有机化学-12 第十二章 杂环化合物.ppt

第十七章 杂环化合物 §17-1 杂环化合物的分类和命名 §17-2 五元杂环化合物 一、呋喃、噻吩和吡咯的结构和芳香性 1、芳香性比较 2、亲电反应活性 二、五元杂环化合物的化学性质 三、常见的五元杂环化合物 1、呋喃 2、糠醛 3、吡咯 §17-3 六元杂环化合物 一、吡啶的结构 二、吡啶的化学性质 1、碱性 2、亲电取代反应 3、亲核取代反应 4、氢化反应 5、氧化反应 * furan thiophene pyrrole pyrine 呋喃 噻吩 吡咯 吡啶 benofuran indole quinoline isoquinoline 苯并呋喃 吲哚 喹啉 异喹啉 2-甲基呋喃 3-甲基吡咯 α-甲基呋喃 β-甲基吡咯 3-吡啶甲酸 2-呋喃甲醛 β-吡啶甲酸 α-呋喃甲醛 4-甲基-2-呋喃甲酸 （烟酸） （糠醛） 构成环的原子都是sp2杂化，五个原子在同一平面 内。每个碳原子的p轨道有一个电子，杂原子的p轨 道有二个电子。这五个p轨道都垂直于分子所在平 面，侧面相互交盖，形成（4n+2）π电子共轭体系。 电负性：O（3.5） N（3.0） S（2.5） O的电负性大，所以O原子最不愿提供电 子给环构成共轭 大π键，故芳香性最差。 五元杂环化合物是富电子体系，而苯环为等电子体系，故环上的电子云密度比苯高，其亲电取代反应比苯容易，尤其易发生在α- 位 吡啶是一种典型芳香性杂环化合物，具有 和苯非常相似的骨架结构和π电子结构。 吡啶氮原子上的未共用电子对不参与π-体系，这对电子可与质子结合，因此吡啶的碱性较吡咯强，也比苯胺略强 pKb 3.36 4.76 8.8 9.3 13.6 由于氮原子的吸电子诱导效应，吡啶环上的电子云密度较低，其亲电取代反应与硝基苯类似，一般需要强烈条件。反应主要发生在β-位 *