大学有机化学之杂环化合物.ppt

有机化学 第十八章 杂环化合物 【课堂练习】 1、为什么吡啶的溴化不能用FeBr3来催化，加FeBr3会使反应变慢。 答：吡啶环上的N是吸电子的，具有碱性，与路易斯酸FeBr3结合后，N的吸电子作用更为加强，反应变慢。 2、为什么吡啶的碱性比六氢吡啶的小？ 3、为什么邻溴吡啶的亲核反应比吡啶的快？ 答：?-溴代吡啶亲核取代离去基团为碱性小的负离子（Br ),而吡啶离去基团为碱性大的负离子（H ）。 - - 答：吡啶环上的N为SP 杂化，六氢吡啶环上的N为SP 杂化。相比之下吡啶环上的N对未共用电子束缚紧，因此碱性小。 2 3 有机化学 第十八章 杂环化合物 三、喹啉 喹啉是由吡啶与苯环并合而成，它的化学性质与吡啶相似，由于吡啶环的电子云密度低于苯环，因此亲电取代反应发生在苯环上，取代基主要进入8-位和5-位。而亲核取代则发生在吡啶环（2或4位） H2SO4 200℃ NaOH 熔融 OH ONa H + 8-羟基喹啉 ＊亲电反应 有机化学 第十八章 杂环化合物 ＊喹啉环合成法——斯克劳普法（Skraup) KNH2 二甲苯，100℃ NH2 HOOC HOOC KMnO4, H + 2,3-吡啶二甲酸 ＊氧化反应 ＊亲核取代 NH2 + CH2-CH-CH2 OH OH OH 浓H2SO4 硝基苯， △ 有机化学 第十八章 杂环化合物 喹啉的衍生物一般不是通过喹啉的取代反应制取，二是用取代的芳胺为原料合成。 NH2 Cl 甘油，浓H2SO4 硝基苯， △ 间氯苯胺 + Cl Cl 7-氯喹啉 5-氯喹啉 【课堂练习】写出下列化合物与甘油、浓硝酸、硝基苯的反应产物： 1） NH2 有机化学 第十八章 杂环化合物 2） NH2 NH2 3） NH2 CH3 4） NH2 CH3 NH2 NaNO2 HCl H3PO2 N N + CH3 + CH3 CH3 CH3 NH2 * 有机化学 第十八章 杂环化合物 有机化学 第十三章 杂环化合物 有机化学 第十八章 杂环化合物 第十三章 杂环化合物 在环状有机化合物中，构成环的原子除碳原子外 还有其它原子，并具有芳香结构的化合物 杂环化合物 杂原子 O、N、S 第一节 杂环化合物的分类和命名 1、分类 杂环化合物 环的大小 环的数目 五元杂环 六元杂环 单杂环 稠杂环 有机化学 第十八章 杂环化合物 有机化学 第十八章 杂环化合物 2、命名（音译法） 按杂环的外文名字音译，并以“口”字旁作为杂环的标志。 详见课本P552页 表 18 – 1 。 ＊补充说明： 1、杂环中各原子的编号，一般从杂原子开始（异喹啉除外），用1，2，3……表示。 2、如果环上有两个以上相同的杂原子，应从连有氢原子或取代基的那个杂原子开始编号，并使另一个杂原子的位次尽可能的小。 H 4 – 甲基咪唑 5- 甲基噻唑 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 有机化学 第十八章 杂环化合物 5- 甲基噻唑 1 2 3 4 5 3、如果杂环上有两个以上不同的杂原子，则按O—S—N的顺序依次编号。 4、稠杂环中共用的碳原子一般不编号，但是嘌呤的编号例外。 OH 8 – 羟基喹啉 1 2 3 4 5 6 7 8 NH2 6 – 氨基嘌呤（腺嘌呤） 1 2 3 4 5 6 7 H 8 9 有机化学 第十八章 杂环化合物 5、杂环的母核有时也可当作取代基来命名。 CHO CH2COOH 2 – 呋喃甲醛 3 – 吲哚乙酸 【课堂练习】 1、命名下列杂环化合物： （1） NO2 Br (2) CH3 2 – 硝基 – 4 –溴呋喃 3 – 甲基吡啶 有机化学 第十八章 杂环化合物 （3） SO3H （4） CH3 Cl (5) NH2 OH (6) CH3 CH3 (7) COOH 2 – 噻吩磺酸 3 - 甲基 –5 – 氯喹啉 6 – 氨基 – 8 – 羟基嘌呤 1，4 – 二甲基异喹啉 3 – 吡啶羧酸 有机化学 第十八章 杂环化合物 2、写出下列化合物的结构式： （1）2，3 – 二氢呋喃 6 – 甲基 – 8 – 溴喹啉 （3）N –乙基 - ? - 溴 - ? - 吡咯甲醛 （4）? -吡啶甲酸甲酯 H H H H Br CH3 CHO CH3 C2H5 COOCH3 有机化学 第十八章 杂环化合物 第二节 杂环化合物的结构与芳香性 呋喃 噻吩 吡咯