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1 [i'tcroxyklische Wrlii 



Heterozyklische Verbindungen. 



1. Allgemeines: a) Systenuitik. 1)) Eigen- 

 srhat'ten. c) ( icwiniiung mid Yt>rk<mim<>n. 

 L'. Spc/idlc Besprechung der hauptsiicliliclistcn 

 lu'ttTii/yklisclicn Systeme und ilnvr wichtigsten 

 Abkommtinge : a) Dreiringe. b) X'ici i inirc. 

 c) Fiinfringe. d) Seehsgliederige Ringe. e) Sieben- 

 und mehrgliederige Ringe. 



i. Allgemeines. ia) Systematik. 

 Unter heterozyklisehen Verbindungen 

 versteht man eine auBerordentlich umfang- 

 reiche, selir wichtige Klasse organischer 

 Verbindungen, deren molekularer Aufbau 

 durch einen Atomring gekennzeichnet ist, 

 der, im Gegensatz zu dem fiir die karbo- 

 zyklischen Verbindungen charakteristischen, 

 nur aus Kohlenstoff bestehenden Ring, 

 neben diesem Grundstoff noch andere, 

 deshalb als Heteroatome bezeichnete Ele- 

 mente enthalt. Als solche kommen vor- 

 wiegend Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel 

 in Betracht, 



Man kennt allerdings auch heterozyklisehe 

 Systeme mit Selen, Phosphor nnd neuerdings 

 mit Jod, doch kiinnen diese wegen geringerer 

 Wichtigkeit hier iibergangen werden. 



Je nach der Zahl der auBer Kohlenstoff 

 in einem Ringgebilde vorhandenen fremden 

 Atomarten spricht man von mono-, di-, 

 tri- usw. heteroatomigen Ringen. Die 

 systematische Einteilung derselben kann 

 nach verschiedenen Prinzipien vorgenommen 

 werden: einerseits nach der Natur und Anzahl 

 der Heteroatome, dergestalt, daB beispiels- 

 weise nacheinander die Ringgebilde mit 1, 

 2, 3 Atomen N, 0, S usw., hernach die poly- 

 heteroatomigen Ringe abgehandelt werden, 

 oder andererseits nach der Gesamtzahl der 

 ringbilclenden Atome. Die erstere Einteilung 

 hat den Nachteil, daB Substanzen von ganz 

 verschiedenem, chemischem Charakter (wie 

 z. B. das fiinfgliederige Pyrrol und das sechs- 

 gliederige Pyridin, die beide monohetero- 

 atomige Gebilde mit einem Stiekstoffatom 

 darstellen) in einer Gruppe zusammentreffen. 

 Es ist deshalb besser, das zweite Einteilungs- 

 prinzip zu wahlen, denn dann kommen 

 Ringgebilde von analogem, molekularen Ban 

 und deshalb von annahernd gleichem Be- 

 standigkeitsgrad im System nebeneinander 

 zu stehen. Man kann eine derartige Gruppie- 

 rung auch als ,, Einteilung nach isologen 

 Reihen" bezeichnen. In den meisten und 

 wichtigsten Gebilden betragt die Gesamt- 

 zahl der Atome 5 oder 6, was damitzusammen- 

 hangt, daB solche Ringe, ahnlich wie die 

 entsprechenden Kohlenstoffringe, im all- 

 gemeinen am festesten gefligt sind. Drei- 

 u nd viergliederige Systeme bilden sich viel 

 schwieriger und sind deshalb auch wesent- 

 licli unbestandiger. Bei Ringen von mehr als 

 sechs Gliedern sclieint die Bestandigkeit 

 ebenfalls wieder abzunehmen, wennschon 



neuerdings Siebenerringesynthetisiert worden 

 sind, die sich immer noch als recht stabil 

 erwiesen haben. 



Die Mannigfaltigkeit der heterozyklisehen 

 Verbindimgt'ii \vird n<ich \vesentlich dadurch 

 vergroBert, daB die Heteroringe entweder 

 mit Benzol- oder Naphthalinkernen, oder auch 

 mit anderen Heterozyklen verschweiBt sein 

 kiinnen. Man spricht dann von konden- 

 sierten heterozyklisehen Systemen. 



Eine Anzahl der wichtigsten hetero- 

 zyklisehen Typen werden in vorliegendem 

 Artikel nur fliichtig gestreift werden, da sie 

 wegen ihrer gro'Beren Bedeutung gesondert 

 abzuhandeln sind (vgl. die Artikel iiber 

 ,,Azine, Akridingruppe, Chinolin- 

 gruppe, Pyridingruppe, Indigogruppe 

 [inkl. Cumaron-, Benzothiophen-, 

 Indazolgruppe], Puringruppe)". Ferner 

 sei noch darauf hingewiesen, daB es zahl- 

 reiche Verbindungen gibt, die zwar der 

 obigen Definition entsprechen, deren Hetero- 

 ringsystem indessen so auBerordentlich leicht 

 durch einfache Hydrolyse geoffnet wird, 

 daB man sie nur als Pseudoheterozyklika 

 bezeichnen kann. Es sind dies hauptsaeh- 

 lich die Laktone, Laktame, sowie die 

 Anhydride und Imide zweibasischer 

 Sauren. Derartige Substanzen werden bei 

 den durch Wasseraddition aus ihnen hervor- 

 gehenden Stammsubstanzen besprochen (vgl. 

 die Artikel ,, Sauren (organische), An- 

 hydride, Fettsauren, Ammoniak- 

 derivate [6 Saureimide, Laktame]"). 



ib) Eigenschaften. Beziiglich der 

 allgemeinen physikalischen und che- 

 mischen Eigenschaften der hetero- 

 zyklisehen Verbindungen lassen sich wegen 

 der auBerordentlich groBen Verschiedenheit 

 der hierher gehorigen Substanzen nur wenige, 

 allgemein giiltige Regeln anfiihren: Auf die 

 relativ groBe Stabilitat fiinf- und sechs- 

 gliederiger Ringe gegeniiber solchen von 

 i mehr oder weniger Gliedern ist bereits hin- 

 gewiesen worden. Interessant ist vor allem 

 die Tatsache, daB gewisse heterozyklisehe 

 Verbindungen eine auBerordentlich weit- 

 gehende Aehnlichkeit in physikalischer, 

 weniger in chemischer Hinsicht mit manchen 

 karbozyklischen Substanzen aufweiseu. So 

 entspricht das Furan, vor allem aber das 

 Thiophen weitgehend dem Benzol, z. B. 

 hinsichtlich seines Siedepunktes, seines Ge- 

 ruchs usw. Diese merkwiirdige Erscheinung 

 - man konnte sie vielleicht als eine Art 

 chemischer Mimicry bezeichnen - - ist nicht 

 nur auf die Grundkorper beschrankt, son- 

 dern zeigt sich auch noch bei den Derivaten. 



So ist z. B. das a-Oxythionaphten rein a'nBer- 

 lich vom a-Naphtol kaum zu nnterscheidcn. Jene 

 Erscheinung tritt ferner anch beim Vergleich 

 von monoheteroatomigen Ringen mit polyhetero- 

 atomigen Ringen zutage, wie das Beispiel des 



