第七章 芳烃gaofen1041.ppt

杂环化合物 有机化学 Organic Chemistry 7.10 杂环化合物 7.10.1 分类及命名 (1) 非芳香性杂环: 四氢呋喃 1,4–二氧六环 四氢吡咯 六氢吡啶 奎宁环 1.分类 (2) 芳香性杂环: 呋喃 噻吩 吡咯 吡唑 咪唑 唑 噻唑 吡啶 哒嗪 嘧啶 吡嗪 苯并呋喃 苯并噻吩 吲哚(苯并吡咯) (3) 当杂环上有取代基时，杂环的编号一般从 杂原子开始，含多个杂原子时按O、S、N的 次序编号，并使杂原子位次号和最小。 5–甲基噻唑 6–甲氧基苯并 唑 (4) 对于含一个杂原子的杂环也可把靠近杂原子 的位置叫做α位，其次为β和γ位。 (5)含有两个或以上的相同杂原子的单杂环衍生物，编号从连有取代基（或氢原子）的那个杂原子开始，顺序定位，使另一个杂原子的位次保持最小： （1）五元杂环化合物——呋喃、噻吩、吡咯的结构 五个原子处于同一平面；有一个闭合的共轭体系。 7.10.2杂环化合物的结构与芳香性 杂原子均以sp2杂化（未杂化的P上有2个电子参加成环） p(2), sp2(1,1,1) p(2), sp2(1,1,2) 符合4n+2休克尔规则 p(2), sp2(1,1,2) 取代通常发生在?-位。 芳香性强弱的次序 苯 噻吩 吡咯 呋喃 离域能：152 117 88 67 KJ/mol P(1), Sp2(1,1,2) 氮原子与碳原子处在同一平面。 符合休克尔规则，有芳香性 （2）六元杂环化合物——吡啶 杂原子均以sp2杂化（未杂化的P上有1电子参加成环） 取代通常发生在β –位 吡咯和吡啶的结构 sp2 –杂化 参与大π键生成 的p轨道中的电子 吡啶的轨道结构 7.10.3 Reactions 1. Substitute reaction (1) Halogenation 吡咯等富电子的芳杂环很易发生卤代反应，常得到多卤代物。 吡啶等缺电子芳杂环则在较剧烈的条件下才被卤代。 (2) Nitration (3) Sulfonation (4) Friedel–Crafts Acylation 催化剂： SnCl4, BF3等 吡啶环是缺电子的芳杂环，对氧化剂就很稳定，当吡啶环的侧链有α-H时，在氧化剂作用下侧链被氧化。如： 2. Oxidation 在催化剂作用下,呋喃加氢生成四氢呋喃 (优良的溶剂和有机原料): 四氢呋喃 噻吩存在于煤焦油的粗苯中，约为粗苯含量的0.5% 在石油和页岩油中也含有噻吩及其同系物。 噻吩的结构： 7.10.4 噻吩 噻吩的性质 亲电取代发生在?位 傅-克反应 7.10.5 吡咯 （A）弱酸性