杂环化合物与生物碱.ppt

(3)傅-克酰基化反应: 第二十三页，共四十二页，2022年，8月28日 (4) 吡咯的弱碱性和弱酸性 吡咯虽然是一个仲胺，但碱性很弱。  吡咯具有弱酸性，其酸性介与乙醇和苯酚之间。 N原子上的H原子离解为H+的倾向增大 第二十四页，共四十二页，2022年，8月28日 － K+ + KOH(s) + H2O 吡咯能与固体KOH加热生成盐： Question：吡咯加氢变成四氢吡咯 后，碱性为什么大大加强？ 催化加氢 Kb： 2.5×10-14 2×10-4 第二十五页，共四十二页，2022年，8月28日 2、六元杂环化合物——吡啶的反应 碱性比较：脂肪胺 ≈ 苯胺 Kb： ~ 10-5 2.3×10-9 3.6×10-10 （1）、碱性与成盐 吡啶的环外有一对未作用的孤对电子，具有碱性，易接受亲电试剂而成盐。吡啶的碱性小于氨大于苯胺。 Question：吡啶、吡咯、苯胺、哌啶四种化合物碱性强弱顺序？ 第二十六页，共四十二页，2022年，8月28日 第二十七页，共四十二页，2022年，8月28日 比苯难得多，吡啶不发生傅-克反应。 亲电取代主要发生在β-位上。 (2) 亲电取代 第二十八页，共四十二页，2022年，8月28日 吡啶环对氧化作用较苯环稳定，而对还原剂比苯活泼。 CH3 HNO3或KMnO4，D CO2H b-吡啶甲酸(烟酸) KMnO4，D CO2H (3) 氧化与还原 第二十九页，共四十二页，2022年，8月28日 Na + C2H5OH H 六氢吡啶(哌啶) (95%) H2 / Pt ,乙酸 H 第三十页，共四十二页，2022年，8月28日 关于杂环化合物与生物碱 第一页，共四十二页，2022年，8月28日 本章讲解： 1、杂环化合物的分类与命名——掌握 2、杂环化合物的结构——理解 3、杂环化合物的化学性质——理解 4、生物碱——了解 第二页，共四十二页，2022年，8月28日 14.1 杂环化合物的分类与命名 “杂环”就是组成环的原子除C外，还含有其它元素的原子，这些非碳原子统称为杂原子。原则上二价以上的元素都可以成为杂原子，但最常见的是O、S和N。 但不包括极易开环的含杂原子的环状化合物：內酐、内酯、内酰胺等 因其性质与相应的脂肪族化合物较相似，因此并入脂肪族化合物中讨论，而不列为杂环化合物。 N-H 第三页，共四十二页，2022年，8月28日 14.1 杂环化合物的分类与命名 本章讨论的杂环化合物主要环内有4n+2个π电子处于环闭共轭体系中，统称为芳(香)杂环化合物。 其它不具芳香性的杂环化合物，统称为非芳香杂环化合物或杂脂环化合物。 S 吡啶 呋喃 噻吩 吡咯 哌啶 四氢呋喃 第四页，共四十二页，2022年，8月28日 常见的杂环化合物如下： √ √ √ √ 第五页，共四十二页，2022年，8月28日 常见的杂环化合物如下： √ √ 第六页，共四十二页，2022年，8月28日 14.1 杂环化合物的分类与命名 杂环的命名常用音译法，是按外文名词音译成带“口”字旁的同音汉字。 第七页，共四十二页，2022年，8月28日 咪唑 噻唑 噁唑 嘧啶 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-R、NH、N 顺序编号。 第八页，共四十二页，2022年，8月28日 14.2 杂环化合物的结构 一、呋喃、噻吩、吡咯 呋喃、噻吩、吡咯分子中所有的原子共平面，具有与苯环类似的结构。 吡咯( )： 第九页，共四十二页，2022年，8月28日 14.2 杂环化合物的结构 环状离域的大π 键, 5个原子共用 6个电子,为 富π电子体系。 第十页，共四十二页，2022年，8月28日 14.2 杂环化合物的结构 呋喃( )： 噻吩( )具有与呋喃相似的结构。 第十一页，共四十二页，2022年，8月28日 14.2 杂环化合物的结构 呋喃环中的杂原子O (噻吩中为S)的1个sp2杂化轨道上有一对未共用电子对。 环状离域的大π 键, 5个原子共用 6个电子,为 富π电子体系。 sp2 S 第十二页，共四十二页，2022年，8月28日 五元杂环为 Π56 共轭体系，电荷密度比苯大，如以苯环上碳原子的电荷密度为标准（作为1），则五元杂环化合物的有效电荷分布为（以吡咯为例）：