"ente *+3 -H @+3.= - ca( "o( y 1=.1-H @*%.+-ca("o(. Lasreacciones 0u"icas ta"/i#n est7n de acuerdo con un car7cteraro"7tico considera/(e.

Propiedades Qumicas y Mtodos de !ntesis

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COMP?E$TOP?NTO DE

E8?LLICIJN CA ;F< ""

p"a #$!I%O p- ACKDICO

*9Meti(pira'o( *+; +.* 99999999999Pira'o( *); +.1 *%

*9Meti(i"ida'o( *== ;.% 99999999999I"ida'o( +1F ;.+ *%.1


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Pira'o( e I"ida'o(

En una pri"era aproi"acin (as propiedades 0u"icas de( pira'o( yde( i"ida'o( son una co"/inacin de (as de( pirro( y (a piridina. E(i"ida'o( for"a "uc6as sa(es crista(inas esta/(es y es una /ase "7sfuerte 0ue (a piridina @ase Ta/(a *. Esto est7 de acuerdo con (a

presuncin de 0ue eiste a(2una ener2a de resonancia etraasociada con e( catin de/ido a (a contri/ucin de estructuras co"o= y =a a

(a estructura 6i/rida 0ue represente a (a "o(#cu(a. Para e( catin

deri&ado de( pira'o( pueden escri/irse estructuras si"i(ares pero encontraste este co"puesto es una /ase "7s d#/i( 0ue (a piridina. Laspropiedades acidas de( pira'o( y de( i"ida'o( son (i2era"ente "7spronunciadas @Ta/(a* 0ue (as de( pirro( de/ido a( efecto inducti&o de(

7to"o de nitr2eno piridnico. Estos co"puestos reaccionan conpotasio y a(2unos otros "eta(es de (a "is"a "anera 0ue e( pirro(. E(

i"ida'o( for"a una sa( de p(ata con nitrato de p(ata a"oniaca( "uypoco so(u/(e. Estos deri&ados "et7(icos producen en presencia de6a(o2enuros de a(0ui(o o aci(o pira'o(es o i"ida'o(es *9@o N9sustituidos @p. e5. *


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Pira'o( e I"ida'o(

Cuando e( i"ida'o( o e( pira'o( no est7n sustituidos si"#trica"enteco"o en e( caso de( %@19"eti(i"ida'o( son posi/(es dos estructurastauto"#ricas diferentes y de 6ec6o e( co"puesto se co"porta co"ouna "e'c(a a( reaccionar 0u"ica"ente. Es i"portante notar 0uea"/os taut"eros producen e( "is"o catin @*3 y e( "is"o anin@*% aro"7ticos "ediante (a respecti&a perdida o 2anancia de un

protn.E( pira'o( y e( i"ida'o( son nota/(e"ente resistentes a (a accin de (os7cidos fuertes y a (a oidacin. E( producto de nitracin de( pira'o(depende "uc6os de (as condiciones de reaccin. Con an6dridoac#tico y 7cido ntrico se for"a e( co"puesto nitrado en (a posicin *@*1 0ue se iso"eri'a a *F por ca(enta"iento posi/(e"ente por"edio de un desp(a'a"iento.

En 7cido su(f:rico concentrado en e( 0ue e( ion pira'o(io es e( 0uereacciona e( *9"eti(pira'o(io interca"/ia e( 6idro2eno de (a posicin% por e( deuterio @en D+$O% en tanto 0ue e( pira'o( se nitra /ro"a ysu(fona en (a posicin %. E( *9feni( pira'o( en an6drido ac#tico se nitra

co"o /ase (i/re en (a posicin % dando *; pero en 7cido su(f:ricoconcentrado (a sa( de pira'o(io reacciona dando *). Con c(oruro deaceti(o y c(oruro de a(u"inio e( *319tri"eti(pira'o( produce e( %9aceti(deri&ado. E( pira'o( sufre una yodacin en (a posicin %cata(i'ada por /ases y aun0ue no copu(a con sa(es de dia'onioaro"7ticas e( 319di"eti(pira'o( reacciona con 7cido nitroso se2uidode 6idrido de sodio para dar 319di"eti(9%9dia'opira'o( @*= 0ueproduce un co(orante ro5o @+


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Pira'o( e I"ida'o(

E( i"ida'o( es "7s suscepti/(e frente a (os a2entes e(ectrof(icos 0uee( pira'o(. La nitracin y e( interca"/io con deuterio tienen (u2ar en (aposicin %@1 con for"acin inter"edia de( catin en so(ucin de7cido su(f:rico (a yodacin se efect:a inicia("ente en (a "is"aposicin pero una reaccin posterior co"o en e( caso de (a

/ro"acin resu(ta en una sustitucin en (as posiciones +%1. Lacopu(acin con dia'oco"puestos se efect:a en (a posicin + enso(ucin a(ca(ina produci#ndose co(orantes a'oicos de co(or ro5o/ri((ante. Los resu(tados de eperi"entos cin#ticos su2ieren 0ue e(anin i"ido'(ico es (a especie reacti&a de (a yodacin (a copu(acincon co"puestos dia'oicos y e( interca"/io con deuterio cata(i'adopor /ases. E( +9a"inoi"ida'o( puede dia'oarse. To"ando enconsideracin (a 2ran esta/i(idad de( ani((o i"ido'(ico su apertura en(a reaccin de /en'oi(acin nor"a( es "uy nota/(e e( /enci"ida'o( seco"porta de "anera si"i(ar.

Es ta"/i#n nota/(e 0ue (a irradiacin de( pira'o( (o con&iertaparcia("ente en i"ida'o( y 0ue e( pira'o( +* produ'ca e( i"ida'o( ++.

E( pira'o( "is"o @+1 R R R > puede sinteti'arse f7ci("ente a

partir de( **339tetra"etoipropano disponi/(e co"ercia("ente@aceta( de( dia(de6do"a(nico+3 con 6idracina en presencia de

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Pira'o( e I"ida'o(

7cidos. $e efect:a con (a 6idro(isis a "a(ondia(de6do @+% 0ue esse2uida por (a for"acin de( pira'o(. Este tipo de sntesis tiene/uenos resu(tados con casi todos (os co"puestos *39dicar/oni(icos y(as 6idra'inas"onosustituidas. Muc6os de (os pira'o(es se 6an

o/tenido "ediante (a adicin de aceti(enos con sustituyentesatractores de e(ectrones @+F a dia'oa(canos @+;.

En (a serie de( i"ida'o( no eiste un proceso sint#tico tan2enera("ente ap(ica/(e co"o (os de (os pira'o(es si"p(es. E( i"ida'o("is"o se o/tiene a partir de para(de6do. La /ro"acin en presencia

de eti(en2(ico( produce un aceta( cc(ico de( /ro"oaceta(de6do @+) +9/ro"o"eti(9*39diaco(ano. Este por ca(enta"iento con for"a"ida enpresencia de a"oniaco se con&ierte en i"ida'o( e(/ro"oaceta(de6do es pro/a/(e"ente un inter"ediario for"ado por6idro(isis de( dioo(ano @+).

Los 96idroia(de6dos o 96idroicetonas @aci(onas produceni"ida'o(es de una "anera si"i(ar. Eisten "uc6assintesis de ("itesestrec6os para (os i"ida'o(es reciente"ente se 6a dado a conoceruna nue&a ruta 0ue tiene posi/i(idades de desarro((o.

La sntesis "7s 2enera( consiste en (a condensacin de un c(or6idratode 9a"inoa(de6do o 9a"inocetona @+= con tiocianato de potasioacuoso en ca(iente. $e for"a una %9i"ido'o(ina9+9tiona @3


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Pira'o( e I"ida'o(

Deri&ados de Pirazol e Imidazol

La pira'o(ina @3+ tiene tres estructuras tauto"#ricas posi/(es de (ascua(es (a 0ue se "uestra es (a "7s esta/(e. Puede prepararse co"ose indica es un (0uido inco(oro de p. e/. *%


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Pira'o( e I"ida'o(

La pira'o(ina @3F p. e/. *3)QC puede o/tenerse 5unto con otrosproductos a partir de 6idracina y *39di/ro"opropano. Esta seco"porta co"o una N,N-dia(0ui6idra'ina for"ando un deri&ado N,N-di/en'oi(ado y oid7ndose r7pida"ente a (a pira'o(inacorrespondiente @3+. Nor"a("ente es difci( oidar (as pira'o(inas apira'o(es pero e( /ro"o y e( tetraacetato de p(o"o pueden sere4cientes para (o2rar este propsito.

Las pira'o(inas se 6an usado reciente"ente en una sntesis 2enera(

de a(enos @3; en (a 0ue e( proceso tota( puede efectuarse en un so(orecipiente.

Las i"ida'o(inas @3) y sus deri&ados usua("ente se sinteti'an apartir de eti(9endia"inas y 7cidos car/o(icos o sus deri&ados.

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Pira'o( e I"ida'o(

No pueden o/tenerse por reduccin o 6idro2enacin de i"ida'o(es nipueden 6idro2enarse a i"ida'o(inas. La 6idro(isis parcia( se efect:acon a2ua ca(iente co"p(et7ndose con 7(ca(is. Dos i"ida'o(inas e(Prisco( @3= y (a Pri&ina @%


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Pira'o( e I"ida'o(

e( producto in"ediato de esta reaccin cic(i'a con (os 7cidos. La6idantona puede sustituir a (as aci(92(icinas en (a sntesis de a"ino yceto7cidos y (a a(antona uno de sus deri&ados est7 re(acionada cone( 7cido :rico.

A( /en'opira'o( se (e ((a"a a "enudo inda'o( @%1 y puede prepararsede cic(o6eanona. Produce /enci"ida'o( @%F por fot(isis pero tiene"uy poco inter#s actua("ente

E( ani((o de /enci"ida'o( @%F es de "uc6o "ayor inter#s 0ue e( deinda'o( ya 0ue se presenta en (a &ita"ina 8*+ y en "uc6osco"puestos /io(2icos acti&os. Los /en'i"ida'o(es se preparannor"a("ente de *+9dia"ino/encenos por reaccin con 7cidoscar/o(icos o con deri&ados ta(es co"o nitri(os o i"ino#teres encondiciones acidas. E( siste"a de( /enci"ida'o( es "uy aro"7tico yse oida con su"a di4cu(tad sin e"/ar2o e( per"an2anato produceun 7cido i"ida'o(9%19dicar/oi(ico. Los /enci"ida'o(es *9sustituidospueden reducirse con 6idruro de (itio y a(u"inio a deri&ados +39di6idro2enados. E( aire a te"peratura a"/iente produce una

reoidacin. De (a "is"a "anera 0ue e( i"ida'o( for"a deri&ados"et7(icos y (as sa(es con (os 7cidos. En 7cido su(f:rico e( 7to"o de6idro2eno de (a posicin + es interca"/iado por protones cuando e(co"puesto se encuentra en so(ucin en esta reaccin e( i(ido %; es e(inter"ediario. En 7cido su(f:rico se nitra en (a posicin 1 @F "ientras0ue en so(ucin a(ca(ina en (a 0ue se for"a e( anin por perdida de(7to"o de 6idro2eno de (a posicin * de %F 0ue posi/(e"ente sea (aespecie reacti&a (a yodacin se efect:a en (a posicin +.

Ocurrencia 'atural y %ompuestos de Inters Especial

Pirazoles

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Pira'o( e I"ida'o(

E( pri"er pira'o( encontrado en (a natura(e'a esta en (as se"i((as desanda se trata de (a 9pira'o(9*9i(a(anina. Los deri&ados "7si"portantes de( pira'o( son rea("ente (as pira'o(onas. La antipirina@%= es uno de (os f7r"acos "7s anti2uos y su no"/re se re4ere a

sus propiedades antipir#ticas. Aun en nuestros das se usa enpe0ue,a cantidad. La /uta'o(idina @1


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Pira'o( e I"ida'o(

inter"ediaria en (a sntesis de antipirina @%= puede tener &ariasfr"u(as taut"eras @p. e5. %) y 13 y produce un co(orante &erde9ne2ru'co @1% con %9nitroso9di"eti(ani(ina o con %9a"inodi"eti(ani(inay c(oruro de p(ata en presencia de (u'. Este tipo de proceso es de 2ran

i"portancia en (a foto2rafa en co(or.

Imidazoles

Muc6os de (os deri&ados de( i"ida'o( tienen propiedadesfar"aco(2icas potentes. E( ani((o i"ida'(ico se encuentra en"uc6os productos natura(es y en e( a"ino7cido L96istidina @1; y susderi&ados a"p(ia"ente distri/uidos. La "e5or sntesis para (a

6istidina se inicia con i"ida'o( 0ue se con&ierte pri"era"ente en %9@19car/a(de6do @11. Este co"puesto con +9"ercapto919tia'o(ona@1F en 7cido ac#tico se2uido de una apertura reducti&a de( ani((oproduce (a 6istidina @1;. La 6istidina es un a"ino7cido de car7cter/7sico ya 0ue tanto e( 2rupo a"ino pri"ario co"o e( ani((oi"ida'(ico son /7sicos y eiste so(o un 2rupo car/o(ico. La6istidina por (o tanto for"a sa(es con (os 7cidosor27nicos y (a DL96istidina o/tenida por sntesis puede ser resue(ta por "edio de (a sa(0ue for"a con 7cido tart7rico.

La /iosntesis de 6istidina parece necesitar de 19fosfato deadenosina *9fosfato de ri/osa y 2(uta"ina. $e for"an 19a"ino9%9i"ida'o(car/oi(a"ina @1) y fosfato de 6istidino( despu#s de

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Pira'o( e I"ida'o(

&arias transfor"aciones. La a"ida @1) puede con&ertirse in vivonue&a"ente en 19fosfato de adenosina.

$e conocen &arias rutas de de2radacin de (a 6istidina en (os"a"feros. Ta( &e' (a "7s i"portante es (a de descar/oi(acin paradar 6ista"ina @1= una a"ina "uy i"portante con propiedadesfar"aco(2icas potentes.

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Pira'o( e I"ida'o(

Estas inc(uyen (a esti"u(acin de 2(7ndu(as y te5ido (iso y (adi(atacin de capi(ares. Est7 re(acionada con "uc6os estadospato(2icos inc(uyendo a (as a(er2ias. $e 6an encontrado un 2rann:"ero de co"puestos 0ue anta2oni'an (a accin de (a 6ista"ina en&arios siste"as /io(2icos a (os 0ue se ((a"a anti6ista"nicos.A(2unos de estos co"puestos tienen &a(or "edicina(. In vivo (a

6ista"ina se de2rada 6asta for"ar 7cido i"ida'o(9*%9ac#tico @F


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Pira'o( e I"ida'o(

La er2otionena @FF se encuentra en (a san2re y en te5idosani"a(es pero su funcin a:n se desconoce. E( anti/itico a'a"icinaes e( +9nitroi"ida'o( @F; sinteti'ado a partir de +9a"inoi"ida'o(7cido nitroso en so(ucin re2u(adora y su(fato de co/re.

La cypridina (uciferina es un deri&ado i"ida'(ico co"p(e5o @F) 0uecon o2eno y (a en'i"a apropiada produce (u' de/ido a (aproduccin de un 2rupo car/oni(o ecitado @"arcado con asterisco.

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Pirazol e Imidazol

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