雜環(huán)化合物ppt課件

1、雜環(huán)化合物雜環(huán)化合物概述概述雜環(huán)化合物的涵義雜環(huán)化合物的涵義雜環(huán)化合物的命名雜環(huán)化合物的命名構(gòu)造與芳香性構(gòu)造與芳香性五元雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)五元雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)六元雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)六元雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)含含2 2個(gè)雜原子的六元雜環(huán)化合物個(gè)雜原子的六元雜環(huán)化合物【本章重點(diǎn)】【本章重點(diǎn)】 呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的構(gòu)造與化學(xué)性質(zhì)。呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的構(gòu)造與化學(xué)性質(zhì)。【必需掌握的內(nèi)容】【必需掌握的內(nèi)容】 1. 1. 雜環(huán)化合物的命名方法。雜環(huán)化合物的命名方法。 2. 2. 呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的構(gòu)造與芳香性。呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的構(gòu)造與芳香性。 3. 3. 呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的化

2、學(xué)性質(zhì)呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的化學(xué)性質(zhì) 等雜原子的環(huán)狀化合物，統(tǒng)稱為雜環(huán)化合物。等雜原子的環(huán)狀化合物，統(tǒng)稱為雜環(huán)化合物。 雜環(huán)化合物非芳香性雜環(huán)化合物, 如：芳香性雜環(huán)化合物ONH、內(nèi)酯、環(huán)狀酸酐等。 本章討論的就是那些環(huán)為平面型，環(huán)內(nèi)本章討論的就是那些環(huán)為平面型，環(huán)內(nèi)電子數(shù)電子數(shù)符合符合4n+24n+2規(guī)那么，具有一定芳香性的芳雜環(huán)化合物。規(guī)那么，具有一定芳香性的芳雜環(huán)化合物。 概概 述述 一、雜環(huán)化合物的涵義：一、雜環(huán)化合物的涵義： 成環(huán)原子除碳以外，還有其它如成環(huán)原子除碳以外，還有其它如O O、N N、S S、P P雜環(huán)化合物的分類：雜環(huán)化合物的分類：雜環(huán)化合物單雜環(huán)五元雜環(huán), 如ONH

3、S六元雜環(huán), 如N稠雜環(huán)苯環(huán)與單雜環(huán)稠并, 如NHN兩個(gè)以上單雜環(huán)稠并二、雜環(huán)化合物的命名：二、雜環(huán)化合物的命名： 1. 1. 音譯法：音譯法：ONHSNfuranpyrrolethiophenepyridine呋 喃吡 咯噻 吩吡 啶NHNindolequinoline吲 哚喹 啉 2. 2. 雜環(huán)及環(huán)上取代基的編號(hào)：雜環(huán)及環(huán)上取代基的編號(hào)：在同音漢字左邊在同音漢字左邊 + + 口字。口字。 (1) (1) 母體雜環(huán)的編號(hào)：雜原子的編號(hào)為母體雜環(huán)的編號(hào)：雜原子的編號(hào)為“1“1。111111雜原子鄰位的碳原子也可依次用雜原子鄰位的碳原子也可依次用、編號(hào)。編號(hào)。 當(dāng)環(huán)上有不同雜原子時(shí)，按當(dāng)環(huán)上有

4、不同雜原子時(shí)，按OSNOSN的次序編號(hào)。假的次序編號(hào)。假設(shè)設(shè)環(huán)上連有不同的取代基，其編號(hào)按次序規(guī)那么和最低系環(huán)上連有不同的取代基，其編號(hào)按次序規(guī)那么和最低系列。列。12NHOSCH3CHOCOOH2 - 甲基吡咯2 - 呋喃甲醛3 - 噻吩甲酸NCOOHCOOH2, 3 - 吡啶二甲酸- 甲基吡咯 - 呋喃甲醛- 噻吩甲酸 , - 吡啶二甲酸132NNHNONSimidazoleoxazolethiazole咪 唑f 唑噻 唑332211NNpyrimidine123嘧 啶132NNHNONS5 - 甲基咪唑4 - 硝基f 唑4 - 甲基 - 5 - ( 2 -羥乙基 ) 噻唑332211CH

5、3O2NHOCH2CH25544CH3OSN苯并呋喃苯并噻唑三、構(gòu)造與芳香性三、構(gòu)造與芳香性1 1、雜環(huán)化合物為什么具有芳香性？、雜環(huán)化合物為什么具有芳香性？CCCNCHCCCOCNHO未參與共軛56富電子體系NCCNCCC66等電子體系 五元雜環(huán)化合物具有芳香性的另一個(gè)標(biāo)志就是環(huán)上的五元雜環(huán)化合物具有芳香性的另一個(gè)標(biāo)志就是環(huán)上的氫受離域電子環(huán)流的影響，其核磁共振信號(hào)都出如今低場(chǎng)氫受離域電子環(huán)流的影響，其核磁共振信號(hào)都出如今低場(chǎng)區(qū)。區(qū)。- H - H 由于受雜原子吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)的影響，其由于受雜原子吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)的影響，其值值較大。較大。SNHO6.99 6.226.247.186.687.2

6、9未參與共軛ZZ = O、NH、S呋喃吡咯噻吩ZC0.136(0.143)0.13610.1430234C2C3C3C40.1370(0.147)0.13830.14170.1714(0.182)0.13700.1423CCCC=0.1540.134 1 1. . 五元雜環(huán)化合物五元雜環(huán)化合物2 2、具有芳香性的雜環(huán)與苯環(huán)的異同點(diǎn)、具有芳香性的雜環(huán)與苯環(huán)的異同點(diǎn) (1) (1) 由此可見，苯分子中的鍵長(zhǎng)完全平均化，而五元由此可見，苯分子中的鍵長(zhǎng)完全平均化，而五元雜環(huán)化合物分子中的鍵長(zhǎng)只是有一定程度的平均化。因此，雜環(huán)化合物分子中的鍵長(zhǎng)只是有一定程度的平均化。因此，五元雜環(huán)化合物的芳香性比苯差。

7、其芳香性次序是：五元雜環(huán)化合物的芳香性比苯差。其芳香性次序是：SNHO 離域能：離域能： 150.5 117 88 67 kj / mol (2) (2) 五元雜環(huán)化合物是富電子體系，而苯環(huán)為等電子五元雜環(huán)化合物是富電子體系，而苯環(huán)為等電子體系，故環(huán)上的電子云密度比苯高，其親電取代反響比苯體系，故環(huán)上的電子云密度比苯高，其親電取代反響比苯容易，尤其易發(fā)生在容易，尤其易發(fā)生在- - 位。雜原子的存在相當(dāng)于在環(huán)上位。雜原子的存在相當(dāng)于在環(huán)上引入了引入了 NH2 NH2、OHOH、 SH SH 等活化基團(tuán)而使環(huán)活化，等活化基團(tuán)而使環(huán)活化，故進(jìn)展親電取代反響的活潑順序是：故進(jìn)展親電取代反響的活潑順序是

8、：SNHO 2 2. . 六元雜環(huán)化合物六元雜環(huán)化合物 N2340.1390.1400.1340.1470.128單雙 吡啶環(huán)的鍵長(zhǎng)也發(fā)生了較大程度吡啶環(huán)的鍵長(zhǎng)也發(fā)生了較大程度的平均化，的平均化，C CC C鍵雖與苯類似，但鍵雖與苯類似，但C NC N鍵變化很大，因此，其芳香性鍵變化很大，因此，其芳香性 也比苯差。也比苯差。 吡啶和苯雖然都屬等電子體系，但因吡啶和苯雖然都屬等電子體系，但因氮原子的電負(fù)性較大，從而使環(huán)上的電子氮原子的電負(fù)性較大，從而使環(huán)上的電子云密度降低云密度降低 ，故其親電取代反響性能不但，故其親電取代反響性能不但N比苯差，且親電取代反響發(fā)生在電子云密度較高的比苯差，且親電取

9、代反響發(fā)生在電子云密度較高的-位。位。這一特性很類似于硝基苯。這一特性很類似于硝基苯。 綜上所述，五元、六元雜環(huán)化合物雖然都具有芳香性，綜上所述，五元、六元雜環(huán)化合物雖然都具有芳香性，但其環(huán)上的電子云的密度是不同的，其電子云密度由高到但其環(huán)上的電子云的密度是不同的，其電子云密度由高到低的順序是：低的順序是：SNHON三、常見的五元雜環(huán)化合物三、常見的五元雜環(huán)化合物一、親電取代反一、親電取代反響響二、五元雜環(huán)化合物的親電取代反響的定位規(guī)那么二、五元雜環(huán)化合物的親電取代反響的定位規(guī)那么五元雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)五元雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)五元雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)五元雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)一、親電取代反響一

10、、親電取代反響ZZ=( NH、O、S )X2/ 低溫X2=Cl2、Br2ZXCH3COONO2-5 -30 C。ZNO2N+SO3-ZSO3NH+HClZSO3H( Z = NH、O )噻吩可直接用 H2SO4磺化。ClCH2CH2Cl(CH3CO)2OSnCl4ZCOCH3 五元雜環(huán)化合物進(jìn)展親電取代反響的特點(diǎn)是：運(yùn)用較五元雜環(huán)化合物進(jìn)展親電取代反響的特點(diǎn)是：運(yùn)用較為溫暖的試劑或反響條件。為溫暖的試劑或反響條件。ZZ=( NH、O、S )+E+ZEH+ZEH+ZEH+ZEH+ZEH+正電荷可在三個(gè)原子上離域正電荷只能在兩個(gè)原子上離域 由此可見，進(jìn)攻由此可見，進(jìn)攻2 2 位所構(gòu)成的共振雜化體比

11、進(jìn)攻位所構(gòu)成的共振雜化體比進(jìn)攻3 3 位所構(gòu)成的共振雜化體穩(wěn)定。位所構(gòu)成的共振雜化體穩(wěn)定。二、五元雜環(huán)化合物親電取代反響的定位規(guī)律二、五元雜環(huán)化合物親電取代反響的定位規(guī)律 以噻吩為例：以噻吩為例： (1) - (1) - 位上有取代基位上有取代基 五元雜環(huán)化合物親電取代反響發(fā)生在五元雜環(huán)化合物親電取代反響發(fā)生在-位可用共振位可用共振論解釋：論解釋： (2) - (2) - 位上有取代基位上有取代基SX=o、p- 定位基Ym- 定位基X(主)(次)SY(主)=2555 - 位被占, 則進(jìn)入4 - 位, 而不進(jìn)入2 - 位SX=o、p- 定位基Ym- 定位基X(主)(次)SY(主)(次)=5354

12、 這里值得留意的是：吡咯和呋喃也遵照上述規(guī)律，但這里值得留意的是：吡咯和呋喃也遵照上述規(guī)律，但當(dāng)當(dāng)- - 位上有位上有m m 定位基定位基( (如：如： CHO CHO、 COOH) COOH)時(shí)，新時(shí)，新引引入基團(tuán)進(jìn)入的位置與反響試劑有關(guān)。如：入基團(tuán)進(jìn)入的位置與反響試劑有關(guān)。如：OCHO54(CH3)2CHClAlCl3Cl2OCHO5ClOCHO4(CH3)2CH三、常見的五元雜環(huán)化合物三、常見的五元雜環(huán)化合物 1. 1. 呋喃和糠醛呋喃和糠醛 呋喃為無(wú)色液體，難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑，呋喃為無(wú)色液體，難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑，b.pb.p為為3232。 雖然呋喃在較溫暖的條件下就可發(fā)生親

13、電取代反響，雖然呋喃在較溫暖的條件下就可發(fā)生親電取代反響，但因其芳香性較弱，呋喃及其衍生物容易進(jìn)展但因其芳香性較弱，呋喃及其衍生物容易進(jìn)展Diles-AlderDiles-Alder反響和普通的親電加成反響。如：反響和普通的親電加成反響。如：OO=OO+30O=OOHHO+Br2CH3COOKCH3OHOHHBrBrCH3OHOHHCH3OOCH3 呋喃在呋喃在NiNi催化下，易于加氫生成四氫呋喃催化下，易于加氫生成四氫呋喃良好的良好的溶劑和重要的有機(jī)合成原料。溶劑和重要的有機(jī)合成原料。OH2 / NiOHCl140Cl(CH2)4ClNaCNNC(CH2)CNNC(CH2)CNH2O/H+H

14、OOC(CH2)COOHH2 / NiH2N(CH2)6NH2 呋喃甲醛又稱糠醛，是呋喃的重要衍生物。呋喃甲醛又稱糠醛，是呋喃的重要衍生物。 糠醛的化學(xué)性質(zhì)與苯甲醛類似，可發(fā)生糠醛的化學(xué)性質(zhì)與苯甲醛類似，可發(fā)生CannizzaroCannizzaro反反應(yīng)、與含應(yīng)、與含-H-H的醛或酮的交錯(cuò)縮合反響等。的醛或酮的交錯(cuò)縮合反響等。 糠醛是良好的溶劑和重要的有機(jī)合成原料?？啡┦橇己玫娜軇┖椭匾挠袡C(jī)合成原料。 2. 2. 吡咯和吲哚吡咯和吲哚 吡咯為無(wú)色油狀液體，吡咯為無(wú)色油狀液體，b.p131b.p131，微溶于水，易溶于，微溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑。 吡咯的酸堿性：吡咯的酸堿性：NH

15、由于氮上的未共用電子對(duì)參與了共由于氮上的未共用電子對(duì)參與了共軛體系，難以與軛體系，難以與H+H+結(jié)合，故根本不顯堿性結(jié)合，故根本不顯堿性(pkb=13.6)(pkb=13.6)。 然而，由于氮原子的吸電子作用，使得吡咯會(huì)顯示出然而，由于氮原子的吸電子作用，使得吡咯會(huì)顯示出一定的酸性，但其酸性較弱，需在強(qiáng)堿下方可成鹽。一定的酸性，但其酸性較弱，需在強(qiáng)堿下方可成鹽。NH+KOH(NaNH2)NK(Na)+H2O(NH3) 吡咯環(huán)不如苯環(huán)穩(wěn)定，易被氧化。吡咯環(huán)不如苯環(huán)穩(wěn)定，易被氧化。 吡咯容易發(fā)生親電取代反響，其反響活性與苯胺類似。如：吡咯容易發(fā)生親電取代反響，其反響活性與苯胺類似。如： NHI2+

16、NaOHN2+ClNHIIIINHNN=( 鹵代 )( 偶 合 ) 吲哚系由苯環(huán)和吡咯環(huán)稠并而成，故又稱苯并吡咯。吲哚系由苯環(huán)和吡咯環(huán)稠并而成，故又稱苯并吡咯。 吲哚仍具有芳香性，其親電取代反響的活性比苯高，吲哚仍具有芳香性，其親電取代反響的活性比苯高，但比吡咯低。但比吡咯低。 吲哚親電取代反響發(fā)生在什么位置？吲哚親電取代反響發(fā)生在什么位置？NH苯 環(huán)吡咯環(huán)1234567E+NHE+23+NH進(jìn)攻C2進(jìn)攻C3HE+NHHE+NHHE+3 只有一個(gè)帶有完整苯環(huán)的共振雜化體。有兩個(gè)帶有完整苯環(huán)的共振雜化體。NHCH2COOH - 吲哚乙酸一種植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑NHCHNC=OO靛 藍(lán)一種染料六元雜環(huán)化

17、合物的化學(xué)性質(zhì)六元雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì) 一、吡啶的化學(xué)性質(zhì)一、吡啶的化學(xué)性質(zhì)N堿性與成鹽親電試劑進(jìn)攻部位親核試劑進(jìn)攻部位 1. 1. 堿性與成鹽：堿性與成鹽：CH3NH2NH3NNH2pkb3.364.758.89.3NNHCH3C NNNHCH3C Nsp3sp2sp 吡啶環(huán)上有供電子基時(shí)將使堿性加強(qiáng)。如：吡啶環(huán)上有供電子基時(shí)將使堿性加強(qiáng)。如：N NHNHNHNHCH3CH3CH3a.b.c.d.+酸 性：a c b d pka 5.17 5.79 5.68 6.02堿 性：d b c a 吡啶既然是一個(gè)堿，遇酸便構(gòu)成穩(wěn)定的鹽。吡啶既然是一個(gè)堿，遇酸便構(gòu)成穩(wěn)定的鹽。 假設(shè)用非質(zhì)子的硝化試劑、

18、磺化試劑，或用鹵素、鹵假設(shè)用非質(zhì)子的硝化試劑、磺化試劑，或用鹵素、鹵代烷、酰氯與吡啶環(huán)進(jìn)展反響，也將構(gòu)成相應(yīng)的吡啶鹽：代烷、酰氯與吡啶環(huán)進(jìn)展反響，也將構(gòu)成相應(yīng)的吡啶鹽：N NNO2+BF4Et2OHClSO3CH2Cl2Br2 / CCl4CH3IPhCOCl石油醚N N+HN N+NO2N N+SO3N N+BrN N+CH3N N+PhCOClBF4Br+ICl 如前所述，吡啶的親電取代反響比恁困難，需在較強(qiáng)如前所述，吡啶的親電取代反響比恁困難，需在較強(qiáng)的條件下方可發(fā)生，且發(fā)生在的條件下方可發(fā)生，且發(fā)生在-位。位。NHNO3, H2SO4300NNO2NBrBr2300220NSO3HH2

19、SO4, HgSO4 顯然，當(dāng)吡啶環(huán)上連有供電子基團(tuán)時(shí)，將有利于親電顯然，當(dāng)吡啶環(huán)上連有供電子基團(tuán)時(shí)，將有利于親電取代反響的發(fā)生；反之，就更加難以進(jìn)展親電取代反響。取代反響的發(fā)生；反之，就更加難以進(jìn)展親電取代反響。NNO2CH3CH3HNO3, H2SO4100NCH3CH3 2. 2. 吡啶環(huán)上的親電取代反響吡啶環(huán)上的親電取代反響 吡啶環(huán)也象硝基苯一樣，不能發(fā)生吡啶環(huán)也象硝基苯一樣，不能發(fā)生FCFC烷基化和酰烷基化和酰基化反響?；错?。 吡啶的親電取代反響所以發(fā)生在吡啶的親電取代反響所以發(fā)生在-位，除用電子理位，除用電子理論解釋外，還可以用中間體的穩(wěn)定性加以闡明：論解釋外，還可以用中間體的

20、穩(wěn)定性加以闡明：NHE+NHE+NHE+N+E+NN+NHE+HE+HE特不穩(wěn)定NNN+HE+HEHE特不穩(wěn)定 位 位進(jìn)攻進(jìn)攻進(jìn)攻 位 3. 3. 吡啶環(huán)上的親核取代反響吡啶環(huán)上的親核取代反響吡啶環(huán)的親核取代反響主要發(fā)生在吡啶環(huán)的親核取代反響主要發(fā)生在-位和位和-位，被位，被取代的可以是氫原子，也可以是易于離去的基團(tuán)。如：取代的可以是氫原子，也可以是易于離去的基團(tuán)。如：NLiNNaNH2( - H2 )NNHNaH2ONNH2NClCH3ONaNaOH ,NOCH3NH3 , ZnCl2220NNH2NBrBrNH3 , H2O160NNH2Br - - 甲基吡啶和甲基吡啶和- - 甲基吡啶甲

21、基吡啶 吡啶同系物中以甲基吡啶最為重要，它有三個(gè)異構(gòu)體：吡啶同系物中以甲基吡啶最為重要，它有三個(gè)異構(gòu)體：NNNCH3CH3CH3 甲基吡啶的側(cè)鏈甲基的活潑性與硝基甲苯中的甲基甲基吡啶的側(cè)鏈甲基的活潑性與硝基甲苯中的甲基類似，具有一定的酸性。因此，在強(qiáng)堿的催化下可進(jìn)展類似，具有一定的酸性。因此，在強(qiáng)堿的催化下可進(jìn)展縮合反響，且主要發(fā)生在縮合反響，且主要發(fā)生在- - 位和位和- - 位。如：位。如：NCH3C=O+NaNH2NCH2C OH二、常見的六元雜環(huán)化合物二、常見的六元雜環(huán)化合物 1. 1. 甲基吡啶甲基吡啶NCH3CH2CH3NaNH2NCH2Na+CH2CH3CH3I( 1 mol )

22、NCH2CH3CH2CH3那么為什么那么為什么-位、位、-位的側(cè)鏈氫酸性強(qiáng)？位的側(cè)鏈氫酸性強(qiáng)？NCHHHCHHHN=OONNCH2CH2NCH2NCH2NCH2NCH2NCH2NCH2NCH2=NCH2=NCH2=NCH2=特別穩(wěn)定特別穩(wěn)定 - 位 - 位 - 位NCH3+CH3CHOZnCl2NCH2CHCH3OHNCH=CHCH3H2/ NiNCH2CH2CH3毒 芹 堿4 Cl2( - 4 HCl )NCCl3Cl氮肥增效劑NCH3O2. V2O5 / 硅 酸orKMnO4NCOOHNH2NH2 H2ONCONHNH2異 煙 酸異 煙 肼 (雷米封) - 甲基吡啶甲基吡啶NCH3KMnO

23、4NCOOHNH3NCONH2煙 酸煙 酰 胺NNCH3KMnO4NCOOH煙 酸Nicotine 2. 2. 喹啉喹啉 喹啉在常溫下為無(wú)色油狀液體，喹啉在常溫下為無(wú)色油狀液體，b.p 238b.p 238。與吡啶。與吡啶類似，具有弱堿性類似，具有弱堿性(pkb=9.15)(pkb=9.15)。喹啉的許多衍生物在醫(yī)藥。喹啉的許多衍生物在醫(yī)藥上具有重要意義，特別是抗瘧類藥物。上具有重要意義，特別是抗瘧類藥物。 喹啉及其衍生物通常用喹啉及其衍生物通常用SkraupSkraup合成法來(lái)合成。合成法來(lái)合成。CH2CHCH2OHOHOHH2SO4( - H2O )CHOCHCH2OH=H2NNHC=OH

24、NHCHOHH2SO4NHC6H5NO2N 假設(shè)用鄰羥基苯胺替代苯胺，那么可制備假設(shè)用鄰羥基苯胺替代苯胺，那么可制備8-8-羥基喹啉。羥基喹啉。OHNH2+CH2=CHCHOH2SO4鄰硝基苯酚NOHN活化環(huán) 有利于親電取代反應(yīng)的發(fā)生,且主要發(fā)生在5, 8 -位。鈍化環(huán) 有利于親核取代反應(yīng)的發(fā)生, 且主要發(fā)生在2 - 位。 (1) (1)親電取代反響親電取代反響NHNO3H2SO4NNNO2NO2+H2SO4220NSO3HNBr2, H2SO4AgSO4,NN+BrBrBr2, CCl4NBr 在酸性條件下, 雜環(huán)氮可接受質(zhì)子, 使環(huán)更加鈍化。 (2) (2) 親核取代反響親核取代反響NNa

25、NH2NNHNaH2ONNH2NPhNaNH2H2ONPhNH2 (3) (3) 氧化反響氧化反響NKMnO4NCOOHCOOHNCOOH含含2 2個(gè)雜原子的六元雜環(huán)化合物個(gè)雜原子的六元雜環(huán)化合物一、嘧啶的性質(zhì)1 1、溶解性、溶解性 易溶于水易溶于水2 2、酸堿性、酸堿性 弱堿性，堿性比吡啶弱弱堿性，堿性比吡啶弱3 3、環(huán)的穩(wěn)定性、環(huán)的穩(wěn)定性 比吡啶環(huán)的穩(wěn)定性強(qiáng)比吡啶環(huán)的穩(wěn)定性強(qiáng)NN4 4、親電取代和親核取代、親電取代和親核取代5 5、加成反響、加成反響NNNNNNBrBr2130CNNNNNaNH2NH2H2，Pt75C 反響普通發(fā)生在反響普通發(fā)生在C5-C6C5-C6雙鍵處雙鍵處二、嘧啶的

26、衍生物二、嘧啶的衍生物 嘧啶本身不存在于自然界，其衍生物在自然界分布很嘧啶本身不存在于自然界，其衍生物在自然界分布很廣，脲嘧啶、胞嘧啶、胸腺嘧啶是遺傳物質(zhì)核酸的重要廣，脲嘧啶、胞嘧啶、胸腺嘧啶是遺傳物質(zhì)核酸的重要組成部分，微生素組成部分，微生素B1B1也含有嘧啶環(huán)。合成藥物的磺胺嘧也含有嘧啶環(huán)。合成藥物的磺胺嘧啶也含這種構(gòu)造。啶也含這種構(gòu)造。 NNNNNNOHHOOHHOHOCH3NH2尿嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶( U )( T )( C ) 稠雜環(huán)化合物稠雜環(huán)化合物 稠雜環(huán)化合物是指苯環(huán)與雜環(huán)稠合或雜環(huán)與雜環(huán)稠合在一同的化合物。常見的有喹啉、吲哚和嘌呤。NNHNNNHN23456789111223

27、3445566778喹啉吲哚嘌呤( Quioline )( indole )( Purine )一、吲哚一、吲哚 吲哚是白色結(jié)晶，熔點(diǎn)吲哚是白色結(jié)晶，熔點(diǎn)52.552.5。極稀溶液有香味，可用。極稀溶液有香味，可用作香料，濃的吲哚溶液有糞臭味。素馨花、柑桔花中含有吲作香料，濃的吲哚溶液有糞臭味。素馨花、柑桔花中含有吲哚。吲哚環(huán)的衍生物廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)，與人類的生命、哚。吲哚環(huán)的衍生物廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)，與人類的生命、生活有親密的關(guān)系。生活有親密的關(guān)系。 吲哚的性質(zhì)與吡咯類似，也可發(fā)生親電取代反響，取代吲哚的性質(zhì)與吡咯類似，也可發(fā)生親電取代反響，取代基進(jìn)入基進(jìn)入-位。位。 NH 吲哚磺酸B

28、r2, OO0C6H5COONO2CH3CN, 0N . SO3溴吲哚硝基吲哚33NHNHNHBrNO2SO3H70%35%NHCH2CH COOHNH2NHCH3色氨酸構(gòu)成蛋白質(zhì)的重要成分甲基吲哚（糞臭素）很稀時(shí)有茉莉香味分解NHCH2CH2NHAcCH3O腦 白 金M elatonine二、喹啉二、喹啉喹啉存在于煤焦油中，為無(wú)色油狀液體，放置時(shí)逐漸變喹啉存在于煤焦油中，為無(wú)色油狀液體，放置時(shí)逐漸變成黃色，沸點(diǎn)成黃色，沸點(diǎn)238.05238.05，有惡臭味，難溶于水。能與大，有惡臭味，難溶于水。能與大多數(shù)有機(jī)溶劑混溶，是一種高沸點(diǎn)溶劑。多數(shù)有機(jī)溶劑混溶，是一種高沸點(diǎn)溶劑。 1 1喹啉的性質(zhì)喹

29、啉的性質(zhì)1 1取代反響取代反響 喹啉是有吡啶稠合而成的，由于吡啶環(huán)的電子喹啉是有吡啶稠合而成的，由于吡啶環(huán)的電子云密度低于與之并聯(lián)的苯環(huán)，所以喹啉的親電取代反云密度低于與之并聯(lián)的苯環(huán)，所以喹啉的親電取代反響發(fā)生在電子云密度較大的苯環(huán)上，取代基主要進(jìn)入響發(fā)生在電子云密度較大的苯環(huán)上，取代基主要進(jìn)入5 5或或8 8位。而親核取代那么主要發(fā)生在吡啶環(huán)的位。而親核取代那么主要發(fā)生在吡啶環(huán)的2 2或或4 4位。位。 N1 .6 30 .7 90 .9 30 .7 71 .0 00 .9 50 .9 60 .9 8NNNNNNNO2NO2BrBrNSO3HNHNaNNH2+H2O濃HNO3H2SO4濃濃+H2SO4濃+Br2Ag2SO4H2SO4, 220KNH2.二甲苯10002氧化復(fù)原反響