HETEROTSİKLİK BİRLƏŞMƏLƏR, h e t e r o t s i k l l ә r (hetero + yun. χύχλος – dairә, halqa) – molekulları karbon atomları ilә yanaşı digәr elementlәrin bir vә ya bir neçә atomunu (heteroatomu) saxlayan halqalardan ibarәt üzvi birlәşmәlәr. Tәrkibindә N, O, S hetero atomlar olan H.b. daha çox әhәmiyyәtlidir; P, B, Sn, Si vә s., hetero atomlu H.b. az öyrәnilmişdir. H.b. kimyәvi nomenklaturanın qaydalarına uyğun olaraq adlandırılır. Ən mühüm H.b.-in trivial adları (mәs., akridin, indol, purin) vardır. H.b. halqadakı atomların sayına (n) görә kiçik heterotsikllәrә (n=3–4; mәs., etilenoksid, oksetan), orta heterotsikllәrә (n=5–10; furan, pirazin, azepin vә s.), makroheterotsiklik (n>11; kraun efirlәri, porfirinlәr) birlәşmәlәrә ayrılır. Beş vә altıüzvlü heterotsikllәr әn davamlısıdır vә geniş yayılmışdır. H.b., hәmçinin halqadakı hetero -atomların sayına görә fәrqlәndirilir, mәs., beş üzvlü azottәrkibli H.b. arasında pirrol (bir azot atomlu), pirazol vә imidazol (iki a.a.), triazollar (üç a.a.), tetrazol (dörd a.a.) ayırd edilir. H.b. әvәzedicilәrin, körpülü vә ya kondenslәşmiş sistemlәrin olması vә elәcә dә heterotsiklin doymuş, doymamış vә ya aromatik xarakteri ilә sәciyyәlәnir. Aromatiklik kriteriyalarını tәmin edәn H.b. heteroaromatik birlәşmәlәr adlanır. Onlar π-izafi, π-çatışmayan vә π-amfoterli (vә ya azollar) H.b.-ә ayrılır. Birinciyә beş mәrkәzdә seksted π-elektronları paylanmış, pirrol tipli bir atomlu beşüzvlü H.b. (mәs. pirrol, tiofen, furan) aiddir. İkinciyә tәrkibindә bir vә ya bir neçә heteroatom saxlayan piridin tipli H.b. (mәs., piridin, pirimidin) aiddir; onlarda 6 π-elektron benzol molekulunda olduğu kimi altı mәrkәzdә paylanıb, lakin bir vә ya bir neçә mәrkәz karbon atomuna nisbәtәn daha çox elektromәnfiliyә malik olduğuna görә sistemdә π-elektronlar azalır. Tәrkibindә bir neçә hetero atom saxlayan vә onlardan heç olmazsa biri piridin tipli N atomu, digәri pirrol tipli O, S ya da N olan beşüzvlü H.b. (mәs., tiazol, oksazol) π-аmfoterliyә vә ya azollara aiddir. Doymuş H.b. kimyәvi xassәlәrinә görә müvafiq alifatik birlәşmәlәrә yaxındır; belә ki, doymuş hetero tsiklik sadә efirlәr (mәs. tetrahidrofuran) alifatik sadә efirlәrә, heterotsiklik aminlәr (piperidin vә s.) alifatik ikili aminlәrә, laktonlar mürәkkәb efirlәrә, laktamlar turşuların amidlәrinә oxşardır. İkiqat rabitә ilә heteroatomun qarşılıqlı tәsiri, elәcә dә qoşulma hesabına stabillәşmәnin olmaması nәticәsindә doymamış H.b. az davamlıdır vә xassәlәrinә görә müvafiq alifatik birlәşmәlәrdәn fәrqlәnir. Hete roaromatik birlәşmәlәr aromatik birlәşmәlәr üçün sәciyyәvi olan әvәzetmә reaksiyalarına daxil olur. π-Çatışmayan heteroaromatik birlәşmәlәr üçün әn sәciyyәvi nukleofil әvәzetmә reaksiyalarıdır, mәs.:
π-İzafi heteroaromatik birlәşmәlәr üçün molekulun 2 vәziyyәtindә birlәşmә–qopma mexanizmi üzrә gedәn elektrofil әvәzetmә reaksiyaları (halogenlәşmә, sulfolaşma, alkillәşmә vә asillәşmә) sәciyyәvidir:
burada, X – NH, S, O; E–elektrofil reagent. π-Çatışmayan H.b. sәrt şәraitdә molkulun 2 vәziyyәtindә elektrofil әvәzetmә reaksiyalarına daxil olur, mәs.:
π-İzafi heteroaromatik birlәşmәlәrdә elektroakseptor әvәzlәyici olduqda nukleofil әvәzetmә reaksiyasına daxil olur, mәs.:
π-Аmfoterli H.b. reaksiya qabiliyyәtinә görә π-çatışmayan vә π-izafi heterotsiklik birlәşmәlәr arasında aralıq yer tutur. Onların çoxu birlәşmә–qopma mexanizmi üzrә elektrofil әvәzetmә reaksiyalarına daxil olur (1,2-azollar 4 vә 1,3-azollar 5 vәziyyәtindә әvәz olunur); zәif qәlәvi mühitdә 1,3-azollar hәmçinin ilid adlanan әvәzetmә mexanizmi üzrә elektrofillәrlә reaksiyaya girir vә bu zaman әmәlә gәlәn bipolyar ionda (iliddә) yaranan elektrofil qrup (mәs., brom) 2 vәziyyәtinә istiqamәtlәnir:
Heteroaromatik birlәşmәlәr üçün hәmçinin birlәşmә mәs., hidrogenlәşmә (katalitik vә ya hidrogenin ayrılma anında) vә heteroatomların dәyişmә (mәs., furan H2S vә ya NH3 qarışığında, Al2O3 katalizatorun iştirakı ilә, 450°C-dә müvafiq olaraq tiofenә vә ya pirrola çevrilir) reaksiyaları sәciyyәvidir. Heteroaromatik birlәşmәlәrin oksidlәşmәsi ya halqanın açılması, ya da Noksid yaxud S,S-dioksidlәri әmәlә gәlmәklә N vә ya S heteroatomları üzrә baş verir. H.b. üzvi birlәşmәlәrin әn çox saylı sinfidir, bütün mәlum olan tәbii vә sintetik üzvi maddәlәrin tәqr. 2/3-sini tәşkil edir. H.b.-ә әksәr alkaloidlәr vә vitaminlәr, antibiotiklәr, piqmentlәr (mәs., xlorofil) aiddir; struktur elementlәri şәklindә H.b. zülal vә nuklein turşuların molekullarına daxildir. Tәrkibindә azot vә kükürd saxlayan H.b.-i daş kömür qatranından vә bәzi neftlәrdәn ayırırlar; furanın törәmәlәri (әsasәn furfurol) k.t. bitkilәrinin (mәs., günәbaxan, qarğıdalı) vә ağacın emalından alınan tullantıların tәrkibindә olan polisaxaridlәrin hidrolizindәn alınır. H.b.-in çoxu sәnayedә sәciyyәvi sintetik üsullarla, elәcә dә tsiklobirlәşmә vә ya molekuldaxili peritsiklik reaksiyalar ilә alınır. H.b. dәrman preparatları, antibiotik vә vitaminlәr, bitki mühafizәsi vasitәlәri, boyaqlar, zәhәrlәyici maddәlәr vә polimer materialların istehsalında istifadә olunur.
Əd.: Д ж о у л ь Дж., М и л л с К. Химия гетеро циклических соединений 2-е изд. М., 2004.
