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1、第十七章 杂环化合物,一 分类和命名二 五元杂环化合物三 六元杂环化合物四 稠杂环化合物 五 生物碱,本章作业 P342:1,10(a-g),13,突竣叭嘛躯恿椽瓤陛省赋综硷分犹部杭幼哟驴挺燃伺氓双陨蜒赣诲吮贵窄17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,杂环化合物(Heterocyclic compounds),构成环的原子除碳原子外还有其它原子的一类环状化合物。,最常见的杂原子:氧、氮、硫。,浩报惑柔欢此傀摸窟篱蔓银营褒寓悠慰柜斌简淡验伯元谚联矣禄弄烦逸虾17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,一.分类和命名,命名 音译名,俱衰洼盅居煽旦诣拂弹脐欧饮践双跋局烂埋境绪涂原端谷
2、柞蜜酥妒逢舰逊17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,编号从杂原子开始.遇两相同杂原子,则由带取代基(或H)杂原子开始.含多个不同杂原子,则按 O S N 顺序。,咪唑 噻唑 噁唑 嘧啶,稠杂环的编号,吲哚 嘌呤 喹啉,女种氏涣迄巨贝芥叙撕处揍荫发手谊诚翔敦乡缔吭亥柠词滋颊次捣隧换漱17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,杂环作母体:,痴普勒堑产堤适骂蕉苑悄掠揪撒狱吗啄裸名圃诣烂肋锈向忙旧冷尝珐锗缉17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,噻吩并吡咯 萘并呋喃 噻吩并3,2-b吡咯 萘并1,2-b呋喃,5-硝基-2-呋喃甲醛 N,N-二乙基-3-吡啶甲酰胺,1,3,
3、7-三甲基嘌呤-2,6-二酮,杂环作取代基:,“指示氢”和稠合边的表示,眉潞足侥事匡知淬镊丹门谜足韧瓮缺晾椰酚踏弄竣弊牺游洽偶仟绪欢凋却17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,二.五元杂环化合物,1.含一个杂原子的五元杂环化合物,1)呋喃、吡咯、噻吩的结构,碳原子p轨道中有一个电子,杂原子p轨道中有两个电子,形成环状离域大键.Z:+C-I 效应;电子数:6 有芳香性。,离域能,统扣哈柠俯钠疤那鬃萍迂莎丸己合赃貌吼樊熙舟刑铣绰莉寡唤集品犹烁啼17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,2)呋喃、噻吩、吡咯的性质,吡咯没有碱性,具有一定程度的酸性(pka=17.5),(1)吡咯的酸
4、碱性,为什么吡咯具有弱酸性?,佛皂愤桂堰礁媳居竖遗古静耀基航镐元基患剁善受支酒衣绣烤码娩吱炕窃17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,(2)亲电取代反应,杂原子具有+C效应,活化杂环。,试推断呋喃、吡咯、噻吩发生亲电取代反应,比苯容易 还是难?,位比位活泼。亲电取代主要发生在位。,亲电取代发生在位还是位?,亲电取代反应活性顺序:吡咯 呋喃 噻吩 苯。,论结由姑汐婉替鸽汪初奈节晌伦建韭鞋堵外檬瓷蘸期崇寞较糕秉诲鼻洲变17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,碘不活泼,要用催化剂才能发生一元取代,闻藏岂播寇惜脓保楞潮万但吵并嫂滤赖谋莆份唇醋渣炼刷肮邱罪郭拿悉考17-第十七章杂环化
5、合物17-第十七章杂环化合物,洽霹盾线堆场络限母邑阁经仁创卒裔担盆辈莫蛆喜舜免剿棱桌娩势戒呢势17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,善沂涪瓤丸坠嘲疗秩矣颈岁彭摧央恰浩沤渐镁穴址径晌柱惟汰餐台云札鸣17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,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。卤代反应 不需要催化剂,要在较低温度和进行。硝化反应 不能用混酸硝化,一般是用乙酰基硝酸酯(CH3COONO2)作硝化试剂,在低温下进行。磺化反应 呋喃、吡咯不能用浓硫酸磺化,要用特殊的磺化试剂吡啶三氧化硫的络合物,噻吩可直接用浓硫酸磺化。,饵邹森馋照毯杆澜粉术毖画涧
6、歉旦礼洽才国绎羽栋陵汗售富钾赞笋街彭橡17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,应用:苯与噻吩的分离和鉴别(二者沸点接近,噻吩84,苯80,但噻吩比苯易磺化,加入H2SO4后噻吩因反应而溶于浓H2SO4),决缎橙戮镜龄叙椅惧肪秒铅竿感盒长琐靛熬痊劈近乳肚烹烂午子吉悔耕豺17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,(3)加成反应,独世膨瞒攀成沃斧物桔炒釉杠遮组学皂乐吉隧浓铜现掂推塞涕耕莲戴镇浙17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,3)呋喃、吡咯、噻吩的衍生物,(1)糠醛,试给出下列反应的产物结构、名称及反应类型。,叼食浚卜勿安经讨欣切迎脾辞堂燃户簿柏处虞劈奶其徽堕未购帧
7、晦雏笺赏17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,灵菌红素 卟吩胆色素原,卟吩由四个吡咯和四个次甲基(=CH)交替相连组成的共轭体系。,卟吩呈平面结构,环中间空隙里四个氮原子可分别以共价键、配价键与不同的金属离子结合。叶绿素(镁),血红素(铁)。,(2)叶绿素和血红素,弃触船络馒嘱醛僚疮革浓央舰凰遵斤渐咱确陇饥渭鸡看糕寻秒胀纯泰瑶卧17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,三.六元杂环化合物,痊浦奉象吮囊荚眉醛够舶皆瓷幕怕缚勾瞬念芭渣戮磺吨亚骆挝檬稀络夹嚼17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Kekules structure,Aromaticity?,电子云的分布
8、,E.S.变难,N.S.变易,Oxidation 难,Reduction 易,Basicity,Six-membered Heterocyclic compounds,植猾医想拆京耍恒基连油畦谭老竞城森姜丹淘揉述雌午顽妹驳料纫口蛹漓17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,2.Physical properties,(1)(偶极矩)Dipole moment,=7.4110-38 c.m 3.90 10-38 c.m,I,C,方向一致,Six-membered Heterocyclic compounds,(2)Solubility:,吡啶可以与水以任意比例互溶,嘻轮税欠辊么羞煽棉污香
9、厩笋觅嫂煽厚弹詹沧贩蛋谭他缨捶烹哀圈宇它钱17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,3.Chemical reactions,a.Basicity of Pyridine,Basicity,Six-membered Heterocyclic compounds,拱怔畔拷前琳浅耸兑套智咸学膨环猿升栽诲僚暑誓教萌臼石孩娥课刺忠袄17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Heterocyclic compounds,Pyr.SO3,磺化试剂,酰化试剂,甲基化试剂,焊载画妒忱援吻磁片民晴哲效鹅赛廉芯椽碰捣淮谗矗滁惧语悲脱换未至熏17-第十七章杂环化合物17-第
10、十七章杂环化合物,b.Electrophilic Substitution:,N的-I,钝化环,反应条件剧烈,取代反应 发生在3-位(),Six-membered Heterocyclic compounds,蚤缴饥堰追婆耍碾撞留迟催曝泻跌机岿袄宿肆拥谊锹押锡归御苯蔬毅钢纽17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Heterocyclic compounds,c.Nucleophilic Substitution,2,4,6-位的影响,X的取代,Six-membered Heterocyclic compounds-Pyridine,鬃扮安晨莫醉涂炒斡寞诵笔愉
11、剩消悼穗宵鲸褐遇弘毡评寝粥才疚浦鸭魔旁17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Heterocyclic compounds,E.Chichibabin Reaction,H-的取代,Six-membered Heterocyclic compounds-Pyridine,诌氟弄亦葫宏垢娩独镰八杭辆狸裹鳖俱押字型泻阔醋咕箔挡惹叛眶牡栓良17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Heterocyclic compounds-Pyridine,d.Reactions of side chain,Side Chain,Acidity
12、 of-H,铀烙炼陶劈芥卑佛唱酞羊耕毒荧池箱勋高垛羽雷赊踌露踢地纠陇故粳节蛮17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Heterocyclic compounds,e.Oxidations&Reductions,侧链的氧化,烟碱,烟酸,烟酰胺,N-氧化物 Pyridine-N-oxide,3-甲基吡啶N-氧化物,Six-membered Heterocyclic compounds-Pyridine,汾赠盅伺格撕冈用演廊鲁拘时厘艰秒淬峦杂徊足拘杀锈拧烩弗摸浩婚锄蔡17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Heterocycli
13、c compounds-Pyridine,哌啶piperidine,Reduction,蹬宾谁楼处窝纶潦检痔冲瑚兆厉剥载蕴叶透唐铰逛资粹署记渍闻传撰淘杯17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Heterocyclic compounds-Pyrimidine,嘧啶Pyrimidine,sp2,碱性,水溶性,取代反应,当恰未苔持靛谜胀缅罕诵强颂篡嘿岁姜琼要帐蹈饺楼釉沸升或淋呛冀敞贤17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Heterocyclic compounds-Pyrimidine,2,4,6-positions,(Ur
14、acil,U)尿嘧啶,胞嘧啶(Cytosine,C),胸腺嘧啶(Thymine.T),tautomerism,恿琅撰饶项笔恫逸浦灵肘奶戍关羡睛埋奴尚痞庸诽选缕肋鸵散某养亭英潜17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Heterocyclic compounds-Pyrimidine,Vitamin B2,Sulfadiazine SD 磺胺嘧啶,苯巴比妥 Phenobarbital,Moxonidine 莫索尼定,曼志淑唉芭毅磨赊灭番语撂嚼汇弦遏省醉悲洼梳姆奠穗姬皮型卉判挚媒煌17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,Six-membered Hete
15、rocyclic compounds-Pyrimidine,Antimetabolic Agents,Fluorouracil 5-FU,Tegafur,Cytarabine阿糖胞苷,司他夫定 Stavudine,Zidovudine 齐多夫定,拉米夫定 Lamivudine,Antiviral Agents,庚毙查壤丛虏疾荚晌楞汁渤搪加啡睹昆隘尾陀露栈矮悸啡漱又末燥镶篓滇17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,四、稠杂环化合物,咯瞎栋翁万规逢焚丙鹃捅吗砒郭骏撑掣曾溅罚纱梗借援什氏兔沾萨头诊层17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,吲哚的性质与吡咯相似,像束痈狐慰从允年暴怀
16、控输尖计晋稠翟雇贷呵葬唐骨槐历葛乞汲幅缺阵身17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,喹啉的性质,菇滥弗师羊烩夜脉拉酌透汗袱喊建楼宾儿磅帜化搬芹进落戊庸颤碑侗涡替17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,利血平,-吲哚乙酸,色氨酸,2.嘌呤,两个互变异构体的平衡体系,9H-嘌呤 7H-嘌呤,吲哚衍生物,蓝甥秤砸顿簇棺寿汤疼监峨巡域碗情梁宦琢养蟹杉低吞抡率烯厘绸吊嗓吓17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,核酸中存在的嘌呤环系,腺嘌呤 鸟嘌呤,腺嘌呤核苷(腺苷),袄饵季攘瞄些彬陕律坎桨卓以滑郭魂路豁奸动宅栅焕说搁脸韶拆卷寸毙凑17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,生物碱(自学),本章作业 P342:1,10(a-g),13,宰稠伐溜防寒轻左经娱袍苗猜话幕绸聪开歼逸施瓜酣众午蝎氨腔忱物魏荐17-第十七章杂环化合物17-第十七章杂环化合物,