喹啉的结构特征.ppt

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? * * 有 机 化 学 第十六章 杂环化合物 第十六章 杂环化合物 第一节 芳杂环化合物的分类和命名 第二节 五元单杂环化合物 第三节 六元杂环化合物 第四节 苯稠杂环化合物 第五节 稠杂环化合物 第六节 生物碱 第七节 杂环化合物的应用 一、吲哚 二、苯并吡喃 三、喹啉和异喹啉 第四节 苯稠杂环化合物 重点、难点 重点： 1、喹啉的结构特征。 2、喹啉的化学性质。 难点： 1、苯并吡喃的结构特征。 2、喹啉及其衍生物的制备 基本母核 一、吲哚的结构与性质 1、吲哚比吡咯稳定，芳香性增加。碱性（pKb=17.6）比吡咯（pKb=13.6）弱得多；酸性（pKa=16.2）比吡咯（pKa=17.5）强。 2、吲哚为多π芳杂环，亲电取代活性高于苯，但低于吡咯，反应主要发生在吡咯3（β）位，而不是在2（α）位。 1、香豆素：即苯并α-吡喃酮，具有吡喃环内酯结构和性质，不稳定，遇到强酸能生成盐、遇碱水解容易开环。 2、色原酮即苯并γ-吡喃酮，在2 位和3 位被苯环取代后的产物具有C6—C3—C6 的骨架结构，在阳光（或紫外光下）显黄色，称为黄酮和异黄酮，黄酮和异黄酮及其衍生物组成了黄酮体。 二、苯并吡喃 三、喹啉和异喹啉 1、 结构特征：吡啶环C、N以sp2 杂化形成σ键，构成六元环平面。环上原子p轨道侧面重叠形成环状共轭的大Π66键，符合4n+2 规则，有明显的芳香性。 三、喹啉和异喹啉 （一）结构和物理性质 喹啉和异喹啉都是平面性分子，含有10 个π电子 的芳香大π键，结构与萘相似。碱性与吡啶也相似，水溶解度比吡啶大大降低。 1、亲电取代：发生在苯环上，活性比萘低，比吡啶高；在酸性条件下，杂环氮接受质子带上正电荷，在杂环上难发生取代，取代基主要进入5 位和8 位，相当于萘的α位。 （二）喹啉与异喹啉的化学反应 磺化反应：喹啉、异喹啉的磺化反应是一个可逆反应又是α位与β位的竞争反应，磺酸基进入的位置与反应温度有关。在低温下反应，主要为α位取代，而在高温下反应，主要产物为β位取代。 2、亲核取代：发生在吡啶环，活性比吡啶高。喹啉取代主要发生在C-2 位上，异喹啉取代主要发生在C-1 位上。 3、 氧化还原反应 氧化发生在苯环上（过氧化物氧化除外），还原主要发生在吡啶环上。 （三）喹啉及其衍生物的制备 将苯胺（或其它芳胺）、甘油（或α,β不饱和醛酮）、硫酸和硝基苯（相应于所用芳胺）等一起反应，生成喹啉的反应称为斯克劳普反应(Skraup, Z.H.)。 本节小结 1、重点掌握：喹啉和异喹啉的结构特征。 2、重点掌握：喹啉和异喹啉的主要化学性质。 3、熟悉：吲哚、苯并吡喃酮的结构。 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? * *