雜環(huán)化合物有機(jī)化學(xué)實(shí)用教案

1、會計(jì)學(xué)1雜環(huán)化合物有機(jī)化學(xué)雜環(huán)化合物有機(jī)化學(xué)(yu j hu xu)第一頁，共59頁。第1頁/共59頁第二頁，共59頁。第2頁/共59頁第三頁，共59頁。單雜環(huán)稠雜環(huán)五員雜環(huán)六員雜環(huán)碳環(huán)母核碳環(huán)母核重要(zhngyo)的雜環(huán)ONSNNNNNNNHON返回(fnhu)第3頁/共59頁第四頁，共59頁。OSNHN呋喃噻吩吡咯吡啶Furan thiophenepyrrolepyridine第4頁/共59頁第五頁，共59頁。NSN喹啉噻唑puinolinethiazoleNNNH咪唑吲哚imidazoleindole第5頁/共59頁第六頁，共59頁。下頁退出(tuch)上頁OCHONNCH3HSNCH

2、31234512345123452呋喃甲醛4甲基咪唑5甲基噻唑第6頁/共59頁第七頁，共59頁。OCH3CH3NCH3,-二甲基呋喃甲基吡啶， 返回(fnhu)第7頁/共59頁第八頁，共59頁。返回(fnhu)第8頁/共59頁第九頁，共59頁。4n2(guz)。因此具有芳香性。第9頁/共59頁第十頁，共59頁。OSNHOSNH.苯噻吩吡咯(blu)呋喃雜原子雜原子(yunz)為為sp2雜雜化化芳香性大?。旱?0頁/共59頁第十一頁，共59頁。呋喃(fnn)、噻吩和吡咯的結(jié)構(gòu)下頁退出(tuch)上頁返回(fnhu)動畫第11頁/共59頁第十二頁，共59頁。第12頁/共59頁第十三頁，共59頁。第

3、13頁/共59頁第十四頁，共59頁。對酸很不穩(wěn)定，稀酸就可使其破壞生成不穩(wěn)定的二醛，然后聚合成樹脂狀物。(1)對氧化劑、酸及堿的穩(wěn)定性第14頁/共59頁第十五頁，共59頁。呋喃、噻吩和吡咯環(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)上的電子云密度增加，故它們(t men)都比苯容易發(fā)生親電取代反應(yīng)，取代通常發(fā)生在位上?；?化硝 化鹵 代付氏反應(yīng)(fnyng)第15頁/共59頁第十六頁，共59頁。ONSO3OSO3HNSO3NHNSO3HHSSSO3HH2SO430磺 化第16頁/共59頁第十七頁，共59頁。硝 化OOHNO3NO2CH3COOH(CH3CO)2O+-5-30 硝基呋喃S

4、HNO3SNO2CH3COOH(CH3CO)2O+-10硝基噻吩NHHNO3NNO2HCH3COOH(CH3CO)2O+-10 硝基吡咯第17頁/共59頁第十八頁，共59頁。鹵 代OOBrBr2BrH+二噁烷0SBr2SBrCH3COOHBrH+室溫NHNIIIIHI2NaOHNaIOH2+4+444+第18頁/共59頁第十九頁，共59頁。SSnCl4Cl-C-CH3OSC-CH3OOSnCl4OC-CH3O(CH3CO)2OCH3COOH+付氏反應(yīng)(fnyng)第19頁/共59頁第二十頁，共59頁。OSNHH2,NiH2,NiH2,NiOSNH125，10MPaMPa180200，壓力，20

5、MPa四氫呋喃四氫吡咯四氫噻吩第20頁/共59頁第二十一頁，共59頁。第21頁/共59頁第二十二頁，共59頁。NHKOHNKOH2+(固體)+弱堿性(jin xn)弱酸性NHNHNC2H5HpKb 13.6 2.7 3.6第22頁/共59頁第二十三頁，共59頁。(5)呋喃(fnn)的共軛雙烯性O(shè)HCHCOOOOOOOCC+CC返回(fnhu)第23頁/共59頁第二十四頁，共59頁。 糠醛是無色(w s)透明的液體，沸點(diǎn)162，熔點(diǎn)-36.5，相對密度1.160。在空氣中放置時(shí)逐漸變?yōu)辄S色至棕色，能溶于水中，并與乙醇、乙醚混溶。(1)制備(zhbi)(C5H8O4)nOH2H2SO4C5H10O

6、5CHCHOHHOCHCHCHOOHOHHH2SO4OH2OCHO+n3加熱稀 稀 糠糠 醛醛戊醛糖戊醛糖第24頁/共59頁第二十五頁，共59頁。顯色(xin s)反應(yīng)催化(cu hu)加氫氧化反應(yīng)康尼扎羅反應(yīng)柏琴反應(yīng)脫羰反應(yīng)第25頁/共59頁第二十六頁，共59頁。OCHONH2CH3COOHOH2NHNCHCHCHCCHOH糠醛+2-顯紅色顯色(xin s)反應(yīng)第26頁/共59頁第二十七頁，共59頁。OCHOHCuO,Cr2O3OCH2OHOCHOHOCH2OH糠醛+150, 10MPa糠醇糠醛+骨架鎳170180710MPa四氫糠醇22催化(cu hu)加氫第27頁/共59頁第二十八頁，共

7、59頁。氧化(ynghu)反應(yīng)OCHOKMnO4OCOOH糠醛中性或堿性糠酸第28頁/共59頁第二十九頁，共59頁。OCHONaOHOCH2OHOCOONa糠醛+糠醇+康尼扎羅反應(yīng)(fnyng)第29頁/共59頁第三十頁，共59頁。柏琴反應(yīng)(fnyng)OCHO(CH3CO)2OCH3COONaOCHCHCOOHCH3COOH糠醛+呋喃丙烯酸第30頁/共59頁第三十一頁，共59頁。脫羰反應(yīng)(fnyng)OCHOOH2OCO2H2ZnO-Cr2O3-MnO2糠醛+400-415第31頁/共59頁第三十二頁，共59頁。返回第32頁/共59頁第三十三頁，共59頁。第33頁/共59頁第三十四頁，共59

8、頁。sp2雜化未共用電子對占據(jù)sp2雜化軌道，與環(huán)共平面(pngmin)，不能參與環(huán)系的共軛p軌道與環(huán)平面垂直，相互重疊形成(xngchng)六個(gè)原子在內(nèi)的閉合共軛體系(1)吡啶(bdng)的結(jié)構(gòu)12.4.1 吡啶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)N.N.第34頁/共59頁第三十五頁，共59頁。吡啶(bdng)的結(jié)構(gòu)動畫第35頁/共59頁第三十六頁，共59頁。孤對電子孤對電子( du din z)在在sp2雜雜化軌道上化軌道上孤對電子孤對電子( du din z)在在p軌道上軌道上第36頁/共59頁第三十七頁，共59頁。下列(xili)化合物哪些具有芳香性？SNNNCH3CH3NNOCH3CH3NNNNNNOHH第

9、37頁/共59頁第三十八頁，共59頁。(2)吡啶(bdng)的性質(zhì)弱 堿 性取代(qdi)反應(yīng)氧 化還 原第38頁/共59頁第三十九頁，共59頁。NClHNHClNSO3NSO3+.-+-弱堿性(jin xn)第39頁/共59頁第四十頁，共59頁。NCH3INCH3INCH3IHNCH3IHNC6H5COClNCOC6H5Cl+-.+-封管300石油醚20良好(lingho)的?；瘎┑?0頁/共59頁第四十一頁，共59頁。NNBrNBrBrNSO3HNNO2Br2H2SO4+300350混酸30024h3-溴吡啶3，5二溴吡啶3吡啶磺酸3-硝基吡啶親電取代親電取代取代(qdi)反應(yīng)第41頁/共

10、59頁第四十二頁，共59頁。親核取代親核取代(qdi) 吡啶可與強(qiáng)的親核試劑起親核取代反應(yīng)，主要生成(shn chn)取代產(chǎn)物。NNaNH2NNH2+NLiN+第42頁/共59頁第四十三頁，共59頁。氧 化NCH3KMnO4,OHNCOOH3吡啶甲酸（煙酸）NCH3NCOOHV2O5空氣4吡啶甲酸（異煙酸）第43頁/共59頁第四十四頁，共59頁。 吡啶比苯易被還原(hun yun)，經(jīng)催化氫化或用乙醇和鈉還原(hun yun)，可得六氫吡啶。還 原六氫吡啶六氫吡啶NNHPtCH3COOH2返回(fnhu)第44頁/共59頁第四十五頁，共59頁。12.4.2 喹啉的結(jié)構(gòu)(jigu)和性質(zhì)第45頁

11、/共59頁第四十六頁，共59頁。CH2OHCHOHCH2OHCHOCHCH2NCH2HCH2CHONCH2HCH2CHHO NHNH2SO4OH2C6H5NH2H2SO4OH2OC6H5NO2濃(1)制取第46頁/共59頁第四十七頁，共59頁。NH2OHCCHCH2HONOH+8羥基喹啉CH3NH2CCHCH2HONCH3NCH3+7甲基喹啉（主）+5甲基喹啉第47頁/共59頁第四十八頁，共59頁。(2)化學(xué)性質(zhì)(huxu xngzh)弱 堿 性取代(qdi)反應(yīng)氧 化還 原第48頁/共59頁第四十九頁，共59頁。(C8H7N)2 H2Cr2O7.可用此法精制可用此法精制(jngzh)喹啉。喹

12、啉。弱堿性(jin xn)第49頁/共59頁第五十頁，共59頁。取代(qdi)反應(yīng)NNNH2NaNH2二甲苯1002氨基喹啉第50頁/共59頁第五十一頁，共59頁。NNNO2NNO2NBrNBrNSO3HH2SO4HNO3Br2H2SO4Ag2SO4H2SO4+濃濃濃濃0加熱2205硝基喹啉8硝基喹啉5溴喹啉8溴喹啉8喹啉磺酸取代(qdi)反應(yīng)第51頁/共59頁第五十二頁，共59頁。NKMnO4NCOOHCOOHCO2NCOOH140氧 化第52頁/共59頁第五十三頁，共59頁。NSn+HClNa+C2H5OHH2,PtCH3COOHHPdNNH+或401,2 ,3,4四氫喹啉十氫喹啉2還 原返回(fnhu)第53頁/共59頁第五十四頁，共59頁。第54頁/共59頁第五十五頁，共59頁。12.4.1 生物堿的物理性質(zhì)(wl xngzh)第55頁/共59頁第五十六頁，共59頁。12.4.2 生物堿的化學(xué)性質(zhì)(huxu xngzh) 生物堿分子中的氮原子一般結(jié)合在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中，以仲胺、叔胺和季銨堿3種形式存在，顯弱堿性(jin xn)。能與酸作用生成鹽。其鹽一般易溶于水、乙醇，難溶于其他有機(jī)溶劑。NClHNaOHN HCl生物堿 生物堿 +(水中析出水中析出)(溶于水中溶于水中)第56頁/共59頁第五十七頁，共59頁。(2)氧化(ynghu)反應(yīng)NNCH3KMnO4HNO3NCOOHo