Heterocyclische Verbindungen

In heterocyclischen Verbindungen (kurz: Heterocyclen) ist mindestens ein Atom des cycli – schen Systems (Rings) ein Heteroatom, also ein Nichtkohlenstoffatom. Obwohl die Atome zahlreicher Elemente als Heteroatom in einem Ring auftreten konnen, handelt es sich in der Mehrzahl der Falle um Sauerstoff-, Stickstoff – und Schwefelatome. Sind die Heteroatome Bestandteil eines aromatischen Rings, spricht man auch von Heteroaromaten.

Подпись: Thiophen PyridinFuran Pyrrol

О О

Подпись:xcr xisr

– I

H

Wichtige funfgliedrige heterocyclische Verbindungen sind Furan, Pyrrol und Thiophen. Da sich in diesen Funfringen das freie Elektronenpaar an der Elektronendelokalisation im Ring beteiligt und zur Ausbildung eines зт-Elektronensextetts beitragt, liegen aromatische Sys – teme vor. Der wichtigste sechsgliedrige Heteroaromat ist das Pyridin. Von den heterocycli­schen Systemen leiten sich zahlreiche weitere Verbindungen ab, in denen ein oder mehrere H-Atome des heterocyclischen Rings durch Kohlenwasserstoffreste oder funktionelle Gruppen ersetzt sind. Die in Tab. 10.5 aufgefuhrten cyclischen Ether Tetrahydrofuran und 1,4-Dioxan sind der Gruppe der O-Heterocyclen zuzuordnen.

Traurige Beruhmtheit hat eine Verbindungsklasse erlangt, deren Grundstruktur aus einem zweifach ungesattigten sechsgliedrigen Ringsystem mit zwei Sauerstoffatomen (1,4-Dioxin oder p-Dioxin) und zwei annelierten Benzolringen besteht (dibenzkondensiertes p-Dioxin).

Подпись: Cl Cl Подпись: 2,3,7,8 - Tetrachlorodibenzo-p-dioxin "Seveso-Dioxin"
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Die polychlorierten Dibenzo-p-dioxine (PCDD) entstehen als Kondensationsprodukt von 2,4,5-Trichlorphenol bei technischen Prozessen. In geringen Mengen konnen sie sich auch bei Verbrennungsvorgangen in Mullverbrennungsanlagen, Diesel – und Benzinmotoren, hauslichen Kaminen oder Ofen, beim Grillen und im Zigarettenrauch bilden – also letztlich bei alien Verbrennungsvorgangen, bei denen organisch oder anorganisch gebundenes Chlor anwesend ist. In den Blickpunkt des offentlichen Interesses sind die Dioxine durch den Chemieunfall in Seveso/Oberitalien im Juli 1976 geriickt, wo groBere Mengen des extrem starken Gifts 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (,,Seveso-Dioxin“) freigesetzt wurden und zu einer Umweltkatastrophe bisher unbekannten AusmaBes fuhrten.

Das umgangssprachlich als Dioxin bezeichnete 2,3,7,8-PCDD gilt als das starkste kunstlich hergestellte Gift. Es fuhrt zu gefahrlichen Hautausschlagen (Chlorakne) und hat sich im Tierversuch als krebserregend erwiesen. Ob es beim Menschen krebserregend wirkt, ist noch strittig. Wie zahlreiche Halogenalkane und chlorierte Aromaten, ist auch das 2,3,7,8- PCDD inzwischen global verbreitet.