芳香雜環(huán)化合物.ppt課件

1、第十五章 芳香雜環(huán)化合物Ciprofloxacin 構(gòu)成環(huán)的原子除碳原子外還有O、S、N、P等雜原子的環(huán)狀化合物稱為雜環(huán)化合物。90%以上藥物和60%以上的有機(jī)化合物為雜環(huán)化合物：碳水化合物（為生命提供能量）、葉綠素（為植物提供綠色，合成物質(zhì)）、血紅素(賦予血液以鮮紅的顏色)都是雜環(huán)化合物。核酸中的雜環(huán)（嘧啶和嘌呤）部分對DNA的復(fù)制起著至關(guān)重要的作用并使生命得以代代相傳。雜環(huán)化合物通常是酶和輔酶中催化生化反應(yīng)的活性部位。葉綠素a (R=CH3) 葉綠素b (R=CHO) 1993年被發(fā)現(xiàn)的一種高效抗癌物質(zhì)伊沙匹隆 第一節(jié) 分類和命名一 分類雜環(huán)單雜環(huán)稠雜環(huán)五元環(huán)六元環(huán)苯并單雜環(huán)兩個(gè)非苯雜環(huán)稠

2、和二 命名 五元環(huán)12345呋喃furan1234512345thiophenepyrrole噻吩吡咯123451234512345噻唑吡唑咪唑thiazolepyrazoleimidazole噁唑異噁唑isoxazoleoxazole六元環(huán)pyridine4H-pyranpyrimidinepyridazinepyrazine吡啶4H-吡喃嘧啶噠嗪吡嗪123456123456123456具有特定名的稠雜環(huán)1234567812345678134567喹啉異喹啉吲哚quinolineisoquinolineindole嘌呤purine1234567891.以環(huán)中雜原子位次為1，開始順序編號，既可

3、以用阿拉伯?dāng)?shù)字，也可以用希臘字母 編號原則pyridine吡啶1234562. 若有多個(gè)相同雜原子時(shí)，應(yīng)使它們的位次編號之和最小pyrimidine嘧啶1234563.若有多個(gè)不同雜原子時(shí)，則按O、S、NH、N的先后順序編號12345吡唑pyrazole12345噻唑thiazole 4.有些有特定名稱的稠雜環(huán)母體的編號是固定的12345678喹啉quinoline嘌呤purine1234567895 C上相連的多于1個(gè)的H需要標(biāo)出位置2H-吡喃4H-吡喃6 含活潑氫的雜環(huán)及其衍生物，可能存在互變異構(gòu)體，命名時(shí)需要標(biāo)明其兩種可能的位號5-甲基咪唑4-甲基咪唑取代雜環(huán)的命名 參考苯的命名，一般選

4、雜環(huán)為母體，按照編號標(biāo)出取代基位置，個(gè)數(shù)，名稱N-甲基-5-巰基咪唑3-甲基吲哚雜環(huán)也可以作為取代基2-呋喃甲醛糠醛3-吡啶甲酸煙酸第二節(jié) 六元雜環(huán)一 吡啶(一) 結(jié)構(gòu)雜原子以sp2雜化，另外每個(gè)原子各有一個(gè)未雜化軌道和環(huán)垂直，類似苯形成大鍵N原子起吸電子作用，類似硝基吡啶發(fā)生親電取代反應(yīng)較苯困難，主要發(fā)生在位。相對來說，吡啶較易發(fā)生親核取代反應(yīng)，取代基往往進(jìn)入位。(二）化學(xué)性質(zhì)1 堿性1.堿性吡啶環(huán)上氮原子有一對未共用電子沒參加環(huán)上的共軛體系，能與質(zhì)子結(jié)合，和強(qiáng)酸成鹽，具有弱堿性（強(qiáng)于苯胺）堿性：苯胺 吡啶 氨 三乙胺 呋喃噻吩苯 由于它們的高度活潑性以及呋喃和吡咯對于無機(jī)強(qiáng)酸的敏感性，其親

5、電取代反應(yīng)需要比較溫和的條件。（一）化學(xué)性質(zhì)1 酸堿性脂肪胺氨苯胺吡啶吡咯 堿性： 脂肪胺 氨 吡啶 苯胺 吡咯吡咯具有弱酸性，比醇強(qiáng)，比酚弱呋喃在酸性條件下極易水解破壞 ，吡咯在酸的催化作用下易形成聚合物 對氧化劑，呋喃、吡咯均較敏感，在空氣作用下可以緩慢開環(huán)： 2. 親電取代反應(yīng) （1）鹵代(2) 硝化-使用溫和的硝乙酐（3） 磺化反應(yīng)吡啶與三氧化硫反應(yīng)生成的鹽作為磺化劑進(jìn)行反應(yīng) 相對穩(wěn)定的噻吩可以直接磺化（4）傅克-?；磻?yīng) 烷基化反應(yīng)無實(shí)際意義。但進(jìn)行傅克-酰基化時(shí)，可以得到一元取代的?；a(chǎn)物。 堿性條件（5）有關(guān)定位效應(yīng)3位上有取代基，第二個(gè)基團(tuán)進(jìn)入環(huán)的2位或5位(即a-位)，取代基進(jìn)入1位還是5位取決于環(huán)上原有取代基的性質(zhì)。 3 Reimer-Tiemann反應(yīng)4 D-A反應(yīng)5 加氫還原四氫吡咯四氫呋喃五元雜環(huán)衍生物呋喃甲醛（糠醛）呋喃甲醇（糠醇）二 含兩個(gè)雜原子的五