Гетероциклические соединения — это циклические органические соединения, в состав кольца которых, помимо атомов углерода, входят один или несколько атомов других элементов (гетероатомов), таких как азот, кислород, сера, фосфор или кремний. Гетероциклы составляют обширный и чрезвычайно важный класс органических веществ, имеющих огромное значение в биологии, медицине, агрохимии и материаловедении. Более 60% всех известных органических соединений являются гетероциклическими, и большинство фармацевтических препаратов содержат гетероциклические фрагменты. Гетероатомы в кольце придают гетероциклам особые физико-химические свойства и реакционную способность по сравнению с чисто углеродными циклами. Например, наличие неподеленной пары электронов на гетероатоме может влиять на ароматичность, основность/кислотность и реакционную способность цикла. Примеры важных гетероциклических систем включают: 1. Пятичленные гетероциклы: пиррол, фуран, тиофен, имидазол, оксазол, тиазол. 2. Шестичленные гетероциклы: пиридин, пиримидин, пиразин, морфолин. 3. Конденсированные гетероциклы: индол, хинолин, пурин (составная часть ДНК и РНК). Синтез гетероциклов является одним из центральных направлений органического синтеза. Разработано множество методов для их получения, включая реакции циклизации, конденсации и модификации уже существующих гетероциклических систем. Изучение гетероциклов позволяет понимать механизмы биологических процессов и разрабатывать новые лекарства и материалы.