芳香杂环化合物珊

1、1医用有机化学医用有机化学化学教研室化学教研室吴海珊吴海珊(1020403)第十四章第十四章 芳香杂环化合物芳香杂环化合物2作业作业：p.209 3、5、7、8、 9自学自学： p.198199 3、43芳香芳香杂杂环化合物环化合物onhscoh2ch2cch2o内酯内酯非非杂环化合物杂环化合物4维生素维生素b3血红素血红素nonh2nnnnfe(ii)ch2ch3ch2ch3ch3hoocch3cooh5noc nh nh2异烟肼（雷米封）异烟肼（雷米封）抗结核类药抗结核类药nhnhfoo5氟尿嘧啶氟尿嘧啶化疗药物化疗药物6主要内容：主要内容：第一节第一节 芳香杂环化合物的分类与命名芳香杂环

2、化合物的分类与命名第二节第二节 芳香六元杂环芳香六元杂环第三节第三节 芳香五元杂环芳香五元杂环第四节第四节 稠杂环化合物稠杂环化合物芳香性芳香性(重点重点)碱性碱性(重点重点)芳香性芳香性(重点重点)酸碱性酸碱性7第一节第一节 芳香杂环化合物的分类与命名芳香杂环化合物的分类与命名一、一、单杂环单杂环稠杂环稠杂环五元环五元环六元环六元环nhnnh杂环杂环化合物化合物8onhsnhnnnnpyridinepyrimidine译音译音“口口”旁旁9nnnnhnh10原则：原则：1. 选母体：杂环。选母体：杂环。 2. 编号：编号： 杂原子为杂原子为1号号 多个杂原子：按多个杂原子：按o、s、n顺序编

3、号，顺序编号， 使杂原子编号之和为使杂原子编号之和为最小最小。 nhno2111nhnch3snh5c2123451234512ncoohocho13nnnnh123456789nnnnhnh2特殊：特殊：14第二节第二节 芳香六元杂环芳香六元杂环一、吡啶一、吡啶1. 吡啶的结构吡啶的结构n：易取代，难加成和氧化易取代，难加成和氧化共平面，环共轭共平面，环共轭(闭合的共轭闭合的共轭体系体系)，符合，符合4n+2规则。规则。15杂化杂化7n：1s22s22p3sp2不不等性杂化等性杂化sp2杂化轨道杂化轨道形成形成 键键p轨道形轨道形成成 键键n16ccnccchhhhh.sp2杂化杂化轨道轨道

4、.17n:1.具有碱性具有碱性2.具有芳香性具有芳香性,稳定性比苯小稳定性比苯小1.430.841.010.873.亲电取代：亲电取代：i效应效应和和 - 共共轭轭使环上的使环上的c原子电子云密度较原子电子云密度较苯低。性质与硝基苯相似苯低。性质与硝基苯相似相对电子相对电子云密度云密度 6618n+o-o +i效应效应 - 共轭共轭定位定位i效应效应和和 - 共轭共轭使使苯环的电子云密度降苯环的电子云密度降低，使苯环钝化。低，使苯环钝化。 + +钝钝化化强烈致钝的间位定位基强烈致钝的间位定位基88192. 吡啶的化学性质吡啶的化学性质.碱性碱性pkb 3.34 4.75 8.8 9.4ch3-

5、nh2:nh3:n:nh2:孤对电子不孤对电子不参与共轭参与共轭sp3杂化杂化sp2杂化杂化p - 共轭共轭20反应式：反应式：hn+cl-+ hcln:具有芳香性，具有芳香性，较稳定较稳定具有芳香性，具有芳香性，较稳定较稳定21下列化合物碱性由强到弱的顺序是下列化合物碱性由强到弱的顺序是:答案答案: (5) (2) (1) (3) (4)nh3nh2nh(ch3)4n+oh_(1)(2)(3)(4)(5)n22. 亲电取代（亲电取代（自学自学）亲电取代位置：亲电取代位置：nkno3/浓浓h2so4300ocnno2-位位比苯难比苯难23 -吡啶吡啶甲酸甲酸（烟酸）（烟酸） -吡啶吡啶甲酰胺甲

6、酰胺 （烟酰胺）（烟酰胺）维生素维生素pp包括上述两种物质。包括上述两种物质。nconh2ncooh24维生素维生素b6盐酸吡哆辛盐酸吡哆辛吡哆醇吡哆醇吡哆醛吡哆醛吡哆胺吡哆胺nch3ch2ohch2ohohnch3choch2ohohnch3ch2nh2ch2ohoh25二、嘧啶及其衍生物二、嘧啶及其衍生物nnnnhnh2onhnhoonhnhooch326nnohho酮式酮式烯醇式烯醇式nhnhoo27第三节第三节 芳香五元杂环芳香五元杂环1. 结构结构nh：o：s：是否具有芳香性？是否具有芳香性？28nh：杂化杂化7n：1s22s22p3sp2等性杂化等性杂化sp2杂化轨道杂化轨道p轨道

7、轨道的结构的结构29.ncccchhhhh6530nh：1.具有碱性具有碱性?酸性？酸性？2.具有芳香性具有芳香性,稳定性比苯小稳定性比苯小3.亲电取代：亲电取代： i效应（次要）效应（次要）和和p- 共轭（主要）共轭（主要）使环上的使环上的c原子电子云密度较苯高。与原子电子云密度较苯高。与苯氨相似苯氨相似312. 化学性质化学性质.吡咯的酸碱性吡咯的酸碱性pkb 8.8 9.4 13.6n:nh2:孤对电子参孤对电子参与共轭与共轭,形成形成稳定结构稳定结构nh：碱性碱性32作为碱的作为碱的反应式：反应式：具有芳香性，具有芳香性，较稳定较稳定nh：+ hcl不具有芳香性，不具有芳香性，较不稳定

8、较不稳定nhh+cl- 吡咯是极弱的碱吡咯是极弱的碱非碱性非碱性的氮的氮33nk：-+h2onh：+koh作为酸的作为酸的反应式：反应式：具有芳香性，具有芳香性，较稳定较稳定具有芳香性，具有芳香性，较稳定较稳定 吡咯显酸性，但较弱。吡咯显酸性，但较弱。pka=17.534碱性由强到弱的顺序碱性由强到弱的顺序:季铵碱季铵碱 脂肪胺脂肪胺 氨氨 吡啶吡啶 芳香胺芳香胺 吡咯吡咯35练习练习1. 不能与盐酸反应成盐的是不能与盐酸反应成盐的是a.吡啶吡啶 b.苯胺苯胺 c.四氢吡咯四氢吡咯 d.吡咯吡咯2. 下列化合物碱性最弱的是下列化合物碱性最弱的是a. 吡啶吡啶 b. 吡咯吡咯 c. 苯胺苯胺 d

9、. 氨氨36比苯容易比苯容易亲电取代反应活性：吡咯亲电取代反应活性：吡咯苯苯吡啶吡啶nhno2nhch3cono2o37二、吡咯衍生物二、吡咯衍生物叶绿素、血红素、维生素叶绿素、血红素、维生素b12结构结构中含有中含有环。环。nnhnhn38血红素血红素 血红素成环的原子都在一个平面上，是一血红素成环的原子都在一个平面上，是一个交替相连而形成的共轭体系。个交替相连而形成的共轭体系。nnnnfe(ii)ch2ch3ch2ch3ch3hoocch3cooh3912345nnh:：像吡啶，具有像吡啶，具有碱性碱性( pkb 6.8 )像吡咯，具有酸性像吡咯，具有酸性具有芳香性具有芳香性401234541nhnch2chcoohnh2组氨酸：组氨酸：构成酶活性中心的构成酶活性中心的重要基团重要基团,能催化酯能催化酯和酰胺的水解。和酰胺的水解。是两性物质是两性物质42第四节第四节 稠杂环化合物稠杂环化合物nnnnh123456789嘧啶环嘧啶环咪唑环咪唑环43nnnhnnnnnh9744腺嘌呤腺嘌呤 鸟嘌呤鸟嘌呤腺嘌呤和鸟嘌呤是核酸中的碱基。腺嘌呤和鸟嘌呤是核酸中的碱基。nnnnhnh2nnnnhnh2oh45（ 酮式酮式） （烯醇式烯醇式）nh