杂环化合物的合成课件

含1个杂原子的五元杂环化合物代表性的含1个杂原子的杂环有吡咯(pyrrole)、呋喃(furan)(thiofuran)，这三种杂环都是通过4个碳原子上的π电子和杂原子上非共用电子对的离域化形成6π电子的芳香体系。呋喃可以从多糖类热分解产物糠醛(呋喃甲醛)的Cannizzaro反应而得到，吡咯和噻吩可以从煤焦油中提取，而它们衍生物的典型化学合成方法都可以利用Paal-Knorr(帕路-诺尔)合成法，即用l,4-二羰基化合物为原料，脱水成呋喃衍生物，与氨类物质反应成吡咯衍生物，与硫化磷反应得噻吩衍生物。常见杂环的合成设计方法一、呋喃及呋喃衍生物的合成Paal-Knorr(帕路-诺尔)反应

1,4-二羰基化合物在无水的酸性条件下脱水，生成呋喃及其衍生物。TsOH:对甲苯磺酸呋喃的反应机理

呋喃比较重要的衍生物是苯并呋喃（香豆酮），它的亲电取代首先是在2-位，其次是在3-位，然后是6-位。它的合成主要有三种方法：

(1)Perkin(珀金)苯并呋喃（香豆酮）合成：

以香豆素为原料，与溴加成经过重排的方法。这个反应首先生成3-溴代香豆素，在热碱作用下杂环开环得到邻羟基-α-溴代肉桂酸，再进一步环化生成香豆基酸，脱羧得到苯并呋喃(香豆酮)。(2)用α-卤代酮和苯酚钠反应得到芳基烷基醚，再在硫酸或多聚磷酸存在下环合脱水生成3-取代苯并呋喃；(3)用2-烷基苯酚为原料，热解环合脱氢得到2-取代苯并呋喃。一、吡咯及吡咯衍生物的合成1,4-二羰基化合物与氨化物反应，可得吡咯及其衍生物。吡咯衍生物的合成

1、丁二醛和氨反应可以合成吡咯环母核。2、Hantzsch(汉茨施)吡咯合成法当氯甲酮和β-酮酸酯及一级胺或氨缩合时，得到吡咯羧酸酯，这个反应称为Hantzsch反应，在缩合同时生成HCl和水。

三、噻吩及噻吩衍生物的合成1,4-二羰基化合物与硫化物反应，可得噻吩及其衍生物。四、吲哚的合成方法有多种。

1、Fischer(费希尔)吲哚合成法是合成吲哚衍生物的最基本方法：醛或者酮与芳香肼作用，形成苯腙，再在酸催化下加热，经过一个分子内重排得到吲哚环。2、Bischler-Mohlau（毕史勒）吲哚合成法：Bischler-Mohlau是比较重要的合成吲哚衍生物的方法，其是由

2-溴-1-苯乙酮和过量苯胺加热生成2-芳基吲哚。

邻硝基甲苯和草酸二甲酯在乙醇钠存在条件下发生缩合作用，得到邻硝基苯基丙酮酸酯，用盐酸水解得到邻硝基苯基丙酮酸，硝基用锌和乙酸还原为胺，得到邻氨基苯基丙酮酸，它进一步脱水环化得到吲哚-2-羧酸，此酸再进一步受热脱羧为吲哚。3、其他还有Reissert（瑞斯尔特）合成法，由邻硝基甲苯和草酸二甲酯合成吲哚。4、Madelung(马德隆)吲哚合成法：用邻酰氨基甲苯为原料，在强碱性条件下加热进行分子内环合，加热温度一般都在300～400℃，当用丁基锂作为碱时，温度可以降到室温。

五、咪唑及其衍生物的合成纯咪唑环的合成可以应用Debus-Radziszewski(德布斯-阮得采汪斯基)反应，以乙二醛、甲醛和氨或者硫酸铵为原料进行环合可得到咪唑。2