第十三章杂环化合物(好)

*杂环化合物是指： 成环的原子除碳以外，还有其它原子参与的比较稳定的一类化合物。

*常见杂原子：O、S、N。

*注意：易开环的环状化合物不包括在内。 例：环醚、内酯、酸酐、内酰胺等。目前一页\总数三十九页\编于八点(一、二)(一、二)目前二页\总数三十九页\编于八点 1、杂环母核命名： 音译法(杂环外文名字音译，再加“口”字旁) 碳环母核名前加“杂”字。 2、复杂杂环化合物的命名 先将母核编号 取代基简单时：杂环为母体，注明取代基位次 取代基复杂时：取代基为主链，杂环当作取代基目前三页\总数三十九页\编于八点Npyrimidine杂环母核音译命名法：thiophenefuranpyridine嘧啶1,3-氨杂苯吡咯氨杂茂喹啉1-氮杂萘噻吩呋喃N吡啶，氮杂苯目前四页\总数三十九页\编于八点

杂环母核编号法： *一个杂原子的：杂原子编1号 *二个或以上杂原子的：从O-S-N-C的顺序编号 *二个相同杂原子：连有H或基团的杂原子为1号 *稠环中的公用碳不编号 *嘌呤的编号特殊 *注意：在不违反上述原则下，尽量使取代基为小号5目前五页\总数三十九页\编于八点13(以杂环作为母体来命名)目前六页\总数三十九页\编于八点带有复杂取代基的杂环化合物的命名-吲哚乙酸植物生长激素-吡啶甲酰肼抗肺结核药(雷米封)注意：一定要标明杂环基的位次。目前七页\总数三十九页\编于八点结构分析：

*C、N、O、S都是SP2杂化，所有环上原子共平面；*SP2杂化的N、O、S原子上都有一对未共用电子对处于P轨道上，参与了环上的共轭，形成了56芳香环体系；*呋喃和噻吩中还有一对未共用电子对处于SP2轨道中。目前八页\总数三十九页\编于八点三种基本性质：*具有芳香性，能发生亲电取代反应；*芳香性(或环稳定性)不如苯；*都具有一定程度的不饱和性，能发生双键加成反应。目前九页\总数三十九页\编于八点

1、亲电取代反应

总的规律：*亲电取代反应发生在位上*亲电取代活性比苯大，顺序如下：吡咯>呋喃>噻吩>苯*吡咯、呋喃对酸敏感，H+易与O、N结合成盐，发生开环聚合反应，故不能用强酸性亲电试剂。目前十页\总数三十九页\编于八点乙酐+硝酸乙酰基硝酸酯不用混酸硝化低温，不加催化剂目前十一页\总数三十九页\编于八点不用浓硫酸磺化-吡咯磺酸目前十二页\总数三十九页\编于八点目前十三页\总数三十九页\编于八点2、加成反应(1)加氢：都能发生，噻吩困难些氢气+镍(钯)：全还原钠+乙醇、锌+盐酸：可局部还原四氢呋喃(HTF)优秀的有机溶剂目前十四页\总数三十九页\编于八点(2)双烯合成：只有呋喃能发生。目前十五页\总数三十九页\编于八点(3)吡咯的弱酸性*N-H的氢易于离解，表现出一定的弱酸性。目前十六页\总数三十九页\编于八点反应举例：能分解格氏试剂思考：还是目前十七页\总数三十九页\编于八点(5)检别反应：呋喃：松木片盐酸反应变绿色；或加丁烯二酸酐产生白色沉淀。吡咯：松木片加盐酸反应变红色。噻吩：加靛红和浓硫酸产生蓝色溶液(4)氧化反应呋喃和吡咯易被氧化；噻吩比较稳定。目前十八页\总数三十九页\编于八点目前十九页\总数三十九页\编于八点目前二十页\总数三十九页\编于八点

三、卟啉类化合物

卟啉类化合物的母体是一个卟吩环。卟吩环是由四个吡咯环以-碳原子通过四个次甲基(-CH=)交替连接起来的，含有18个电子，是大芳香体系。重要衍生物

叶绿素：是镁的络合物。存在于绿色植物中。能进行光合作用。

血红素：是亚铁离子的络合物。存在于动物的红细胞中，具有载氧的功能。目前二十一页\总数三十九页\编于八点目前二十二页\总数三十九页\编于八点目前二十三页\总数三十九页\编于八点四、目前二十四页\总数三十九页\编于八点

*C、N都是SP2杂化，所有原子共平面*N原子的P轨道上只有一个电子参与环上共轭，一对未共用电子对处于SP2轨道上，未参与环上共轭。*具有芳香性。但电子离域不彻底，在-位上具有较大的电子云密度，一、吡啶(1)目前二十五页\总数三十九页\编于八点(2)A、碱性溶于稀盐酸中不溶于水可作为吡啶的除去、分离、精制的方法。不能与乙酸酐、对甲苯磺酰氯发生酰化反应(因没有N-H键)。目前二十六页\总数三十九页\编于八点B、亲电取代反应亲电取代反应条件提高不发生付-克反应(相似于硝基苯)3目前二十七页\总数三十九页\编于八点C、亲核取代反应2目前二十八页\总数三十九页\编于八点D、氧化-还原反应氧化反应：比苯难发生，(环上正电性比苯高)侧链易氧化。还原反应：比苯易进行。苯在此条件下不能发生还原碱性大目前二十九页\总数三十九页\编于八点(3)吡啶重要的衍生物烟酸烟酰胺维生素B6烟碱(尼古丁)雷米封-吡啶甲酰肼-吡啶甲酸目前三十页\总数三十九页\编于八点58目前三十一页\总数三十九页\编于八点(一)主要化学性质目前三十二页\总数三十九页\编于八点目前三十三页\总数三十九页\编于八点目前三十四页\总数三十九页\编于八点3、氧化还原反应氧化反应优先发在苯环上，还原反应优先发生在吡啶环上。练习目前三十五页\总数三十九页\编于八点

1、具有芳香性，但电子离域不彻底，电子云分布不均匀；2、亲电取代发生在3-位上；反应条件同吡咯(磺化用吡啶三氧化硫络合物，硝化用乙酰硝酸酯)；3、性质相似于吡咯。能使盐酸松木片变红4、在空气中色变深并聚合成树脂状；5、在极稀的情况下，有香味，可作为香料。目前三十六页\总数三十九页\编于八点-羟基吲哚靛蓝，不溶于水，靛白，溶于水

靛蓝染料来自于松蓝植物，它含有-羟基吲哚，经空气中发酵后成靛蓝染料，靛蓝不溶于水，必须先将它用锌粉、亚硫酸钠、或硫酸亚铁等还原剂还原成靛白，将织物浸入靛白溶液后，又将织物在空气中氧化成靛蓝，这样靛蓝牢固地附着在织物上。目前三十七页\总数三十九页\编于八点三、苯并吡喃及其衍生物黄离子(黄盐)