有机化学(环境09)-12杂环化合物市公开课一等奖省名师优质课赛课一等奖课件

山东大学化学与化工学院刘嘉丽1有机化学电子教案第12章杂环化合物

（HeterocyclicCompounds

）

§1杂环化合物分类和命名§2结构与芳香性§3主要五元杂环化合物性质§4主要六元杂环化合物性质23§1杂环化合物分类和命名一、分类杂环化合物单杂环稠杂环五元杂环化合物六元杂环化合物苯环与单杂环稠并化合物两个以上单杂环稠并化合物二、命名（音译法）呋喃噻吩吡咯吡啶FuranThiophenePyrrolePyridineOSNHN4含取代基杂环命名：从杂原子开始编号，并尽可能使取代基位次较小。N-NO2SCH3H5C22-甲基-5-乙基噻吩O-CHO2-呋喃甲醛（糠醛）3-硝基吡啶§2结构与芳香性

五元环：有芳香性；5亲电取代比苯轻易；－位活泼。6六元环：①有芳香性（电子＝6，符合4n+2）②N上孤对电子没有参加共轭，碱性；③活性：吡啶＜苯；④β-位活泼。7SS-BrBr2CH3COOHS-NO2HNO3H2SO4S-SO3HCH3COClSnCl4催化95%H2SO4S-COCH3H2O△S§3主要五元杂环化合物性质3.1亲电取代反应8乙酰基硝酸酯（温和硝化剂）吡啶三氧化硫（温和磺化剂）O-BrOBr20℃/二噁烷O-NO2HNO3低温(CH3CO)2OPy·SO3O-SO3H(CH3CO)2OBF3催化O-COCH3CH3-C-ONO2O吡咯、呋喃不太稳定，所以须用温和硝化和磺化试剂。9NHHNO3低温(CH3CO)2ON-NO2HPy·SO3N-SO3HH(CH3CO)2O150~200℃N-COCH3HBr2N-BrBr-Br--BrH较难控制在一卤代阶段

亲电取代总结：10★亲电取代反应活性为：吡咯、

呋喃、

噻吩>苯（噻吩、吡咯芳香性较强，所以易取代而不易加成；呋喃芳香性较弱，有共轭双烯性质，可与顺酐发生双烯合成反应。）★亲电试剂主要进入：α-位★吡咯、呋喃对酸及氧化剂比较敏感，选择试剂时要注意。

3.2加成反应·113.3糠醛性质1、银镜反应2、坎尼扎罗反应O-CHO浓NaOH2O-CH2OHO-COO-+O-CO2NH4+Ag↓稀H2SO4H+△脱水O-CHO(C5H8O4)n多缩戊糖nC5H10O5戊糖3、脱羰基反应H2O催化剂O-CHOO13浓HCl140℃ClCH2CH2CH2CH2ClOH2/NiO1000C已二胺已二酸尼龙－66聚合？★

应用举例:尼龙－66制备§4主要六元杂环化合物性质特点：1.碱性较强，吡啶碱性小于氨大于苯胺；2.环上不易发生亲电取代反应，但可发生亲核取代反应；3.发生亲电取代反应时，环上N起间位定位基作用；4.发生亲核取代反应时，环上N起邻对位定位基作用。144.1亲电取代发生在位:15*1不能发生傅克烷基化、酰基化反应；*2硝化、磺化、卤化必须在强烈条件下才能发生；*3吡啶环上有给电子基团时，反应活性增高。NBr2/浮石3000CNBr卤化：N混酸3000C/1天NNO2硝化：NSO3/硫酸HgSO4NSO4H磺化：

4.2亲核取代发生在α位：16N..+NaNH2PhN(CH3)2回流H2ON-NH2NaNO2/H2SO40~5℃N-N2HSO4H2O△N-OH2-羟基吡啶17六氢吡啶NH2/Pt250C

4.3加成和氧化N-CH3HNO3△KMnO4/OH-N-COOH侧链被氧化吡啶环稳定N

4.4

喹啉性质18