常州大学江苏工业学院有机化学复习考试题及答案第十七章--杂环化合物.ppt

第十七章第十七章 杂环杂环化合物化合物教材教材:徐寿昌徐寿昌 主主编编 高等教育出版社高等教育出版社有机化学有机化学 Organic Chemistry1常常见见的的杂杂原子有氧、硫和氮：原子有氧、硫和氮：第十七章第十七章 杂环杂环化合物化合物 杂环杂环化合物种化合物种类类繁多，繁多，约约占全部已知有机化合物的占全部已知有机化合物的 三分之一三分之一。2 本本章章介介绍绍的的是是具具有有不不同同芳芳香香性性的的杂杂环环化化合合物物（简简称芳称芳杂杂化合物）。化合物）。已已经经学学过过的的杂环杂环化合物：化合物：3按骨架分按骨架分类类 命名命名按英文音按英文音译译。常。常见见的的杂环杂环有：有：17.1 杂环杂环化合物的分化合物的分类类和命名和命名喹喹啉啉 呋呋喃喃 噻噻吩吩吡咯吡咯吡吡啶啶吲哚吲哚 噻唑噻唑 嘧啶嘧啶4 命命名名1：环环上上有有不不同同杂杂原原子子时时，按按O、S、N的的次序次序编编号号：命命名名2：把把靠靠近近杂杂原原子子的的位位置置叫叫 位位，其其次次为为 位位，再次再次为为 位：位：5命命名名3：根根据据相相应应的的碳碳环环来来命命名名。命命名名时时在在相相应应的的碳碳环环名称前加上名称前加上杂杂原子的名称：原子的名称：在没有在没有误误会的情况下，会的情况下，“杂杂”字可以省去。字可以省去。6（1）五元）五元杂环杂环化合物化合物17.2 杂环杂环化合物的化合物的结结构与芳香性构与芳香性p(2),sp2(1,1,1)p(2),sp2(1,1,2)p(2),sp2(1,1,2)7比苯容易比苯容易发发生生亲电亲电取代取代反反应应，取代通常，取代通常发发生在生在-位位。8芳香性芳香性强强弱的次序弱的次序 苯苯 噻噻吩吩 吡咯吡咯 呋呋喃喃取代反取代反应应活性的次序活性的次序吡咯吡咯 呋呋喃喃 噻噻吩吩 苯苯离域能：离域能：152 117 88 67 KJ/mol-0.10 -0.03 -0.06 0 (不一致不一致)a位位电电子子云密度云密度9 吡吡啶啶在在发发生生亲电亲电取代反取代反应应较较苯困苯困难难，主要，主要发发生在生在 位位。相相对对来来说说，吡吡啶啶较较易易发发生生亲亲核核取取代代反反应应，取取代代基基往往往往进进入入 位位。（2）六元）六元杂环杂环化合物化合物吡吡啶啶P(1),Sp2(1,1,2)10其其蒸蒸汽汽遇遇有有被被盐盐酸酸浸浸过过的的松松木木时时，即即呈呈绿绿色色（叫叫松松木木反反应应，鉴别呋鉴别呋喃的存在）。喃的存在）。工工业业上用糠上用糠醛醛（-呋呋喃甲喃甲醛醛）制）制备备：实验实验室采用糠酸加室采用糠酸加热热脱脱羧羧制得：制得：17.3 五元五元杂环杂环化合物化合物17.3.1 呋呋喃喃（1）呋呋喃的制喃的制备备11 溴代溴代：硝化硝化（缓缓和和试剂试剂）：）：磺化磺化（缓缓和和试剂试剂）：）：吡咯与吡咯与SO3的的络络合物合物（2）化学性）化学性质质（A）取代反）取代反应应 位取代位取代12 傅傅-克克酰酰基化反基化反应应四四氢呋氢呋喃喃（B）加成反）加成反应应无芳香性无芳香性13 -呋呋喃甲喃甲醛醛（1）糠）糠醛醛的制法的制法17.3.2 糠糠醛醛14 糠糠醛醛在醋酸存在下与苯胺作用在醋酸存在下与苯胺作用显红显红色色检验检验糠糠醛醛；糠糠醛醛具有一般具有一般醛醛基的性基的性质质：（2）性）性质质和用途和用途 糠糠醛醛可可发发生生银镜银镜反反应应；15 噻噻吩存在于煤焦油的粗苯中，吩存在于煤焦油的粗苯中，约为约为粗苯含量的粗苯含量的0.5%（1）噻噻吩的制法吩的制法17.3.3 噻噻吩吩丁丁烷烷、丁、丁烯烯和和丁二丁二烯烯方法方法116方法方法3实验实验室制法室制法方法方法217（2）噻噻吩的性吩的性质质亲电亲电取代取代发发生生在在 位位傅傅-克克反反应应1817.3.4 吡咯吡咯 吡咯的制吡咯的制备备（A）弱酸性）弱酸性19（B）取代反）取代反应应偶合反偶合反应应四碘吡咯四碘吡咯常用来代替碘仿作常用来代替碘仿作伤伤口消毒口消毒剂剂.20 17.3.5 吲哚吲哚 吲哚吲哚的的结结构构 异异吲哚吲哚的的结结构构苯并吡咯苯并吡咯21（1）存在和制取）存在和制取存在于煤焦油和存在于煤焦油和页页岩油中。岩油中。（2）性）性质质（A）碱性）碱性17.4 六元六元杂环杂环化合物化合物17.4.1 吡吡啶啶22(B)取代反取代反应应 发发生在生在 位位；较较苯苯难难磺化、硝化和磺化、硝化和卤卤化。化。吡吡啶啶不能起傅不能起傅-克反克反应应亲电亲电取代取代 位取代位取代23亲亲核取代核取代反反应应 主要生成主要生成 取代取代产产物（物（齐齐齐齐巴巴宾宾反反应应）：）：强强的的亲亲核核试剂试剂亲亲核取代核取代 取代取代产产物物24（C）氧化与）氧化与还还原原25尼古丁尼古丁吡吡啶啶和和哌啶哌啶的衍生物的衍生物2617.4.2 喹喹啉和异啉和异喹喹啉啉喹喹啉的制啉的制备备27喹喹啉的化学反啉的化学反应应 亲电亲电取代，取代，进进入苯入苯环环的的5，8-位（位（异异环环）亲亲核取代，核取代，进进入吡入吡啶环啶环的的-位（位（同同环环）28 苯苯环环的破裂的破裂 吡吡啶环啶环的的氢氢化化 苯苯环环和吡和吡啶环啶环均均氢氢化化29（2）异）异喹喹啉啉异异喹喹啉比啉比较较重要的衍生物重要的衍生物罂罂粟碱、黄粟碱、黄连连素素罂罂粟花粟花3017.5 嘧啶嘧啶、嘌嘌呤及其衍生物呤及其衍生物(自学）自学）（1）嘧啶嘧啶的衍生物的衍生物广泛存在于生物体内。广泛存在于生物体内。是是核酸的重要核酸的重要组组成部分成部分31（2）嘌嘌呤及其衍生物呤及其衍生物 嘌嘌呤的呤的结结构构是是核酸的重要核酸的重要组组成部分成部分 嘌嘌呤的衍生物（呤的衍生物（1）32 嘌嘌呤的衍生物（呤的衍生物（2）尿酸尿酸咖啡碱咖啡碱33