有機化學(xué)雜環(huán)化合物和生物堿精選文檔實用教案

1、會計學(xué)1有機化學(xué)有機化學(xué)(yu j hu xu)雜環(huán)化合物和生雜環(huán)化合物和生物堿精選文檔物堿精選文檔第一頁，共28頁。 本章本章(bn zhn)介紹的是具有不同芳香性的雜環(huán)介紹的是具有不同芳香性的雜環(huán)化合物（簡稱芳雜化合物）?；衔铮ê喎Q芳雜化合物）。 已經(jīng)已經(jīng)(y jing)學(xué)過的雜環(huán)化合物：學(xué)過的雜環(huán)化合物：第1頁/共28頁第二頁，共28頁。二、二、 雜環(huán)化合物的分類雜環(huán)化合物的分類(fn li)和命名和命名喹啉喹啉(ku ln) 呋喃呋喃 噻吩噻吩吡咯吡咯吡啶吡啶吲哚吲哚 噻唑噻唑 嘧啶嘧啶第2頁/共28頁第三頁，共28頁。 命名命名(mng mng)2：環(huán)上只有一個雜原子時，有時也把靠

2、：環(huán)上只有一個雜原子時，有時也把靠近雜原子的位置叫近雜原子的位置叫位，其次為位，其次為位，再次為位，再次為位：位：第3頁/共28頁第四頁，共28頁。第4頁/共28頁第五頁，共28頁。 在沒有在沒有(mi yu)誤會的情況下，誤會的情況下，“雜雜”字可以省字可以省去。去。第5頁/共28頁第六頁，共28頁。 雜原子雜原子(yunz)的未共用電子對參加了芳香性的六的未共用電子對參加了芳香性的六電子體系的形成。體系符合電子體系的形成。體系符合4n+2休克爾規(guī)則。休克爾規(guī)則。三、三、 雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)(jigu)雜原子均以雜原子均以sp2雜化（未雜化的雜化（未雜化的P上有上有2個電子參加

3、成環(huán)）個電子參加成環(huán)）第6頁/共28頁第七頁，共28頁。取代取代(qdi)反應(yīng)活性的反應(yīng)活性的次序次序吡咯吡咯 呋喃呋喃(fnn) 噻吩噻吩 苯苯 -0.10 -0.03 -0.06 0 (不一致不一致(yzh)a位電子位電子云密度云密度 呋喃、吡咯、噻吩環(huán)中的雜原子上的未共用電子對參與了環(huán)呋喃、吡咯、噻吩環(huán)中的雜原子上的未共用電子對參與了環(huán)的共軛體系，使環(huán)上的電子云密度增大，故比苯容易發(fā)生的共軛體系，使環(huán)上的電子云密度增大，故比苯容易發(fā)生親親電取代電取代反應(yīng)，取代通常發(fā)生在反應(yīng)，取代通常發(fā)生在a a-位位。第7頁/共28頁第八頁，共28頁。 吡啶在發(fā)生親電取代反應(yīng)較苯困難吡啶在發(fā)生親電取代反

4、應(yīng)較苯困難(kn nn)，主要發(fā)生在，主要發(fā)生在位。位。2、六元雜環(huán)化合物、六元雜環(huán)化合物吡啶吡啶(bdng)雜原子均以雜原子均以sp2雜化（未雜化的雜化（未雜化的P上有上有1電子參加成環(huán)）電子參加成環(huán)）P(1), Sp2(1,1,2)第8頁/共28頁第九頁，共28頁。 實驗室采用實驗室采用(ciyng)糠酸加熱脫糠酸加熱脫羧制得：羧制得：四、四、 五元五元(w yun)雜環(huán)化合物雜環(huán)化合物1、 呋喃呋喃（1）呋喃的制備）呋喃的制備第9頁/共28頁第十頁，共28頁。 硝化（緩和硝化（緩和(hunh)試試劑）：劑）： 磺化（緩和磺化（緩和(hunh)試劑）：試劑）：吡咯與吡咯與SO3的絡(luò)合物的絡(luò)

5、合物（2）化學(xué)性質(zhì)）化學(xué)性質(zhì)（A）取代反應(yīng)）取代反應(yīng) a a位取代位取代第10頁/共28頁第十一頁，共28頁。 呋喃呋喃(fnn)具有共軛雙鍵的性質(zhì)具有共軛雙鍵的性質(zhì)(雙烯合成雙烯合成) 在催化劑作用下在催化劑作用下,呋喃加氫生成四氫呋喃呋喃加氫生成四氫呋喃 (優(yōu)良優(yōu)良(yuling)的溶劑和有機原料的溶劑和有機原料): 傅傅-克酰基化反應(yīng)克?；磻?yīng)四氫呋喃四氫呋喃（B）加成反應(yīng)）加成反應(yīng)無芳香性無芳香性第11頁/共28頁第十二頁，共28頁。 噻吩存在于煤焦油的粗苯中，約為粗苯含量的0.5%在石油和頁巖油中也含有(hn yu)噻吩及其同系物。 噻吩的結(jié)構(gòu)：（1）噻吩的制法2、 噻吩噻吩(si

6、fn)丁烷丁烷(dn wn)、丁烯和丁二烯、丁烯和丁二烯方法方法1第12頁/共28頁第十三頁，共28頁。方法方法(fngf)3實驗實驗室制法室制法方法方法(fngf)2第13頁/共28頁第十四頁，共28頁。（2） 噻吩噻吩(sifn)的性質(zhì)的性質(zhì)親電取代發(fā)生親電取代發(fā)生(fshng)在在位位傅傅-克克反應(yīng)反應(yīng)(fnyng)第14頁/共28頁第十五頁，共28頁。3、 吡咯吡咯(blu) 吡咯吡咯(blu)的制的制備備（A）弱酸性）弱酸性第15頁/共28頁第十六頁，共28頁。（B）取代）取代(qdi)反應(yīng)反應(yīng)偶合偶合(u h)反反應(yīng)應(yīng)四碘吡咯常用來代替碘仿四碘吡咯常用來代替碘仿(din fn)作傷

7、口消毒劑作傷口消毒劑.第16頁/共28頁第十七頁，共28頁。4、 吲哚吲哚(yn du) 吲哚吲哚(yn du)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 異吲哚異吲哚(yn du)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)苯并吡咯苯并吡咯NHNH第17頁/共28頁第十八頁，共28頁。 吡啶容易和吡啶容易和SO3結(jié)合結(jié)合生成生成N-磺酸磺酸(hun sun)吡啶，作為緩和吡啶，作為緩和的磺化劑。的磺化劑。五、五、 六元雜環(huán)化合物六元雜環(huán)化合物1、 吡啶吡啶(bdng)第18頁/共28頁第十九頁，共28頁。吡啶吡啶(bdng)不能起傅不能起傅-克反克反應(yīng)應(yīng)親電取代親電取代(qdi)位取代位取代(qdi)第19頁/共28頁第二十頁，共28頁。 與與2-硝基

8、氯苯相似，硝基氯苯相似，2-氯吡啶與堿或氨等親核試劑氯吡啶與堿或氨等親核試劑(shj)作用，可生成相應(yīng)的羥基吡啶或氨基吡啶：作用，可生成相應(yīng)的羥基吡啶或氨基吡啶：強的親核試劑強的親核試劑(shj)親核取代親核取代a a取代產(chǎn)物取代產(chǎn)物第20頁/共28頁第二十一頁，共28頁。 吡啶經(jīng)催化氫化或用乙醇吡啶經(jīng)催化氫化或用乙醇(y chn)和鈉還原，可得六氫和鈉還原，可得六氫吡啶：吡啶：第21頁/共28頁第二十二頁，共28頁。尼古丁尼古丁吡啶吡啶(bdng)和哌啶的衍生物和哌啶的衍生物第22頁/共28頁第二十三頁，共28頁。2、喹啉、喹啉(ku ln)和異喹啉和異喹啉(ku ln)異喹啉比較異喹啉比較(bjio)重要的衍生物重要的衍生物罌粟堿、罌粟堿、黃連素黃連素罌粟花罌粟花喹啉喹啉(ku ln)第23頁/共28頁第二十四頁，共28頁。六、六、 嘧啶嘧啶(m dn)、嘌呤及其衍生物、嘌呤及其衍生物 1、嘧啶、嘧啶(m dn)的衍生物的衍生物廣泛存在于生物廣泛存在于生物體內(nèi)。體內(nèi)。是核酸是核酸(h sun)的重要組成部分的重要組成部分第24頁/共28頁第二十五頁，共28頁。2、嘌呤、嘌呤(piolng)及其衍生物及其衍生物 嘌呤嘌呤(piolng)的結(jié)的結(jié)構(gòu)構(gòu)是核