有机化学第十二章杂环化合物和生物碱课件

有机化学第十二章杂环化合物和生物碱幻灯片本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！这些化合物的性质与相应的脂肪族化合物相近。本章介绍的是具有不同芳香性的杂环化合物（简称芳杂化合物）。已经学过的杂环化合物：按骨架分类:五元杂环、六元杂环;单杂环和稠杂环等。命名——按英文音译。常见的杂环有：二、杂环化合物的分类和命名喹啉呋喃噻吩吡咯吡啶吲哚噻唑嘧啶命名1：带有取代基的杂环化合物，以杂环为母体，从杂原子开场顺着环编号；当环上含有两个或以上一样的杂原子时，应使杂原子所在位次的数字最小；环上有不同杂原子时，按O、S、N的次序编号：

命名2：环上只有一个杂原子时，有时也把靠近杂原子的位置叫位，其次为位，再次为位：含有两个或以上的一样杂原子的单杂环衍生物，编号从连有取代基〔或氢原子〕的那个杂原子开场，顺序定位，使另一个杂原子的位次保持最小：命名3：根据相应的碳环来命名。把杂环看作相应碳环中的碳原子被杂原子取代而形成的化合物，命名时在相应的碳环名称前加上杂原子的名称：在没有误会的情况下，“杂”字可以省去。1、五元杂环化合物——呋喃、噻吩、吡咯的构造五个原子处于同一平面；有一个闭合的共轭体系。杂原子的未共用电子对参加了芳香性的六电子体系的形成。体系符合4n+2休克尔规则。三、杂环化合物的结构杂原子均以sp2杂化（未杂化的P上有2个电子参加成环）取代反应活性的次序吡咯>呋喃>噻吩>苯-0.10-0.03-0.060(不一致)位电子云密度呋喃、吡咯、噻吩环中的杂原子上的未共用电子对参与了环的共轭体系，使环上的电子云密度增大，故比苯容易发生亲电取代反应，取代通常发生在-位。氮原子与碳原子处在同一平面。吡啶的构造与苯相似，符合休克尔规那么，具有芳香性

吡啶在发生亲电取代反应较苯困难，主要发生在位。2、六元杂环化合物——吡啶杂原子均以sp2杂化（未杂化的P上有1电子参加成环）P(1),Sp2(1,1,2)存在于松木焦油中，为无色液体，难溶于水，易溶于有机溶剂。其蒸汽遇有被盐酸浸过的松木时，即呈绿色〔叫松木反响，鉴别呋喃的存在〕。工业上用糠醛〔-呋喃甲醛〕制备：实验室采用糠酸加热脱羧制得：四、五元杂环化合物1、呋喃（1）呋喃的制备呋喃具有芳香性，较苯活泼，容易发生取代反响；还有一定程度的不饱和化合物的性质(发生加成反响)。溴代：硝化（缓和试剂）：磺化（缓和试剂）：吡咯与SO3的络合物（2）化学性质（A）取代反应——位取代〔使用缓和路易斯酸催化剂〕呋喃具有共轭双键的性质(双烯合成)在催化剂作用下,呋喃加氢生成四氢呋喃

(优良的溶剂和有机原料):傅-克酰基化反应四氢呋喃（B）加成反应无芳香性

噻吩存在于煤焦油的粗苯中，约为粗苯含量的0.5%在石油和页岩油中也含有噻吩及其同系物。噻吩的结构：（1）噻吩的制法2、噻吩丁烷、丁烯和丁二烯方法1方法3——实验室制法方法2（2）噻吩的性质亲电取代发生在位傅-克反应3、吡咯吡咯的制备（A）弱酸性（B）取代反应偶合反应四碘吡咯常用来代替碘仿作伤口消毒剂.4、吲哚吲哚的结构异吲哚的结构——苯并吡咯〔1〕存在和制取——存在于煤焦油和页岩油中。〔2〕性质〔A〕碱性—吡啶环上氮原子有一对未共用电子没参加环上的共轭体系，因此能与质子结合，具有弱碱性：吡啶容易和SO3结合生成N-磺酸吡啶，作为缓和的磺化剂。五、六元杂环化合物1、吡啶〔B〕取代反响—亲电取代反响与硝基苯类似，发生在位；较苯难磺化、硝化和卤化。吡啶不能起傅-克反应亲电取代位取代与硝基苯相似：吡啶与强的亲核试剂起亲核取代反响，主要生成取代产物〔齐齐巴宾反响〕：与2-硝基氯苯相似，2-氯吡啶与碱或氨等亲核试剂作用，可生成相应的羟基吡啶或氨基吡啶：强的亲核试剂亲核取代取代产物〔C〕氧化与复原——吡啶比苯稳定，不易被氧化剂氧化。吡啶的同系物被氧化时总是侧链先氧化而芳杂环不破坏，生成相应的吡啶甲酸：吡啶经催化氢化或用乙醇和钠还原，可得六氢吡啶：尼古丁吡啶和哌啶的衍生物2、喹啉和异喹啉异喹啉比较重要的衍生物——罂粟碱、黄连素罂粟花喹啉六、嘧啶、嘌呤及其衍生物1、嘧啶的衍生物——广泛存在于生物体内。是核酸的重要组成部分