2013芳香雜環(huán)化合物(珊).ppt

1、1,醫(yī)用有機(jī)化學(xué),化學(xué)教研室,吳海珊(1020403),第十四章 芳香雜環(huán)化合物,2,作業(yè)：P.209 3、5、7、8、 9,自學(xué)： P.198199 3、4,3,含有非碳原子且具有一定芳香性的有機(jī)環(huán)狀化合物。,芳香雜環(huán)化合物,內(nèi)酯 非雜環(huán)化合物,4,維生素B3,血紅素,5,異煙肼（雷米封） 抗結(jié)核類(lèi)藥,5氟尿嘧啶 化療藥物,6,主要內(nèi)容：,第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物的分類(lèi)與命名,第二節(jié) 芳香六元雜環(huán),第三節(jié) 芳香五元雜環(huán),第四節(jié) 稠雜環(huán)化合物,芳香性(重點(diǎn)),堿性(重點(diǎn)),芳香性(重點(diǎn)),酸堿性,7,第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物的分類(lèi)與命名,一、分類(lèi)：按骨架分類(lèi),雜環(huán) 化合物,8,二、雜環(huán)化合物的命名

2、-,呋喃 吡咯 噻吩 咪唑 furan pyrrole thiophene imidazole,譯音“口”旁,9,吲哚 indole,嘌呤 purine,10,原則：1. 選母體：雜環(huán)。 2. 編號(hào)： 雜原子為1號(hào) 多個(gè)雜原子：按O、S、N順序編號(hào)， 使雜原子編號(hào)之和為最小。,2-硝基吡咯,-硝基吡咯,1,11,4-甲基咪唑,有H的雜原子編號(hào)為 “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,第二節(jié) 芳香六元雜環(huán),一、吡啶,1. 吡啶的結(jié)構(gòu),芳香性：,條件：,易取代，難加成和氧化,共平面，環(huán)共軛(閉合的共軛體系)，符合4n+2規(guī)則。

3、,15,7N：1s22s22p3,sp2不等性雜化,sp2雜化軌道形成鍵,p軌道形成鍵,16,17,:,1.具有堿性,2.具有芳香性,穩(wěn)定性比苯小,3.親電取代：I效應(yīng)和 - 共軛使環(huán)上的C原子電子云密度較苯低。性質(zhì)與硝基苯相似,相對(duì)電子云密度,18,+,I效應(yīng), - 共軛,I效應(yīng)和 - 共軛使苯環(huán)的電子云密度降低，使苯環(huán)鈍化。,+,+,鈍化,強(qiáng)烈致鈍的間位定位基,19,2. 吡啶的化學(xué)性質(zhì),.堿性,pKb 3.34 4.75 8.8 9.4,孤對(duì)電子不參與共軛,sp3雜化,sp2雜化,p - 共軛,20,反應(yīng)式：,具有芳香性，較穩(wěn)定,具有芳香性，較穩(wěn)定,21,下列化合物堿性由強(qiáng)到弱的順序是:

4、,答案: (5) (2) (1) (3) (4),NH,3,NH2,NH,(1),(2),(3),(4),(5),22,. 親電取代（自學(xué)）,親電取代位置：,-位,比苯難,23,3. 吡啶衍生物,-吡啶甲酸 （煙酸）,-吡啶甲酰胺 （煙酰胺）,維生素PP包括上述兩種物質(zhì)。,24,維生素B6 鹽酸吡哆辛,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堿基。,26,互變異構(gòu)現(xiàn)象：,酮式,烯醇式,27,第三節(jié) 芳香五元雜環(huán),一、吡咯、呋喃和噻吩,1. 結(jié)構(gòu),是否具有芳香性？,28,7N：1s22s22p3,sp2等性雜化,s

5、p2雜化軌道,p軌道,的結(jié)構(gòu),29,五中心六 電子鍵,30,1.具有堿性?酸性？,2.具有芳香性,穩(wěn)定性比苯小,3.親電取代： I效應(yīng)（次要）和p- 共軛（主要）使環(huán)上的C原子電子云密度較苯高。與苯氨相似,31,2. 化學(xué)性質(zhì),.吡咯的酸堿性,pKb 8.8 9.4 13.6,孤對(duì)電子參與共軛,形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),堿性,32,作為堿的反應(yīng)式：,具有芳香性，較穩(wěn)定,不具有芳香性，較不穩(wěn)定, 吡咯是極弱的堿,非堿性的氮,33,作為酸的反應(yīng)式：,具有芳香性，較穩(wěn)定,具有芳香性，較穩(wěn)定, 吡咯顯酸性，但較弱。,pKa=17.5,34,堿性由強(qiáng)到弱的順序: 季銨堿 脂肪胺 氨 吡啶 芳香胺 吡咯,35,練習(xí),

6、1. 不能與鹽酸反應(yīng)成鹽的是 A.吡啶 B.苯胺 C.四氫吡咯 D.吡咯,2. 下列化合物堿性最弱的是 A. 吡啶 B. 吡咯 C. 苯胺 D. 氨,36,. 親電取代反應(yīng),比苯容易,親電取代位置：,-位,親電取代反應(yīng)活性：吡咯苯吡啶,37,二、吡咯衍生物,葉綠素、血紅素、維生素B12結(jié)構(gòu)中含有卟吩環(huán)。,卟吩,38,血紅素,血紅素成環(huán)的原子都在一個(gè)平面上，是一個(gè)交替相連而形成的共軛體系。,39,三、咪唑的結(jié)構(gòu)與功能,像吡啶，具有堿性( pKb 6.8 ),像吡咯，具有酸性,具有芳香性,40,41,構(gòu)成酶活性中心的重要基團(tuán),能催化酯和酰胺的水解。,是兩性物質(zhì),42,第四節(jié) 稠雜環(huán)化合物,嘌呤,嘧啶環(huán),咪唑環(huán),43,9H-嘌呤 7H-嘌呤,9,7,44,腺嘌呤 鳥(niǎo)嘌呤,腺嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤是核酸中的堿基。,45,（ 酮式） （烯醇式）,尿