第十三章杂环化合物及生物碱详解

第十三章杂环化合物及生物碱详解演示文稿当前第1页\共有23页\编于星期五\23点优选第十三章杂环化合物及生物碱当前第2页\共有23页\编于星期五\23点（4）

稠杂环又分为芳环并杂环和杂环并杂环（3）单杂环根据杂原子的数目不同又分为含一个杂原子、含两个杂原子的单杂环等芳环并杂环杂环并杂环当前第3页\共有23页\编于星期五\23点

2.命名译音命名法:

按外文名称的译音来命名，并用带“口”旁的同音汉字来表示环状化合物。呋喃噻吩吡咯咪唑噻唑(furan)(thiophene)(pyrrole)(imidazole)(thiazole)当前第4页\共有23页\编于星期五\23点吡喃吡啶嘧啶(pyran)(pyridine)(pyrimidine)

吲哚喹啉嘌呤(indole)(quinoline)(purine)当前第5页\共有23页\编于星期五\23点（1）杂环上有-R、-X、-NO2、-OH、-NH2等取代基时，以杂环为母体。环编号从杂原子开始。2,5-二甲基呋喃杂环上有取代基时命名原则2-羟基呋喃当前第6页\共有23页\编于星期五\23点（2）含有两个或两个以上相同杂原子的单杂环编号时，把连有氢原子的杂原子编号为1，并使其余杂原子的位次尽可能小。4–甲基咪唑当前第7页\共有23页\编于星期五\23点（3）如果环上有多个不同杂原子时，按氧、硫、氮的顺序编号

4,5–二甲基噻唑当前第8页\共有23页\编于星期五\23点

(4)当只有1个杂原子时，也可用希腊字母编号，靠近杂原子的第一个位置是α-位，其次为β-位、γ-位等。α-甲基呋喃γ-甲基吡啶当前第9页\共有23页\编于星期五\23点(5)当环上连有-COOH、-SO3H、-CHO、CH2OH等基团时，将这些基团作母体，将杂环当作取代基来命名。环编号仍从杂原子开始，并使作母体的基团的位次尽可能的低。4-吡啶甲酸5-硝基-2-呋喃甲醛2-呋喃甲醇当前第10页\共有23页\编于星期五\23点

二、杂环化合物的结构1.五元杂环呋喃吡咯噻吩呋喃、噻吩、吡咯π电子数（6）符合休克尔规则（4n+2），因此具有芳香性。当前第11页\共有23页\编于星期五\23点在呋喃、噻吩、吡咯分子中，是由5个原子，6个π电子组成的共轭体系，使环上碳原子的电子云密度增加，所以称为富电子芳杂环。呋喃、噻吩、吡咯分子中各原子间的键长并不完全相等，因此芳香性比苯差。电负性强弱顺序是：氧>氮>硫，芳香性强弱顺序是：苯＞噻吩＞吡咯＞呋喃。当前第12页\共有23页\编于星期五\23点

2.六元杂环sp2杂化吡啶

吡啶π电子数（6）符合休克尔规则，具有芳香性。吡啶分子中，氮原子的电负性比碳大，使吡啶环上碳原子的电子云密度相对降低，所以此类杂环称为缺电子芳杂环。吡啶的芳香性不如苯。当前第13页\共有23页\编于星期五\23点三、杂环化合物的化学性质

1.亲电取代反应富电子芳杂环,亲电取代反应比苯容易,主要发生在α-位上；缺电子芳杂环，亲电取代反应比苯难,主要发生在β-位上。（1）卤代反应当前第14页\共有23页\编于星期五\23点

β-溴代吡啶吡啶溴代反应比苯难，不但需要催化剂，而且要在较高温度下进行。当前第15页\共有23页\编于星期五\23点（2）硝化反应五元杂环的硝化，一般用比较温和的非质子硝化剂-乙酰基硝酸酯，并在低温下进行，硝基主要进入α-位。当前第16页\共有23页\编于星期五\23点吡啶的硝化反应需在浓酸和高温下才能进行，硝基主要进β-位。当前第17页\共有23页\编于星期五\23点（3）磺化反应吡咯,呋喃对酸很敏感，强酸能使它们开环聚合，常用温和的非质子磺化试剂：吡啶与SO3的加成物。当前第18页\共有23页\编于星期五\23点

噻吩比苯容易磺化，因此可在室温下用浓硫酸洗去苯中含的少量噻吩。吡啶在硫酸汞催化和加热的条件下才能发生磺化反应。当前第19页\共有23页\编于星期五\23点（4）傅氏酰基化反应吡啶一般不进行傅氏酰基化反应。当前第20页\共有23页\编于星期五\23点吡啶是缺电子芳杂环，不易发生亲电取代反应。在一定条件下有利于亲核试剂（如NH2-、OH-、R-）的进攻而发生亲核取代反应，取代基主要进入电子云密度较低的α-位。当前第21页\共有23页\编于星期五\23点2.加成反应呋喃、吡咯均可进行催化加氢反应，噻吩中的硫能使催化