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1、1,医用有机化学,化学教研室,吴海珊(1020403),第十四章 芳香杂环化合物,2,作业：P.209 3、5、7、8、9,自学：P.198199 3、4,3,含有非碳原子且具有一定芳香性的有机环状化合物。,芳香杂环化合物,内酯非杂环化合物,4,维生素B3,血红素,5,异烟肼（雷米封）抗结核类药,5氟尿嘧啶化疗药物,6,主要内容：,第一节 芳香杂环化合物的分类与命名,第二节 芳香六元杂环,第三节 芳香五元杂环,第四节 稠杂环化合物,芳香性(重点),碱性(重点),芳香性(重点),酸碱性,7,第一节 芳香杂环化合物的分类与命名,一、分类：按骨架分类,杂环化合物,8,二、杂环化合物的命名-,呋喃 吡
2、咯 噻吩 咪唑furan pyrrole thiophene imidazole,译音“口”旁,9,吲哚indole,嘌呤purine,10,原则：1.选母体：杂环。2.编号：杂原子为1号 多个杂原子：按O、S、N顺序编号，使杂原子编号之和为最小。,2-硝基吡咯,-硝基吡咯,1,11,4-甲基咪唑,有H的杂原子编号为“1”,5-乙基噻唑,12,2-呋喃甲醛,-吡啶甲酸,3-吡啶甲酸,13,嘌呤,6-氨基嘌呤,特殊：,14,第二节 芳香六元杂环,一、吡啶,1.吡啶的结构,芳香性：,条件：,易取代，难加成和氧化,共平面，环共轭(闭合的共轭体系)，符合4n+2规则。,15,7N：1s22s22p3,
3、sp2不等性杂化,sp2杂化轨道形成键,p轨道形成键,16,17,:,1.具有碱性,2.具有芳香性,稳定性比苯小,3.亲电取代：I效应和-共轭使环上的C原子电子云密度较苯低。性质与硝基苯相似,相对电子云密度,18,+,I效应,-共轭,I效应和-共轭使苯环的电子云密度降低，使苯环钝化。,+,+,钝化,强烈致钝的间位定位基,19,2.吡啶的化学性质,.碱性,pKb 3.34 4.75 8.8 9.4,孤对电子不参与共轭,sp3杂化,sp2杂化,p-共轭,20,反应式：,具有芳香性，较稳定,具有芳香性，较稳定,21,下列化合物碱性由强到弱的顺序是:,答案:(5)(2)(1)(3)(4),NH,3,N
4、H2,NH,(1),(2),(3),(4),(5),22,.亲电取代（自学）,亲电取代位置：,-位,比苯难,23,3.吡啶衍生物,-吡啶甲酸（烟酸）,-吡啶甲酰胺（烟酰胺）,维生素PP包括上述两种物质。,24,维生素B6盐酸吡哆辛,吡哆醇,吡哆醛,吡哆胺,25,二、嘧啶及其衍生物,嘧啶,尿嘧啶U,胞嘧啶C,胸腺嘧啶T,胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶是核酸中的碱基。,26,互变异构现象：,酮式,烯醇式,27,第三节 芳香五元杂环,一、吡咯、呋喃和噻吩,1.结构,是否具有芳香性？,28,7N：1s22s22p3,sp2等性杂化,sp2杂化轨道,p轨道,的结构,29,五中心六电子键,30,1.具有碱性?酸
5、性？,2.具有芳香性,稳定性比苯小,3.亲电取代：I效应（次要）和p-共轭（主要）使环上的C原子电子云密度较苯高。与苯氨相似,31,2.化学性质,.吡咯的酸碱性,pKb 8.8 9.4 13.6,孤对电子参与共轭,形成稳定结构,碱性,32,作为碱的反应式：,具有芳香性，较稳定,不具有芳香性，较不稳定,吡咯是极弱的碱,非碱性的氮,33,作为酸的反应式：,具有芳香性，较稳定,具有芳香性，较稳定,吡咯显酸性，但较弱。,pKa=17.5,34,碱性由强到弱的顺序:季铵碱 脂肪胺 氨 吡啶 芳香胺 吡咯,35,练习,1.不能与盐酸反应成盐的是A.吡啶 B.苯胺 C.四氢吡咯 D.吡咯,2.下列化合物碱性
6、最弱的是A.吡啶 B.吡咯 C.苯胺 D.氨,36,.亲电取代反应,比苯容易,亲电取代位置：,-位,亲电取代反应活性：吡咯苯吡啶,37,二、吡咯衍生物,叶绿素、血红素、维生素B12结构中含有卟吩环。,卟吩,38,血红素,血红素成环的原子都在一个平面上，是一个交替相连而形成的共轭体系。,39,三、咪唑的结构与功能,像吡啶，具有碱性(pKb 6.8),像吡咯，具有酸性,具有芳香性,40,41,构成酶活性中心的重要基团,能催化酯和酰胺的水解。,是两性物质,42,第四节 稠杂环化合物,嘌呤,嘧啶环,咪唑环,43,9H-嘌呤 7H-嘌呤,9,7,44,腺嘌呤 鸟嘌呤,腺嘌呤和鸟嘌呤是核酸中的碱基。,45,（酮式）（烯醇式）,尿酸是腺嘌呤、鸟嘌呤的代谢产物：,46,总结,:,具有碱性,具有芳香性,稳定性比苯小,具有较弱的酸性,亲电取代,47,碱性,吡咯苯吡啶,2.亲电取代反应活性,季铵碱 脂肪胺 氨 吡啶 芳香胺 吡咯,
