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1、第十六章杂环化合物第一节杂环化合物的分类和命名第二节五元杂环化合物第三节六元杂环化合物第四节稠杂环化合物HongheUniversityProfGuoYa-li1、杂环化合物的概念(氮杂环丙烷)(β-丙内酯)(β-丙内酰胺)(顺丁烯二酸酐)(氧杂)(1H-氮杂)(环氧乙烷)第一节杂环化合物的分类和命名一、分类HongheUniversityProfGuoYa-li2、常见的杂环化合物HongheUniversityProfGuoYa-li二、命名杂环的命名常用音译法，是按外文名词音译成带“口”字旁的
2、同音汉字。HongheUniversityProfGuoYa-li编号从杂原子开始。遇两相同杂原子,则由带取代基(或H)的杂原子开始。含多个不同杂原子,则按OSN顺序编号。咪唑噻唑噁唑嘧啶稠杂环的编号吲哚嘌呤喹啉HongheUniversityProfGuoYa-li5-硝基-2-呋喃甲醛N,N-二乙基-3-吡啶甲酰胺1,3,7-三甲基嘌呤-2,6-二酮将取代基名称连同位号置杂环名前或名后。[环上有取代基的杂环]噻吩并吡咯萘并呋喃5-苯基咪唑并[2,1-b]噻唑噻吩并[3,2-b]吡咯萘并[1,2-
3、b]呋喃HongheUniversityProfGuoYa-li第二节五元杂环化合物呋喃、噻吩、吡咯在结构上具有共同点，即构成环的五个原子都为sp2杂化，故成环的五个原子处在同一平面，杂原子上的孤对电子参与共轭形成共轭体系，其π电子数符合休克尔规则（π电子数=4n+2），所以，它们都具有芳香性:离域能:一、呋喃、噻吩、吡咯杂环的结构HongheUniversityProfGuoYa-li二、呋喃、噻吩、吡咯的性质（一）存在与物理性质都能溶于有机溶剂,水溶解度都小于六元杂环吡啶溶解度顺序为：吡咯﹥呋喃
4、﹥噻吩吡咯几乎不显碱性,相反具有弱酸性偶极矩HongheUniversityProfGuoYa-li（二）化学性质1．亲电取代反应从结构上分析，五元杂环为Π56共轭体系，电荷密度比苯大，如以苯环上碳原子的电荷密度为标准（作为0），则五元杂环化合物的有效电荷分布为：亲电取代反应的活性为：吡咯>呋喃>噻吩>苯，主要进入α-位。说明：吡咯、呋喃、噻吩的亲电取代反应，对试剂及反应条件必须有所选择和控制。HongheUniversityProfGuoYa-li*1亲电取代反应的活性顺序为：吸电子诱导：O(3.
5、5)>N(3.0)>S(2.6)给电子共轭：N>O>S综合：N贡献电子最多，O其次，S最少①电子密度 ②σ-络合物八隅体结构最稳定无最稳定结构HongheUniversityProfGuoYa-li*2取代反应主要发生在α-C上；*3吡咯、呋喃对酸及氧化剂比较敏感，选择试剂时需要注意；*4噻吩、吡咯的芳香性较强，所以易取代而不易加成；呋喃的芳香性较弱，虽然也能与大多数亲电试剂发生亲电取代，但在强亲核试剂存在下，能发生亲核加成。取代呋喃、噻吩、吡咯的定位效应试写出5-甲基-2-甲氧基噻吩和3-硝基吡咯
6、的一硝化产物的结构式并解释之。HongheUniversityProfGuoYa-li（1）呋喃、噻吩、吡咯的卤化反应反应强烈，易得多卤取代物。为了得一卤代(Cl,Br)产物，要采用低温、溶剂稀释等温和条件。碘不活泼，要用催化剂才能发生一元取代HongheUniversityProfGuoYa-li（2）呋喃、噻吩、吡咯的硝化反应呋喃,噻吩和吡咯易氧化,一般不用硝酸直接硝化;通常用比较温和的非质子硝化试剂，如：硝酸乙酰酯。反应在低温下进行。HongheUniversityProfGuoYa-li呋喃
7、比较特殊,先生成稳定的或不稳定的2,5加成产物,然后加热或用吡啶除去乙酸,得到硝化产物。HongheUniversityProfGuoYa-li（3）呋喃、噻吩、吡咯的磺化反应吡咯、呋喃不太稳定，所以须用温和的磺化试剂磺化。常用的温和的非质子的磺化试剂有：吡啶与三氧化硫的加合化合物。噻吩比较稳定，既可以直接磺化（产率稍低），也可以用温和的磺化试剂磺化。(固体，含量90%)HongheUniversityProfGuoYa-liS+NSO3ClCH2CH2Clr.t.SSO3-Ba(OH)22Ba2+
8、HongheUniversityProfGuoYa-li（4）呋喃、噻吩、吡咯的傅氏酰基化反应Eg1Eg4Eg3Eg2HongheUniversityProfGuoYa-lisp2杂化sp3杂化碳上酰化，正电荷处在离域范围内，较稳定。氮上酰化，正电荷不处在离域范围内。呋喃、噻吩的酰化反应在-C上发生，而吡咯的酰化反应（不用催化剂）既能在-C上发生，又能在N上发生。在-C上发生比在N上发生容易。HongheUniversityProfGuoYa-li2．加氢反应H
