LES HETEROCYCLES CARACTERES GENERAUX des HETEROCYCLES I DEFINITION- CLASSIFICATION • Molécules cycliques dont un sommet au moins est occupé par un hétéroatome : O, S, N… • Classement en fonction ¾ de la nature de l’hétéroatome ¾ de la taille du cycle ¾ de l’insaturation de celui-ci II NOMENCLATURE 1) Nomenclature systématique Hétérocycles monocycliques ¾ Nature de l’hétéroatome (en préfixe) Azote aza si plusieurs hétéroatomes : Oxygène oxa identiques Soufre thia différents S thiacyclobutane O di, tri… O>S>N NH 1-oxa-3-azacyclopentane Taille du cycle (syllabe) cycle à 3 sommets ir (de tri) " 4 " ét (de tétra) " 5 " ol " 6 " in " 7 " ép (de hepta) " 8 " oc (de octa) ¾ Degré d’insaturation (en suffixe) Cycles azotés Nombre de chaînons du nbr maximal cycle de doubles Saturation liaisons Cycles non azotés nbr maximal de doubles liaisons Saturation 3 irine iridine irène irane 4 ète étidine ète étane 5 ole olane ole olane 6 ine inane ine ane 7 épine épane épine épane 8 ocine ocane ocine ocane Lorsque l’insaturation est partielle : préfixe désignant le nombre d’hydrogènes fixés pour saturer les doubles liaisons : dihydro… Numérotation des sommets ¾ hétéroatome : indice le plus bas : O > S > N S [ 2H] azirine Azète 2,3-dihydroazole [1H] azirine Dihydroazète 1,3-thiazole [1H]-azépine Oxole furane pyridine azine 1,3,5-triazine 1,2-diazocine thiépane 1,3-oxazole 2,3-dihydrooxépine Hétéroatomes à dénomination triviale furanne pyrrole pyrrolidine (oxole) (azole) (azolidine) pipéridine pyridine pyrimidine pyrazine (azinane) (azine) (1,3-diazine) (1,4-diazine) 2,3-dihydrofuranne furanne tétrahydrofuranne 5-bromo-3-méthyl-2,3-dihydrofuranne et non 2-bromo-4-méthyl-4,5-dihydrofuranne 1,3,4-oxadiazole 1,3,5-triazine 1,3-thiazole 1,4,3-oxathiazine 6-méthyl-2,3-dihydro-1,4-oxathiine Exemples de monocycles où il faut spécifier la position d’un hydrogène. 2H-1,2,4-thiadiazine 4H-1,2,4-thiadiazine 2H-1,5,2-dithiazine 6H-1,2,4-thiadiazine pyrimidin-4(5H)-one Hétérocycles condensés (hétérocycle accolé à 1 ou plusieurs cycles) Désignation du nouveau système hétérocyclique ¾ 2 cycles dont 1 hétérocycle hétérocycle = cycle fondamental benzofurane benzothiophène benzopyridines quinoléine isoquinoléine benzopyrrole ( indole ) benzopyrane Dans la plupart des cas, ces composés possèdent des noms triviaux (quinoléine, isoquinoléine, indole..., hétérocycle accolé à un cycle benzénique. Chaque liaison de l'hétérocycle est alors désignée par une lettre en partant de «a» pour la liaison hétéroatome-carbone la plus proche du cycle benzénique. Le nom de l'hétérocycle est précédé du préfixe «benzo» suivi d'une lettre entre crochet qui désigne la liaison commune aux deux cycles définie à partir de l'hétérocycle benzo[b]pyridine ( quinoléine ) benzo[c]pyridine ( isoquinoléine ) ¾ 2 hétérocycles N > O > S = cycle fondamental furopyrrole thiénofurane et non pyrrolofurane et non furothiophène Pour un système bicyclique comportant un hétérocycle à plusieurs hétéroatomes, on nomme d’abord l’hétérocycle suivant les règles décrites pour les monocycles. On attribue ensuite les lettres a, b, c…aux liaisons de l’hétérocycle en partant de l’hétéroatome à préséance supérieure. L’endroit où le cycle benzénique est attaché à l’hétérocycle est désigné par cette lettre. benzo[d][1,3]diazine (nom trivial: quinazoline) benzo[d][1,2,3]oxadithiole Numérotation du composé bicyclique Pour numéroter le composé bicyclique, on dessine le composé avec les cycles à l’horizontale puis on trace une croix sur le cycle benzénique. On identifie le quadrant principal où se situe l’hétérocycle à préséance supérieure et contenant le maximum d’hétéroatomes. On débute la numérotation par l’hétérocycle, en attribuant la position 1 à l’atome attaché à la jonction de cycle dans le quadrant principal. On continue la numérotation de tous les atomes de l’hétérocycle puis du cycle benzénique de façon continue, en sautant les atomes des jonctions de cycle s’ils sont des carbones. Un carbone à la jonction de cycle porte le numéro de l’atome qui le précède, suivi de la lettre a. Identification des sommets ¾ le plus grand nombre de cycles alignés horizontalement correct incorrect ¾ les autres dans la partie supérieure droite correct incorrect ¾ On numérote ensuite dans le sens des aiguilles d’une montre l’origine = cycle le plus haut à droite les carbones de jonction ne sont pas pris en compte quinoléine isoquinoléine ptéridine phénanthridine 8 7 1 8a S 2 S1 d 6 5 4a N3 a N2 4 1H-benzo[d][1,2]thiazine 6H-1,2-thiazine O 2 a c NH 1 2,3-dihydrobenz[c]azol-1-one 1,5-dihydroazol-2-one Plusieurs hétérocycles accolés. Préfixes correspondant à certains hétérocycles. Hétérocycle Préfixe Pyrrole Pyrrolo furane Furo thiophène Thiéno imidazole Imidazo pyridine Pyrido quinoléine Quino Isoquinoléine isoquino Les côtés de l’hétérocycle principal lettre Les côtés de l’hétérocycle substituant chiffre et furo[2,3-b]pyrrole et thiéno[2,3-b]furane ¾ Jonction de plus de 2 systèmes 2 types de chiffres : on affecte des primes au nouveau substituant b 2 4 N 3 imidazole N c quinoxaline 6' N1 5 N a N N N N 1' N 5' 2' 4' 3' pyridine pyrido[1 ’,2 ’ : 1,2]imidazo[4,5-b]quinoxaline Hétérocycles identiques liés entre eux. 2" 2 N1 2' 1' N 3 1S 3' 2' 4' 3" 2 1' S 2,2'-bipyridine 1" S 3,2':4',3''-terthiophène O oxetane oxacyclobutane N azete azacyclobutadiene S thietane thiacyclobutane N 1-azetine 1-azacyclobutene NH azetidine azacyclobutane
