第十一章杂环化合物..docx

第十一章 杂环化合物杂环化合物的分类和命名分类： 五元杂环：呋喃、吡咯、噻吩 单环 杂环化合物 六元杂环：吡啶 稠环 ： 喹啉、吲哚命名： 音译法：有取代基时，取代基的位次依次从杂原子开始，用1,2,3...或α，β，γ...编号；有两个及以上杂原子时，按OSN的顺序编号，编号时取杂原子次序最小。 单环：五元环为茂，六元环为苯 系统命名法： 稠环按衍生物命名，如X并X2.五元杂环呋喃吡咯噻吩结构 结构特性1.成环原子共平面；2.环闭共轭；3.符合休克尔规则芳性因杂原子的电负性不同：＞＞物理性质无色液体，b.p.31.36℃，遇盐酸浸湿松木片显绿色无色有味液体，b.p.84.16℃，与吲哚醌在硫酸作用下显蓝色无色液体，b.p.130℃左右，遇盐酸浸湿松木片显红色化学性质化学活性：吡咯＞呋喃＞噻吩＞苯亲电取代反应（α取代） 以下为反应条件与反应物：卤代Br2,0℃，二恶烷Br2,25℃，HOAcI2，NaOH硝化CH3CO2NH2，-5~-30℃CH3CO2NO2,HOAc,0℃CH3CO2NO2,-10℃磺化①CH5N+SO- 3,ClCH2CH2Cl ②HClH2SO4,R.T.①CH5N+SO- 3,ClCH2CH2Cl ②HCl烷基化(CH3)2C=CH2, ZnCl2,170℃酰基化(CH3CO)2O,SnCl4,R.T.C6H5COCl,AlCl3,R.T.C6H5N2Cl,NaOAc加成反应(全氢化)H2,Ni,100℃，50atmH2,Ni,200℃Na-Hg,EtOH特殊性质吡咯还具有弱酸弱碱性，吡咯还能与苯炔（中间体）发生D-A反应合成帕尔-克诺尔法，以1,4-二酮为原料P2O5P2S5R’NH23.六元杂环化合物吡啶嘧啶结构制备物理性质有特殊臭味的无色液体，b.p.115℃，与水混溶低熔点晶体或液体，有臭味，m.p.22℃，b.p.123℃左右，溶于乙醇和水，弱碱性碱性CH3NH2＞NH3＞＞亲电取代反应（β—取代）卤代Br2,300℃氧化，亲电取代反应不活泼，亲核反应不显著硝化AlCl3,100℃磺化KNO3,H3SO4,300℃亲核取代反应还原反应氧化反应4.稠环化合物喹啉结构： （异喹啉结构：）物理性质：无色油状液体, 有特殊气味，b.p. 238 ℃, 不溶于水制备（斯可络普法）：化学性质：弱减性，亲电取代反应进入苯环，亲核取代反应进入吡啶环 H2SO4,,200℃HNO3/H2SO4,,0℃硝化： 磺化： 卤代： 亲核取代：加成：喹啉的合成：1.Skraup合成法总反应式：反应原理：5.其他杂环化合物1.吲哚结构：物理性质：结晶固体，能溶于热水。纯吲哚有臭味,但稀释10000 倍后则具有香味, 可用于香料Fischer合成：反应机理：Reissert吲哚合成法：从邻硝基甲苯和草酸二乙酯合成吲哚及其衍生物反应机理：首先邻硝基甲苯与草酸二乙酯反应生成邻硝基苯基丙酮酸乙酯，接下来用锌-乙酸处理该产物，使之发生还原环化，得吲哚-2-羧酸。吲哚-2-羧酸还可脱羧产生无取代的吲哚2.糠醛制备：性质氧化：加氢： 歧化：脱羰：