Тиазины и фенотиазины

Тиазины широко используются по двум причинам: благодаря способности серы проявлять большую валентность, чем 2, а также легкости замены или удаления атома серы. Ни один из тиазинов не относится к ароматическим системам из-за несоответствия гетероцикла правилу Хюккеля. Определенными ароматическими свойствами характеризуются бензо- и дибензо-1,4-тиазины – конденсированные системы, содержащие сочлененные с тиазином бензольные ядра.

Ядро частично гидрированного 1,3-тиазина входит в состав цефалоспориновых антибиотиков, структурную основу которых составляет конденсированная система, где ядро дигидротиазина сочленено с b-лактамным кольцом. В b-лактамном кольце имеется аминогруппа, а в тиазиновом фрагменте – карбокси- и, чаще всего, - сложноэфирная группы:

В отличие от пенициллинов в цефалоспоринах b-лактамное кольцо сочленено с дигидротиазином и это различие сильно сказывается на активности: цефалоспорины характеризуются более широким, чем пенициллины, спектром действия в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов.

Фенотиазин относится к ароматическим системам и вступает в реакции электрофильного замещения как по гетероатому азота, так и по ароматическим ядрам. Заметим, что оба гетероатома также участвуют во многих реакциях, что создает возможности использования фенотиазина для получения биологически активных соединений.

В реакциях электрофильного замещения по ароматическим ядрам гетароатом азота оказывает наиболее существенное направляющее влияние. Поэтому, например, галогенирование, нитрование и сульфирование проходят по положениям 3 и 7.

При действии брома фенотиазин переходит в соль катиона фенотиазония:

Производное фенотиазина, содержащее в положениях 3 и 7 диметиламиногруппу, известно под названием метиленовый синий (он же метиленовый голубой), который используется как краситель. Характерно, что в этом соединении положительный заряд может быть локализован как на гетероатоме азота, так и на одной из диметиламиногрупп:

К производным фенотиазина относятся многие лекарственные препараты, которые содержат заместители у гетероатома азота и характеризуются разнонаправленным действием.