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COMPUESTOS HETEROCICLICOS

Los compuestos heterocclicos son estructuras cclicas que contienen tomos distintos del carbono como el oxgeno, azufre y nitrgeno y que se denominan heterotomos. En la nomenclatura de los compuestos heterocclicos predominan los nombres vulgares. Los heterocclicos pueden ser alicclicos o aromticos y se aproximan en sus propiedades a los hidrocarburos de estructura semejante, si bien los heterotomos les confieren a menudo caractersticas nuevas, por ejemplo, el nitrgeno suele conferir carcter bsico al anillo heterocclico. Para el estudio de los heterocclicos los hemos clasificado segn el nmero de tomos totales en el ciclo y el nmero de heterotomos, adems de su importancia biolgica.

COMPUESTOS HETEROCICLICOS PENTAGONALES CON UN SOLO HETEROATOMO

Pirrol

HC CH

HC CH NH

Pirrol

El pirrol es un lquido incoloro, con olor que recuerda al cloroformo. Es soluble en la mayor parte de los compuestos orgnicos. Se numera su estructura asignndole al nitrgeno la posicin 1. Es aromtico y, por lo tanto, present varias estructuras cannicas por su carcter resonante. El hidrgeno del nitrgeno 1 tienen carcter cido y essustituble por potasio

Derivados del Pirrol

HC H2C

CH

CH2NH

La pirrolina y la pirrolidina son productos de hidrogenacin del pirrol. El aminocido prolina es un derivado de pirrolidina con un grupo carboxilo en carbono 2. La 1-vinilpirrolidona (carbonilo en

Pirrolina

H2C

H2C

CH2

CH2NH

carbono 2) da un polmero denominado polivinil-pirrolidona que es utilizado como sustituto del plasma sanguineo. Bactericidas y antispticos de amplsimo espectro para uso externo contienen yodopolivinil pirrolidona disuelto en un vehculo espumante y detergente

Pirrolidina

Furano

HCCH

HCCH O

Furano

El furano es un lquido incoloro, con olor a cloroformo, poco soluble en agua y soluble en la mayor parte de los solventes orgnicos. Tiene carcter aromtico y, por lo tanto, su estructura es resonante

El furfural o aldehdo -furoico (grupo aldehdo en carbono 2) es un

lquido incoloro cuando est recientemente destilado, con olor aromtico, ligeramente soluble en agua. La pentosas, por deshidratacin producen furfural, reaccin que es el fundamento de ensayos de reconocimiento de carbohidratos como el Ensayo de Molisch, Seliwanoff y otros. Ciertos carbohidratos, en sus formas cclicas son derivados del furano, de aqu que se denominen como formas furansicas.

La nitrofurazona o furacin es la semicarbazona del aldehdo 5-nitrofurlico. La nitrofurazona se emplea como tpico antibacteriano en el tratamiento de los infecciones mixtas de heridas superficiales y en dermatosis

Tiofeno

HCCH

HCCH S

El tiofeno es un lquido con olor a benceno, insoluble en agua pero soluble en solventes orgnicos. Es aromtico y presenta estructuras de resonancia similares a las del furano

Tiofeno

COMPUESTOS HEXAGONALES CON UN SOLO HETEROATOMO

Piridina y sus derivados

N Piridina

N Piperidina

La piridina es un lquido incoloro, higroscpico, con olor caracterstico desagradable y penetrante. Es soluble en agua y en la mayor parte de los solventes orgnicos

La piperidina o hexahidropiridina posee propiedades de amina aliftica y es parte estructural importante de muchos compuestos de inters farmacolgico como la glutetimida y el metilprilon que son sedantes hipnticos.

Las picolinas son las metilpiridinas. Se conocen la , y picolina que al oxidarse forman los cidos picolnico, nicotnico e isonicotnico, respectivamente. De ellos el ms interesante es el nicotnico, quien adems se sintetiza a partir de la nicotina (alcaloide deltabaco)

N

-Picolina

CH3

[O]

[O]

COOH N

N

Nicotina

N CH3

HNO3

Acido Nicotnico

La dietilamida del cido nicotnico o niquetamida o coramida se utiliza como analptico (agente o medicamento restaurador) inespecfico que tiene facultad de producir estmulo difuso del Sistema Nervioso Central.

La hidracida del cido nicotnico o isoniazida es el agente teraputico de mayor eficacia contra la tuberculosis experimental en animales

El 1-metil-4-fenilpiperidilcarboxilato de etilo-4 o demerol es un potente analgsico y an cuando la representacin bidimensional de su estructura no guarda semejanza con la morfina, la molcula se adapta a la configuracin del receptor de opioide, lo que lo hace, despus de la morfina, probablemente el analgsico narctico ms eficaz

COMPUESTOS HETEROCICLICOS PENTAGONALES CON DOS NITROGENOS

Pirazol y derivados

El pirazol es un slido cristalino, soluble en agua y casi insoluble en ter de

N petrleo. Los derivados ms importantes del pirazol son las pirazolonas,N especialmente las cetonas en posicin 5. De ella se derivan, entre las mas

Pirazol

importantes, la antipirina, el piramidon y la butazolidina. La antipirina es un

antipirtico. El piramidn, adems de antipirtico, en una poca se consider

el mejor agente antiinflamatorio y equivalente a la aspirina para tratar fiebre reumtica aguda. La butazolidona es un antiinflamatorio eficaz, pero su toxicidad impide el tratamiento a largo plazo. Se utiliza para tratar artritis reumatoidea y trastornos afines.

Imidazol y derivados

NEl imidazol es soluble en agua y casi insoluble en ter de petrleo. El aminocido histidina o -imidazol alanina, la histamina, las hidantoinas y laN alantoina son algunos ejemplos de derivados imidazlicos. La vitamina B1

Imidazol

contiene un anillo imidazlico

COMPUESTOS HETEROCICLICOS PENTAGONALES CON DOS HETEROATOMOS: NITROGENO Y OXIGENO, NITROGENO Y AZUFRE

Oxasol y Tiazol

Tanto el oxasol como el tiazol son bases dbiles. Las azlactonas contienen el anillo oxazolona-5 y son importantes productos intermedios en la sntesis de los L-aminocidos. Algunas sulfas se derivan del oxazol como la sulfametoxazol y la sulfisoxazol y elsulfatiazol se deriva del tiazol

NN

OSOxazol Tiazol

COMPUESTOS HETEROCICLICOS HEXAGONALES CON DOS HETEROATOMOS

Con dos nitrgenos: Diazinas

Las diazinas son la piridazina, la pirimidina y la pirazina. La pirimidina forma parte de la constitucin de numerosos derivados como las purinas, el cido rico, los barbitricos y varios agentes antibacterianos y antipaldicos, algunas vitaminas, as como algunosnucletidos

5 N 3 N4

6 2 NNNN1Pirimidina Pirazina Piridazina

La piperazina es la pirazina totalmente hidrogenada y se utiliza en el tratamiento de la gota y la artritis, por formar una combinacin soluble con el cido rico. Se le atribuyen, tambin, propiedades antihelmnticas

Con nitrgeno y oxgeno y azufre: Oxazinas y tiazinas

Los compuestos de mas inters, dentro de este grupo, corresponden a los que tienen los heterotomos en la posicn 1,4 como la Oxazina-1,4 y la Tiamina-1,4

La morfolina o tetrahidrooxazina-1,4 es un lquido incoloro, soluble en agua, moderadamente bsica y del cual se deriva el 2-morfoliniletanol, el cual se utiliza en la preparacin de agentes antihistamnicos, antiespasmdicos y anestsicos locales. Semejantea la morfolina es la tiamorfolina

CH2-CH2-OH

N N N N

O S O S

Oxaxina-1,4 Tiazina-1,4 2-Morfoliniletanol Tiamorfolina

Con dos oxgenos: Dioxanos

O

O Dioxano

El dioxano-1,4 es el de mayor inters. Es un lquido incoloro, higroscpico y txico. Es soluble en agua y muchos lquidos orgnicos, lo que lo hace un buen disolvente de grasas, resinas, celuloide, colorantes, etc.

COMPUESTOS HETEROCICLICOS PENTAGONALES Y HEXAGONALES CON MAS DE DOS HETEROATOMOS

Los triazoles son pentagonales y un derivado importante de ellos es el tetrazol del cual se deriva a su vez, el cardiazol o pentametilentetrazol que es utilizado como analptico

(estimulante del Sistema Nervioso Central, agente restaurador), soluble en agua. Las

triazinas y tetrazinas son hexagonales

NNNNNN

Tetrazol Cardiazol

COMPUESTOS HETEROCICLICOS CON ANILLOS CONDENSADOS Con dos anillos condensadosEl indol es un slido cristalino, soluble en muchos disolventes orgnicos. Es un producto probable del desdoblamiento del triptfano y se elimina por las heces. El escatol o - metilindol es el componente de olor mas intenso de las heces humanas. La cumarona es un lquido incoloro, mientras que el tionafteno es slido. Las estructuras del indol, cumarona ytionafteno son las siguientes:

N O S

IndolCumaronaTionafteno

(Benzopirrol)(Benzofurano)(Benzotiofeno)

La quinolina puede considerarse como producto de la condensacin de benceno y piridina con el nitrgeno, o bien como resultado de sustituir en el naftaleno un CH- por un

nitrgeno. Es un lquido incoloro, con olor que recuerda a la piridina, soluble en solventes

orgnicos y ligeramente soluble en agua. Es un aromtico

N O S

Quinolina Cromeno Tiocromeno

La quinina es el principal alcaloide de la quina o corteza del quino, rbol nativo de ciertas regiones de Amrica del Sur. La quinina en su estructura contiene un anillo quinolnico. La dibucana, en forma de clorhidrato, es un anestsico local quinolnico, y es el ms potente, ms txico y de accin ms duradera de los anestsicos locales comnmente empleados.

Del cromeno dihidrogenado o cromano se derivan compuestos de gran inters como el flavano o 2-metilcromano. Las flavonas e isoflavonas son pigmentos amarillos muy repartidos en la naturaleza

Los tocoferoles, grupo de compuestos constituyentes de la vitamina E, son derivados del cromano. El ms activo y ampliamente distribuido de ellos es el -tocoferol.

6 7N5 N1

8

2 4 NN

3 9

Purina

La purina es una sustancia aromtica, incolora, muy soluble en agua y escasamente soluble en solventes orgnicos. La adenina o 6- aminopurina y la guanina o 2-amino-6-oxopurina son bases nitrogenadas pricas que se encuentran en la mayora de los nucletidos. La xantina o 2,6-dihidroxipurina, al igual que lahipoxantina o 6-hidroxipurina se encuentran en pequeas cantidades

en diversos fluidos animales y en algunas visceras. Tanto la hipoxantina como la xantina son productos intermedios del catabolismo de las purinas.

Los alcaloides purnicos derivados N-metilados de la xantina son la teofilina o 1,3- dimetilxantina, la teobromina o 3,7-dimetilxantina y la cafena o 1,3,7-trimetilxantina. Los

tres alcaloides son diurticos. Las bebidas xantnicas que tienen mas popularidad son el caf, el t, el cacao y las bebidas con sabor a cola. El caf y el t contienen cafena y el cacao contiene teobromina. La teofilina fue descubierta en el extracto del t. Las bebidas xantnicas son una fuente diettica de estimulacin del Sistema Nervioso Central lo que explica su popularidad. Las bebidas xantnicas suelen prohibirse a los pacientes hipertensos y a los que padecen lcera pptica. La estimulacin del Sistema Nervioso Central produceinquietud y trastornos del sueo y estimulacin del miocardio.

OH El cido rico es un slido cristalino blanco y poco soluble7

1 6 N N5

2

8 OH

en agua. Se encuentra en los clculos urinarios, en la orina

humana, en los excrementos de las aves y reptiles y en los

HO NN4

3 9

tejidos de los enfermos de gota (niveles altos de cido rico

en sangre y orina)

Acido rico

Con tres anillos condensados

La acridina o dibenzopiridina junto con su ismero fenantridina, da lugar a derivados de gran inters teraputico como agentes antipaldicos. A partir de la fenotiazina se deriva el azul de metileno que tiene propiedades antispticas. El azul de metileno, adems, es un germicida dbil y se utiliza como antdoto en la intoxicacin con cianuro debido a que en concentraciones elevadas convierte el hierro ferroso de la hemoglobina reducida en hierro frrico. La isoaloxaxina es parte importante de la coenzima Flavin Adenin dinucletido oFAD que participa en muchos procesos oxidativos metablicos

OS NN

O N N N N

Acridina Fenotiazina Isoaloxazina