有机化学杂环化合物2.ppt

为什么N-氧化吡啶既有亲电性又有亲核性？(i)结构上有相似性邻对位负电荷密度较大（1）N-氧化吡啶有两种形式的共振式第69页,共90页，星期六，2024年，5月保留吡啶的特点邻对位正电荷密度较大(ii)结构上有相似性第70页,共90页，星期六，2024年，5月（2）反应的中间体较稳定(i)亲电取代机理第71页,共90页，星期六，2024年，5月(ii)亲核加成及进一步机理比较稳定亲电性较强第72页,共90页，星期六，2024年，5月（3）还原反应第73页,共90页，星期六，2024年，5月6.吡啶2和4位侧链上的反应吡啶2和4位的a氢有弱酸性醛酮的类似性质有亲核性对比烯醇负离子共轭烯醇负离子第74页,共90页，星期六，2024年，5月反应举例:(1)与醛酮加成机理：类似于醛酮的什么反应？第75页,共90页，星期六，2024年，5月(2)Michael加成(3)烷基化第76页,共90页，星期六，2024年，5月(4)Lewis酸作用下的加成反应机理：Lewis酸加强了a氢的酸性第77页,共90页，星期六，2024年，5月第四节含一个杂原子的苯并五员杂环体系三种苯并五员杂环体系亲电取代反应：吲哚苯并呋喃苯并噻吩芳香性比苯环差负电荷密度校大第78页,共90页，星期六，2024年，5月亲电取代中间体分析：苄基型正碳离子（有两个主要共振式）满足八隅体两种中间体均有一定的稳定性（一个主要共振式）第79页,共90页，星期六，2024年，5月亲电取代反应举例：取向类似取向不同第80页,共90页，星期六，2024年，5月第五节含一个杂原子的苯并六员杂环体系喹啉和异喹啉：亲电取代（反应取向）氧化和还原反应结构和性质分析喹啉异喹啉碱性和亲和性亲电取代亲核取代氧化和还原反应支链上的反应象吡啶（杂环部分）象萘（碳环部分）第81页,共90页，星期六，2024年，5月（1）亲电取代通常5位与8位活性相当从结构特点解释：苯环比吡啶环活泼结构类似萘环（5,8位易取代）1、喹啉的性质第82页,共90页，星期六，2024年，5月亲电取代反应举例第83页,共90页，星期六，2024年，5月（2）喹啉的亲核取代：反应与吡啶类似Chichibabin反应Chichibabin反应第84页,共90页，星期六，2024年，5月（3）喹啉的氧化和还原氧化：在负电荷密度大的环上（4）侧链的反应还原：在较不稳定的环上酰基化第85页,共90页，星期六，2024年，5月由共振结构分析环上的电荷分布2异喹啉的性质第86页,共90页，星期六，2024年，5月（1）亲电取代第87页,共90页，星期六，2024年，5月（2）亲核取代第88页,共90页，星期六，2024年，5月（3）侧链的反应第89页,共90页，星期六，2024年，5月4.喹啉的合成——Skraup喹啉合成法机理：甘油脱水成丙烯醛第90页,共90页，星期六，2024年，5月几个相似的反应（酚类的反应）第37页,共90页，星期六，2024年，5月呋喃、吡咯和噻吩环的制备方法，常采用1,4-二羰基化合物为原料。5.呋喃、吡咯和噻吩环的制法第38页,共90页，星期六，2024年，5月吡咯环还常用克诺尔（knorr）合成法来合成，此法是由α-氨基酮与β-二羰基化合物（如β-酮酸酯）发生缩合反应。α-氨基酮与β-二羰基化合物第39页,共90页，星期六，2024年，5月呋喃的衍生物糠醛第40页,共90页，星期六，2024年，5月第二节含两个杂原子的五元杂环环中含有二个杂原子的体系称为唑（azole），根据杂原子的位置不同，可以分为1,2-唑与1,3-唑。当杂环化合物含有不同的杂原子时，按氧、硫、氮的顺序编号，并使杂原子的编号最小。1,2-唑1,3-唑异噁唑异噻唑吡唑噁唑噻唑咪唑第41页,共90页，星期六，2024年，5月咪唑的分子结构第42页,共90页，星期六，2024年，5月在噁唑、异噁唑分子中，由于氧原子的吸电子效应，使氮原子供电能力减弱，故碱性下降，尤其是异噁唑的碱性最弱。咪唑具有较高的碱性，具有对称的共轭酸，共轭是正电荷分布均匀，稳定性提高。pKa-2.031.3