杂环化合物 (2)

1、关于杂环化合物 (2)现在学习的是第一页，共114页1. 杂环芳香族化合物（类型，命名）2.五员芳杂环的亲电取代（活性比较，反应取向，已 有取代基对亲电取代取向的影响）；还原反应和Diels-Alder反应；呋喃的酸性开环，呋喃的加成反应及其应用；吡咯的酸性聚合，吡咯钾盐的反应。3.吡啶的碱性和亲核性亲电取代，亲电取代活性和取向； 吡啶的亲核取代；吡啶的还原和氧化（氧化剂及氧化产物） N-氧化吡啶的性质（亲电性和亲核性）；吡啶2和4位侧链上的反应（亲核加成和取代）。4.苯并五员杂环的亲电取代5.喹啉和异喹啉的性质（亲电取代，亲核取代，取代的取向，氧化和还原及取向，侧链上的反应）；喹啉的Skra

2、up合成法及机理学习要求现在学习的是第二页，共114页 杂环化合物（heterocyclic compounds）是指构成环的原子除碳原子外还有其它原子的环状有机化合物。碳原子以外的原子，称为杂原子（heteroatoms），常见的杂原子有氧、硫、氮等。在自然界存在大量的杂环化合物，加上人工不断合成新的杂环，实际上杂环化合物是有机化合物中数量最庞大的一类，此类化合物已引起化学家越来越多的重视。现在学习的是第三页，共114页 大多数杂环化合物具有芳香性，符合Hckel规则，是一种稳定的环状共轭体系，但也有些杂环化合物不具有芳香性，如： 四氢呋喃 六氢吡啶 二噁烷 -吡喃 咪唑啉对于一些从形式上看

3、是含杂原子的有机化合物，但其性质与相应的开链化合物极相似，则不看作是杂环化合物。如环状内酯，环状酰胺成环状酰亚胺等。NHOOONNHO现在学习的是第四页，共114页 杂环化合物分类: 单杂环与稠杂环两大类； 根据是几元环可以把杂环分为三元、四元、五元、六元等杂环； 根据杂原子数目又可以分为含一个杂原子、含两个杂原子或含三个杂原子等杂环； 还可以根据杂原子种类分为含氧杂环、含硫杂环、含氮杂环和含磷杂环等。 现在学习的是第五页，共114页含一个杂原子 呋喃 噻吩 吡咯 含二个杂原子 含一个杂原子 含二个杂原子 单杂环 五元杂环 六元杂环 咪唑 吡唑 噻唑 噁唑 吡啶 r-吡喃 -吡喃嘧啶 吡嗪 哒

4、嗪OSNHNNHNHNNSNONOONNNNNN现在学习的是第六页，共114页苯并呋喃 吲哚 苯并噻唑五元杂环与苯环稠合体系 六元杂环与苯环稠合体系 杂环与杂环稠合体系 喹啉 异喹啉 嘌呤 蝶呤稠杂环 常见杂环化合物的分类、命名 (indole)ONHSNNNNNNNNNNHN现在学习的是第七页，共114页 当环上连有烷基、硝基、卤素、羟基、氨基等取代基时，以杂环为母体； 当环上连有醛基、羧基、磺酸基等时，将杂环作为取代基，取代基位置用数字编号，杂原子编号应最小，如有不同种类杂原子，则按O，S，N的顺序由小到大编号。例如：现在学习的是第八页，共114页 5-乙基噻唑 4-氨基嘧啶 2-甲基-5

5、苯基噁唑2-呋喃甲醛 3-吡啶甲酸NOCH3C6H5NSNNC2H5NH2NCOOHOCHO现在学习的是第九页，共114页 芳香族杂环本章重点NHNNONNHNNS现在学习的是第十页，共114页 符合Hckel规则（1. 环状, 2. 共平面, 3. 垂直平面的p轨道, 4. 4n+2 p电子） 共振能：1629 千卡/mol 均能发生芳香族化合物的典型反应亲电取代反应 1H NMR在 d=69ppm处有芳香族化合物的特征吸收杂环芳香族化合物的芳香性：NNN: sp2杂化H现在学习的是第十一页，共114页第一节 含一个杂原子的五员芳杂化合物CCCCAHHHHA 杂原子的性质 杂原子对环的影响O

6、NHS 芳香性 共轭二烯性质 不饱和性现在学习的是第十二页，共114页 由于在氧、氮、硫三种原子中，氧原子电负性较大，呋喃环中氧原子周围电子云密度较大，削弱了电子的共轭，故呋喃的芳香性最小，实际上它已表现出部分二烯的性质。硫原子电负性较小，原子半径又大，硫原子对电子的吸引力因而较小，故噻吩环上电子共轭程度增强，电子云分布较均匀，所以具有较强的芳香性，氮原子介于氧和硫之间，使得吡咯的芳性也介于呋喃和噻吩之间。从以上分析可知有下面的芳香性顺序：芳香性：苯 噻吩 吡咯 呋喃现在学习的是第十三页，共114页1 五员芳杂化合物的亲电取代反应反应相对活性AE+AEAE+ +a-取代b-取代主要产物NHOS

7、310186101151091 取代位置现在学习的是第十四页，共114页对取代位置的解释（分析反应中间体的相对稳定性）i. 取代在a位AE+AEAEAE贡贡献献最最大大（满满足足八八隅隅体体）a a 取代H H+AE中间体有三个主要共振式中间体较稳定现在学习的是第十五页，共114页 ii. 取代在b位AEAEAE+AEH H+贡贡献献最最大大（满满足足八八隅隅体体）中间体只有二个主要共振式中间体较不稳定现在学习的是第十六页，共114页 对亲电取代反应活性的解释 i. 由五员杂环的结构分析杂原子起给电子基的作用，环上的电荷密度比苯环大AAAAA现在学习的是第十七页，共114页 ii. 由中间体的

8、稳定性分析AEH H+AEAE+a a 取代E+E- H+EH比较：苯的亲电取代满足八隅体（较稳定）未满足八隅体（较不稳定）现在学习的是第十八页，共114页 亲电取代反应举例注意：五员杂环较活泼，遇酸不稳定A强强酸酸氧氧化化聚聚合合分分解解反反应应剧剧烈烈（吡吡咯咯，呋呋喃喃，噻噻吩吩）硝化：HNO3/H2SO4磺化：H2SO4用温和试剂代替现在学习的是第十九页，共114页（1） 五员杂环的硝化反应AcONO2AcONO2+硝化试剂NHAcONO2Ac2O, 10oCNHNO2NHNO251%13%+SAcONO2Ac2O-AcOH, 0oCSNO2SNO260%10%+ 吡咯和噻酚发生正常亲

9、电取代反应现在学习的是第二十页，共114页 呋喃发生加成反应（特殊，共轭烯烃性质）OAcONO2 5 30oCONO2AcO碱 或ONO2 HOAc加成消除OONO2AcOHHBONO2AcOONO2NO2 HOAc+机理：现在学习的是第二十一页，共114页磺化试剂：（2） 五员杂环的磺化反应NSO3（吡啶 SO3加合物）NH100oCNHSO3HSSH+r. t.SO32Ba2+OH+OSO3H+OSO3HHO3S41%15%90%86%Ba(OH)2NSO3NSO3NSO3r. t.现在学习的是第二十二页，共114页噻吩还可直接用硫酸磺化（活性大，较稳定）应用：除去苯或甲苯中的噻吩SSSO

10、3HH2SO4r. t.S（少量）H2SO4r. t.SSO3H溶解于硫酸中反应快&现在学习的是第二十三页，共114页OOCSSCH3OPhCClO（较弱的Lewis酸）PhCOSnCl2Ac2ONHNHNN PhBF3PhN2 XOBr2 / 0oC稀溶液OBrSSBrHOAcBr2,（3）其它亲电取代 卤代 FriedelCrafts反应 与重氮盐偶联现在学习的是第二十四页，共114页2 环上已有取代基对亲电取代取向的影响四种单取代情况a a 位位有有取取代代基基给给电电子子基基吸吸电电子子基基AGAWAGAW给给电电子子基基吸吸电电子子基基b b 位位有有取取代代基基现在学习的是

11、第二十五页，共114页 反应举例a位给电子基a位吸电子基SCH3HNO3 / Ac2OSCH3SCH3O2NNO2+70%30%SNO2HNO3SNO2SNO2O2NO2N+85%15%ONO2HNO3ONO2O2N(AcONO2)主要产物（例外）现在学习的是第二十六页，共114页SHNO3 / Ac2OSNO2BrSBr2BrCOOHCH3COOHSCOOHBrb位给电子基b位吸电子基现在学习的是第二十七页，共114页 (i) a 位有给电子基从中间体稳定性分析取代基对反应取向的影响AG345E+进入3位进入4位进入5位AGEAGEAGEAGEAGEAGEAGEE+E+ 二个共振式 推电子基

12、使 稳定 二个共振式 推电子基未 起作用 三个共振式 推电子基使 稳定较稳定不稳定最稳定现在学习的是第二十八页，共114页 (ii) a 位有吸电子基 二个共振式 吸电子基使 不稳定 二个共振式 吸电子基未 起作用 三个共振式 推电子基使 不稳定AW345E+进入3位进入4位进入5位AWEAWEAWEAWEAWEAWEAWEE+E+较稳定不稳定最稳定现在学习的是第二十九页，共114页 (iii) b 位有给电子基AG245E+进入2位进入4位进入5位AGEE+E+AGEAGEAGEAGEAGEAGEAGE 三个共振式 推电子基使 稳定 二个共振式 推电子基未 起作用 三个共振式 推电子基未 起

13、作用较稳定不稳定最稳定现在学习的是第三十页，共114页AW245E+进入2位进入4位进入5位AWEE+E+AWEAWEAWEAWEAWEAWEAWE (iv) b位有吸电子基 三个共振式 吸电子基使 不稳定 二个共振式 吸电子基未 起作用 三个共振式 吸电子基未 起作用较稳定不稳定最稳定现在学习的是第三十一页，共114页OSNHH2 / PdH2 / PdOSNHH2 / MoS23. 五员芳杂环的其它反应（1） 还原成饱和杂环化合物使用特殊催化剂（噻吩能使常用氢化催化剂中毒）THF（常用溶剂）吡咯烷现在学习的是第三十二页，共114页 用Raney Ni催化氢化使噻酚还原脱硫其它脱硫的例子SR

14、RRRNiSSCCORORRaney NiRaney NiH2H2CCOROR+NiS+RCRORCRSSSHHSRCRHHH2Raney Ni一种还原羰基至亚甲基的方法现在学习的是第三十三页，共114页（2） Diels-Alder反应（共轭二烯性质）O+CO2CH3CO2CH3OCO2CH3CO2CH3FBrLiOONHHN现在学习的是第三十四页，共114页（3） 呋喃的几个特殊反应(i) 2, 5-二取代呋喃的酸性开环反应（成 1, 4-二酮）合成上进一步应用制备环戊烯酮衍生物ORCH2CH2RH2O / H+ORCH2CH2RORRCH2OOHORRH2O / H+ORROONHS共共

15、振振能能(kcal/mol)1621222936 呋喃的芳香性较小现在学习的是第三十五页，共114页 呋喃酸性开环机理:ORRH+ORRHHORRORROH2OHRROHOHRROHOHRRO- - H+H+OHRROORROH2O- - H+现在学习的是第三十六页，共114页(ii) 呋喃的加成反应（呋喃的共轭二烯性质）例：与AcONO2的反应（前面已介绍）：SAcONO2Ac2O-AcOH, 0oCSNO2SNO260%10%+OAcONO2 5 30oCONO2AcO碱 或ONO2 HOAc加成消除取取代代比较OBr2 / CH3OHOH3COBrCH3OHOH3COOCH3例：2, 5

16、-二甲氧基-2, 5-二氢呋喃现在学习的是第三十七页，共114页 2, 5-二甲氧基二氢呋喃的形成机理：Br2+2 CH3OHCH3O+Br CH3Br+H2OOBrOBrCH3OOBrH3CO BrOH3COOH3COOCH3OCH3现在学习的是第三十八页，共114页 合成上的应用举例OBr2 / CH3OHOH3COBrCH3OHOH3COOCH3H2 / PdOH3COOCH3H2OH+OHOH琥珀醛1, 4-丁二醛现在学习的是第三十九页，共114页 （1）吡咯N的碱性很弱，不能与质子结合吡咯的质子化发生在环上（主要是a位）4. 吡咯的一些特殊性质NH+NHHHNHH+NHHHNHHHN

17、HHH正电荷仅集中在氮原子上正电荷分散在多个原子上R3NNKb10-410-14H现在学习的是第四十页，共114页（2）吡咯在酸性条件下发生聚合聚合机理:NHnH+NHHHnNHH+NHHHNHNHHHNHHNHHHNHHNHHNHHHHNHHHn现在学习的是第四十一页，共114页（3） 吡咯N-H的弱酸性吡咯钾盐的生成NHNK+KH2NHpKa17.5NRRH 35ROH17PhOH10现在学习的是第四十二页，共114页（4） 吡咯钾盐的性质吡咯负离子 的结构特点共振式NN有烯胺负离子片断烯胺NNNNN环上每个位置均带负电荷现在学习的是第四十三页，共114页吡咯负离子的一些典型反应NKCO2

18、H2OH+NHCOOHCHCl3KOHNHCHORCClONCOR150oCNHCORCH3INCH3150oCNHCH3这些反应与那几个反应相似？现在学习的是第四十四页，共114页 几个相似的反应（酚类的反应）OAlCl3OHCROCROOHCRO+ONaOHCO2H+OHCO2H加压CO2OHOHOHCHO+OHCHOCHCl3Reimer-Tiemann反应Kolbe-Schmitt反应Fries重重排排现在学习的是第四十五页，共114页ON吡咯负离子与苯氧基负离子有相似性烯醇负离子片断烯胺负离子片断现在学习的是第四十六页，共114页 呋喃、吡咯和噻吩环的制备方法，常采用1,4-二羰基化

19、合物为原料。5. 呋喃、吡咯和噻吩环的制法H2CCCCH2H3CCH3OCH3H3CNHCH3H3CSCH3H3CP2O5P2S5100(NH4)2SO4或 NH3, OO现在学习的是第四十七页，共114页 吡咯环还常用克诺尔（knorr）合成法来合成，此法是由-氨基酮与-二羰基化合物（如-酮酸酯）发生缩合反应。H2C+NH2H3CCOH2CCOOC2H5COCH3H+NHCH3COOC2H5H3C现在学习的是第四十八页，共114页6、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

20、、硫、氮的顺序编号，并使杂原子的编号最小。现在学习的是第四十九页，共114页1,2-唑 异噁唑 异噻唑 吡唑 (isoxazole) (isothiazole) (pyrazole) b.p 95 b.p 113 b.p 118 m.p 70 ONSNNHN现在学习的是第五十页，共114页1,3-唑 噁唑 噻唑 咪唑 (oxazole) (thiazole) (imidazole) b.p 70 b.p 117 b.p 263 m.p 96 NNHNSNO现在学习的是第五十一页，共114页 咪唑的分子结构 HNN现在学习的是第五十二页，共114页 在噁唑、异噁唑分子中，由于氧原子的吸电子效应，

21、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。它们的共轭酸pKa数据证明了这一点。 pKa -2.03 1.3 2.4 2.5 7.0 ONH+NH+ONH+SNHNH+NH+NH现在学习的是第五十三页，共114页 1,3-唑及1,2-唑与呋喃、噻吩、吡咯类似，都可以发生亲电取代反应，但由于唑分子中增加了一个吸引电子的氮原子，降低了环上的电子云密度，因而唑的亲电取代的反应活性较呋喃、噻吩、吡咯为低。1,2-唑与1,3-唑的亲电取代反应的活性顺序有： 1,2-唑 1,3-唑 NNHNSNONHNSNON现在学习的是第五十四页，共114页 唑发生亲电取代反应时，取代的位置与呋喃、噻吩、

22、吡咯有所差别。1,2-唑取代位置都在4-位，咪唑环的取代位置也在4-位，而噻唑环的取代位置都以 5-位为主。ONSNONSNO2NHO3SHNO3,H2SO4浓H2SO4,SO3现在学习的是第五十五页，共114页NNHNHNNNHNHNBrO2NBr2AcOH- H2OHNO3,H2SO4NHNO2NNSNNHNSNNHBrHO3SBr2, CHCl3发烟H2SO4HgSO4NHNBr现在学习的是第五十六页，共114页第二节 含一个杂原子的六员芳杂化合物（吡啶）的性质吡啶的结构N共振能：23卡/molCCCCCNHHHHHsp2轨道现在学习的是第五十七页，共114页象叔胺有亲核性和碱性N可被氧

23、化 吡啶性质的初步分析N亚胺结构片断有亲电性与亲核试剂反应不饱和性可加氢还原与苯相似有芳香性可亲电取代现在学习的是第五十八页，共114页1 吡啶的碱性和亲核性（1） 碱性 合成上作为有机碱Knoevenagel反应（p711）NR3NNKb10-910-410-14HROTs+TsClNROH+NH ClRCH+NC(CO2C2H5)2RCHOCH2(CO2C2H5)2现在学习的是第五十九页，共114页 其它应用制备吡啶盐试剂如磺化试剂NNSO3SO3NHSO3H(1)(2) HClNClH+NHNSO3NSO3SO3H+N现在学习的是第六十页，共114页（2）亲核性 吡啶的烷基化N-甲基吡啶

24、盐的重排NCH3NCH3II+N-甲基吡啶盐NCH3300oCHINaOHNCH3NCH3HINCH3NaOH重排NCH3I现在学习的是第六十一页，共114页 吡啶的酰基化及其应用NRCClONRCOCl作为酰基化试剂ROHRCORONClH+NRCOROHNRCOORHRCOORHN+吡啶充当一个好的离去基团RCORONH+酰基化机理现在学习的是第六十二页，共114页2. 吡啶环上的亲电取代 待解答的两个问题:NENNNEEEorora a 取取代代b b 取取代代 取取代代取代位置：哪个为主？反应活性：比苯快? 还是比苯慢?现在学习的是第六十三页，共114页 一些实验事实N发烟 H2SO4

25、发烟 HNO3 /无反应发生发烟 H2SO4发烟 HNO3 /NNO2300oC / 24hN(CH3)3发烟 H2SO4发烟 HNO3 /N(CH3)3NO2钝化b取代起强吸电子基作用对比：现在学习的是第六十四页，共114页其它钝化现象有给电子基时反应较易进行NNSO3HNBr浓 H2SO4 / HgSO4220oC300oCBr2 / 浮石无反应发生Friedel-Crafts 反应NKNO3 / 浓 H2SO4110oCNNO2H3CCH3H3CCH3NNH220oCBr2 / HOAcNNH2Br现在学习的是第六十五页，共114页N EE(i) 由吡啶的共振式分析:结论: 1. 环上带

26、正电, 不利于亲电取代 2. b 位的正电荷密相对较低（较 易反应的位置 对反应取向及钝化现象的解释NNNNNN EE现在学习的是第六十六页，共114页 (ii) 由反应的中间体稳定性分析 取代在 a 位不稳定正电荷在电负性大的原子上中间体有两个主要共振式NENENENEHHH- - H+NEa a 位位现在学习的是第六十七页，共114页Eb b 位位NNEHNEHNEH- - H+NE 取代在 b 位中间体有三个主要共振式，较稳定现在学习的是第六十八页，共114页 取代在 位ENNEHNEHNEH- - H+NE不稳定正电荷在电负性大的原子上中间体有两个主要共振式（与a位反应类似）现在学习的

27、是第六十九页，共114页 环上已存在的给电子基对反应的定位作用NGEENGEENGENGE（弱）（强）现在学习的是第七十页，共114页3. 吡啶环上的亲核取代反应 NNuNNHNuNNuNu = NH2, PhNu H通过氧化去氢或与负氢接受体结合亚胺片断亲核加成负氢消除过程现在学习的是第七十一页，共114页（1） NaNH2与吡啶的亲核取代 反应机理:NNNH2+NaNH2H2NH3 或 PhNMe2NNH2NHNH2HNH2NNH2+HHNNHH或NNH2+NHN+HHNH2NNH+NH3NH2现在学习的是第七十二页，共114页（2） PhLi 与吡啶的亲核取代机理NPhLiNPhO2 o

28、r PhNO2,(氧化)NPhLiNPhLiHO2 or PhNO2,(氧化芳构化)NPh现在学习的是第七十三页，共114页（3） a 或 位有离去基团时的亲核取代（取代易进行）NClNOHNaOHNHOa a-吡啶酮异构化NHO（仍有芳香性）NClNOHCl ClNOHOHNNH2(1)NaNO2, HCl(2)H2O,NOHNHO异构化NNaNH2机理： 制备a-吡啶酮的其它方法例：好离去基现在学习的是第七十四页，共114页其它取代例子NNH2NClNH3, ZnCl2(a)NClPhNH2NNHPh(b)NBrNH3NNH2BrBrNOCH3NClNaOCH3 HOCH3(c)(d)NN

29、H3NClNH3,ZnCl2ZnCl2ClNNH2ClZnCl- HClNNH2 ZnCl2（d）的取代机理现在学习的是第七十五页，共114页4. 吡啶的还原和氧化（1） 还原吡啶环比苯环易被还原NH2, Pt0.3 MPNHNNHNHSn / HClor Na / EtOHH2, Ni喹啉1, 2, 3, 4-四氢喹啉十氢喹啉现在学习的是第七十六页，共114页NH2O2HOAcNON-氧化吡啶（2） 氧化 氧化在侧链上NCH3KMnO4NCOOHNNCH3NCOOH尼古丁(烟碱)烟酸HNO3 氧化在 N 上R3NH2O2R3NO胺氧化合物对比：现在学习的是第七十七页，共114页5. N-氧化

30、吡啶的性质(1) 有亲电性（易与亲电试剂发生亲电取代）NO发烟HNO3发烟H2SO490oCNONO2主要产物NNO2POCl3+PCl3N发烟 H2SO4发烟 HNO3 /NNO2300oC / 24h对比：反应活性不同取代位置不同现在学习的是第七十八页，共114页NO(1) PhMgX(2) H2ONOHPhHAc2ONPhNPhLiNPhO2 or PhNO2,(氧化)(2) 有亲核性（易与亲核试剂进行亲核加成）对比：反应较快现在学习的是第七十九页，共114页为什么N-氧化吡啶既有亲电性又有亲核性？(i)NONONONOONO 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

31、式的共振式现在学习的是第八十页，共114页保留吡啶的特点邻对位正电荷密度较大NONONONON(ii)NO 结构上有相似性现在学习的是第八十一页，共114页NONOHNO2NOHNO2八隅体,稳定NONO2 H+NONO2PCl3NNO2+OPCl3NO2PCl3（2） 反应的中间体较稳定(i) 亲电取代机理现在学习的是第八十二页，共114页NOPhMgXNOMgXPhHH2ONOHPhHAc2ONOAcPhH HOAcNPh(ii) 亲核加成及进一步机理比较稳定亲电性较强现在学习的是第八十三页，共114页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

32、质有亲核性NCH2BHNCH2NCH2NH2CHBNCH2NCH2ORCH2BHORCH2ORCH2OH2CHBROCH2ROCH2R对比烯醇负离子共轭烯醇负离子现在学习的是第八十四页，共114页反应举例:(1) 与醛酮加成机理：NCH3Ph C PhONCH2NCH2NH2NCH2HPhCPhOH2ONaNH2PhCPhOHNCH2PhCPhONCH2PhCPhOH类似于醛酮的什么反应？现在学习的是第八十五页，共114页(2) Michael加成(3) 烷基化NCH2CH3CH3NCH2CH3CH2CH3NCH2CH3CH2NaNH2CH3INCH3N RLiCNCNNCH21.2. H2O

33、现在学习的是第八十六页，共114页(4) Lewis 酸作用下的加成反应NCH3H CHONCH2CH2OHZnCl2NCH3ZnCl2NCH2ZnClClHNCH2ZnClH CHONCH2ZnClCH2OH2O HClNCH2CH2OH机理：Lewis 酸加强了a氢的酸性现在学习的是第八十七页，共114页 合成吡啶环最重要的方法是韩奇（AHantzsch）合成法。由二分子-酮酸酯，一分子醛和一分子氨发生缩合反应即得到吡啶环。 7. 吡啶环的合成ROOCROCOORORNHCO2RRRRO2CR+RCHONH3HNO3NCO2RRRRO2CR现在学习的是第八十八页，共114页 此反应过程可能

34、是：一分子醛与一分子-酮酸酯先发生缩合反应，接着与另一分子-酮酸酯加成，再与氨发生缩合。 RCHO + RCCH2COORORCOCCOORCHRROOCRORORCOOR+Et2NHO ORRCOORROOCRO ORRCOORROOCRRRCOORROOCRNHNH3现在学习的是第八十九页，共114页1. 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AEAEAEor芳香性比苯环差负电荷密度校大第三节 稠杂环化合物NHOS123456712345671234567现在学习的是第九十页，共114页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

35、八隅体 两种中间体均有一定的稳定性（一个主要共振式）AEAEAEHAEAEAEHHAE- H+- H+2-位3-位现在学习的是第九十一页，共114页亲电取代反应举例：NHN SO3NHSO3HSNHCOCH3Ac2O主要产物+ 2位取代产物OHNO3HOAcONO2AlCl3NSO3HOHNO2少量取向类似取向不同现在学习的是第九十二页，共114页2. 含一个杂原子的苯并六员杂环体系喹啉和异喹啉：N12345678N12345678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）现在学习的是第九十

36、三页，共114页 由共振式分析环 上的电荷分布：2.1 喹啉的性质:NNNNNN保留一个芳环两个芳环不存在芳环N ENu现在学习的是第九十四页，共114页（1） 亲电取代N12345678N N12345678ENN+EE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）问题：5位带有正电荷，为何与8位活性相当？现在学习的是第九十五页，共114页亲电取代反应举例NHNO3NNO2NNO252%48%Br2AgSO4 / H2SO4NBrNBr51%49%H2SO4+NH2SO4, SO390oCNSO3HH2SO4300oCNHO3S热力学稳定产物现

37、在学习的是第九十六页，共114页用反应机理解释反应取向：结论：均有两个主要的共振式，稳定性差别不大。NE5-位8-位NENENENENENENENENENENEHHHHHHHHHH现在学习的是第九十七页，共114页（2）喹啉的亲核取代： 反应与吡啶类似NClCH3ONa,CH3OHNOCH3NClClNCHPhCNClNaCHPhCNNNaNH2NNH2(1) LiBun(2) H2ONBunNPhNaNH2H2OH2ONPhNH2PhNO2Chichibabin反应Chichibabin反应现在学习的是第九十八页，共114页（3） 喹啉的氧化和还原氧化：在负电荷密度大的环上NKMnO4HOO

38、CHOOCNNNH2 mol H2Pt3 mol H2PtNHHNCH3EtOCCOEtO ONaOEt / HOEtNCH2CCOOEtO（4） 侧链的反应反应机理？还原：在较不稳定的环上酰基化现在学习的是第九十九页，共114页2.2 异喹啉的性质 由共振结构分析 环上的电荷分布N ENuNNNNNNNN现在学习的是第一百页，共114页（1）亲电取代N浓 HNO3浓 H2SO4NN+NO2NO20oC100oC72%8%65%10%N发烟 H2SO4NSO3H300oCNBr2,75oCNBrAlCl3现在学习的是第一百零一页，共114页（2）亲核取代试解释：为什么异喹啉的亲核取代发生在主要在 1 位, 而几乎不发生在 3 位?NNNH2H2ONLiBunH2ONBunKNH2NH3PhNO2NClClNCH(CO2Et)2ClNaHCH2(CO2Et)2现在学习的是第一百零二页，共114页（3） 侧链的反应 3 位上侧链不活泼，为什么?NCH3PhCHO, ZnCl2100oC, 2hNCHCHPh对比NCH3PhCHO, ZnCl2165oC,7 天CHPhNCH现在学习的是第一百零三页，共114页3. 喹啉的合成 Skraup喹啉合成法机理：NH2+CH2CH CH2OH O