第二十章杂环化合物1.ppt

* 分类和命名 第二十章 杂环化合物 （Heterocyclic compounds） 构成环的原子除碳原子外还有其它原子的一类环状化合物。 最常见的杂原子：氧、氮和硫。 [命名] 音译名 编号从杂原子开始。遇两相同杂原子, 则由带取代基(或H)的 杂原子开始。含多个不同杂原子, 则按O S N顺序编号。 咪唑 噻唑 噁唑 嘧啶 环上氢核的化学位移出现在低场。 一. 芳香五元杂环化合物 1.呋喃、吡咯、噻吩的结构 碳原子P轨道中有1个电子， 杂原子P轨道中有2电子， 形成环状离域大?键。 ?电子数:6 有芳香性。 共振能数据显示芳香性：吡咯〉噻吩〉呋喃 2. 呋喃、噻吩、吡咯的反应 (1)亲电取代反应 杂原子具有+C效应，活化杂环。 亲电取代反应活性顺序： 吡咯 呋喃 噻吩 苯。 ?位比?位活泼。亲电取代主要发生在?位。 [分析] 中间体的稳定性 硝化 磺化 可用此法除去苯中的噻吩 卤化 低温和溶剂稀释，否则 剧烈反应得多取代 温和试剂 低温反应 酰化 (2)加成反应 （3）吡咯的弱酸性 3. 呋喃、吡咯、噻吩的衍生物 (1) 糠醛 (2) 叶绿素和血红素 卟啉由四个吡咯和四个次甲基(=CH) 交替相连组成的平面共轭体系。有芳香性。 卟啉环呈平面结构, 环中间空隙里四个氮 原子可以共价键、配价键与不同的 金属离子结合。叶绿素(镁), 血红素(铁)。 (3) 发光材料 二. 苯并五元杂环化合物 吲哚 苯并呋喃 苯并噻吩 亲电取代发生在杂环上，主要在 3－位上，活性介于苯与杂环间。 ?-吲哚乙酸 色氨酸 三.含两个杂原子的五元杂环化合物 1.结构与性质 吡唑 噻唑 噁唑 异噁唑 能形成氢键；能与质子结合。 含有两个杂原子，其中一个为N，称为唑。分为1，2—唑与1，3—唑 [碱性] 比较咪唑与吡咯的碱性, 并指出咪唑哪一个N原子是碱性中心 推测噁唑与咪唑及1,2唑与相应的1,3唑的碱性大小。 2.唑的衍生物 三. 六元杂环化合物 1. 吡啶(pyridine) A. 吡啶有无芳香性？ B. 吡啶是否具有碱性？ C. 吡啶盐有无芳香性？ D. 为什么哌啶的碱性比吡啶强？ E. 为什么吡啶能与水互溶？ (1)碱性、亲核性 (2).吡啶环上的亲电取代 碱性顺序 活性小于苯 反应发生在?位。?、?位不发生反应。 (3).吡啶环上的亲核取代 ?、?位，以?位为主 *