汪小蘭有機(jī)化學(xué)課件第四雜環(huán)化合物第一頁(yè)，共44頁(yè)。二、命名1.母體名稱(chēng)總目錄imidazole咪唑thiazole噻唑furanpyrrolethiophene呋喃吡咯噻吩第二頁(yè)，共44頁(yè)。2.編號(hào)從雜原子編起（母體的編號(hào)是固定的）；若有不同雜原子時(shí)，從O、S、N順序編號(hào)；雜原子的位次遵循最低系列原則例：酸類(lèi)化合物以酸為母體，雜環(huán)為取代基?？偰夸?-甲基吡咯(β-甲基吡咯)1-甲基吡咯(N-甲基吡咯)α-呋喃甲酸(2-呋喃甲酸)α-噻吩磺酸第三頁(yè)，共44頁(yè)。第二節(jié)五元雜環(huán)化合物總目錄furanpyrrolethiophene呋喃吡咯噻吩第四頁(yè)，共44頁(yè)。一、呋喃、噻吩、吡咯雜環(huán)的結(jié)構(gòu)

π電子數(shù)滿足4n+2，分子是閉合的共軛體系，NMR譜圖δ值為7左右，具有芳香性。總目錄第五頁(yè)，共44頁(yè)。1.光譜性質(zhì)IR：C—H3077～3003cm-1

N—H3500～3200

環(huán)骨架譜帶1600-13001HNMR：α-Hδ=6.66（吡咯）

β-Hδ=6.22（吡咯）二、呋喃、噻吩、吡咯的性質(zhì)總目錄第六頁(yè)，共44頁(yè)。（1）溴代2.親電取代反應(yīng)總目錄第七頁(yè)，共44頁(yè)。硝化劑：溫和的乙?；跛狨ィǎ?，且控制低溫條件。（2）硝化總目錄第八頁(yè)，共44頁(yè)?；腔瘎?，或95%硫酸（吡啶三氧化硫）（3）磺化總目錄第九頁(yè)，共44頁(yè)。親電反應(yīng)活性：吡咯＞呋喃＞噻吩＞苯（4）乙?；?/p>

總目錄第十頁(yè)，共44頁(yè)。3.加成（1）加氫（自學(xué)）（2）加鹵素（自學(xué)）（3）D-A加成總目錄第十一頁(yè)，共44頁(yè)。4.吡咯的弱堿性和弱酸性（1）弱堿性苯胺吡咯四氫吡咯Kb

3.8×10-82.5×10-142.0×10-4總目錄第十二頁(yè)，共44頁(yè)。（2）弱酸性總目錄第十三頁(yè)，共44頁(yè)。吡咯的弱酸性的應(yīng)用總目錄第十四頁(yè)，共44頁(yè)。5.五元環(huán)的鑒別反應(yīng)吡咯:為無(wú)色液體，遇鹽酸浸濕的松木片呈紅色。呋喃:為無(wú)色液體，遇鹽酸浸濕的松木片呈綠色。噻吩:為無(wú)色液體，與吲哚醌在硫酸作用下呈藍(lán)色。總目錄第十五頁(yè)，共44頁(yè)。三、糠醛（α-呋喃甲醛）1.制備2.性質(zhì)和用途（1）良好的溶劑（2）催化加氫制備呋喃甲醇（3）氧化制備呋喃甲酸或順酐（4）歧化（5）安息香縮合（6）合成四氫呋喃總目錄第十六頁(yè)，共44頁(yè)。四、噻唑和咪唑五、吲哚化學(xué)性質(zhì)與吡咯相似——糞臭素（香與臭的辯證法）——植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑六、卟啉化合物血紅素——葉綠素——維生素B12總目錄第十七頁(yè)，共44頁(yè)。一、吡啶1.吡啶的結(jié)構(gòu)第三節(jié)六元雜環(huán)化合物總目錄第十八頁(yè)，共44頁(yè)。2.吡啶的堿性及其鹽的性質(zhì)

吡啶環(huán)上有吸電子取代基，堿性減弱，尤其是2-，6-取代。

堿性：脂肪胺＞吡啶＞苯胺＞吡咯總目錄第十九頁(yè)，共44頁(yè)。成鹽：

N-烷基化：總目錄第二十頁(yè)，共44頁(yè)。3.吡啶與苯類(lèi)似的性質(zhì)（1）親電取代

反應(yīng)活性與硝基苯相似，不發(fā)生傅-克烷基化和?；磻?yīng)?？偰夸浀诙豁?yè)，共44頁(yè)。（2）氧化

吡啶環(huán)較之苯環(huán)穩(wěn)定氮原子電負(fù)性大，使環(huán)上的電子云密度減少；酸性條件下，氮與質(zhì)子結(jié)合成氮正離子，環(huán)上的電子云密度更少，吡啶環(huán)的穩(wěn)定性更大?？偰夸浀诙?yè)，共44頁(yè)。

N-氧化物是重要的有機(jī)合成中間體，可以改變吡啶親電取代反應(yīng)的位置，如合成4-取代吡啶：總目錄第二十三頁(yè)，共44頁(yè)。（3）還原反應(yīng)總目錄第二十四頁(yè)，共44頁(yè)。（4）親核取代易親核取代，生成α-吡啶衍生物總目錄第二十五頁(yè)，共44頁(yè)。易溶于水，堿性比吡啶弱，親電取代反應(yīng)也比吡啶困難，而親核取代則較吡啶容易。存在：例如，核酸中的堿基：尿嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶二、嘧啶總目錄第二十六頁(yè)，共44頁(yè)。三、喹啉與異喹啉喹啉與異喹啉的化學(xué)性質(zhì)和吡啶相似（反應(yīng)式見(jiàn)后）親電取代位置：苯環(huán)（5位或8位）親核取代位置：吡啶環(huán)（2位或4位）1.結(jié)構(gòu)

2.化學(xué)性質(zhì)總目錄第二十七頁(yè)，共44頁(yè)?？偰夸浀诙隧?yè)，共44頁(yè)。3.喹啉環(huán)合成法：斯克勞普(SkraupZH)法

機(jī)理：①脫水三、喹啉與異喹啉甘油的作用相當(dāng)于丙烯醛總目錄第二十九頁(yè)，共44頁(yè)。②Micheal加成③親電取代總目錄第三十頁(yè)，共44頁(yè)。④氧化喹啉環(huán)合成的機(jī)理苯胺+甘油（丙烯醛）氧化劑被還原后也作為原料逆合成分析：總目錄第三十一頁(yè)，共44頁(yè)。（1）切割分子，找出前體（原料）苯環(huán)上無(wú)取代基，則原料是苯胺；有取代基則是取代芳胺。吡啶環(huán)上無(wú)取代基，則原料是丙三醇；如有取代基則是取代丙烯醛?？偰夸浀谌?yè)，共44頁(yè)。ABCD苯胺環(huán)間位有給電子基，則給電子基的對(duì)位閉環(huán)；苯胺環(huán)間位有吸電子基，則吸電子基的鄰位閉環(huán)?？偰夸泴?duì)應(yīng)的原料：產(chǎn)物：第三十三頁(yè)，共44頁(yè)。（2）氧化劑為與原料芳胺結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的芳香硝基化合物。例如：總目錄第三十四頁(yè)，共44頁(yè)。1.喹啉環(huán)合成的思考題：（例2答案見(jiàn)后）總目錄第三十五頁(yè)，共44頁(yè)。TM喹啉環(huán)合成思考題2參考答案：總目錄第三十六頁(yè)，共44頁(yè)。佛瑞得蘭得爾（Friedl?nder）縮合反應(yīng)鄰氨基苯甲醛2-甲基-3-喹啉甲酸乙酯產(chǎn)率95%第三十七頁(yè)，共44頁(yè)。一、生物堿的一般性質(zhì)多為晶體，有苦味，有旋光性，難溶于水，但可溶于酸或堿。沉淀反應(yīng)顏色反應(yīng)二、生物堿的提取有機(jī)溶劑提取稀酸提取第四節(jié)生物堿總目錄第三十八頁(yè)，共44頁(yè)。三、重要的生物堿麻黃素：感冒藥、毒品冰毒（甲基苯丙胺）——電視《黑冰》——化學(xué)人不要以身試法！煙堿：殺蟲(chóng)、香煙黃連素：腸胃藥嗎啡：麻醉劑、毒品喜樹(shù)堿：抗癌藥阿托品：有機(jī)磷農(nóng)藥解毒劑總目錄第三十九頁(yè)，共44頁(yè)。第五節(jié)改變?nèi)祟?lèi)行為的藥物總目錄第四十頁(yè)，共44頁(yè)。罌粟poppy

罌粟是一年生或二年生草本植物（典型的懶莊稼）。罌粟果經(jīng)割有白色的汁液流出，見(jiàn)光后氧化成褐色膏狀，刮下即是煙膏——它是提取加工制作鴉片、嗎啡、海洛因的主要原料?？?/p>