雜環(huán)化合物簡化

1、關(guān)于雜環(huán)化合物簡化第一張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月1、分類呋喃furan 吡咯pyrrole 噻吩thiophene 吡啶pyridine 一、雜化化合物的分類和命名 重點(diǎn)單雜環(huán): 稠雜環(huán): 喹啉quinoline 吲哚indole 嘌呤purine 嘧啶pyrimidine 環(huán)上的其他原子 (O、N、S) 稱為雜原子第二張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 根據(jù)有無芳香性, 雜環(huán)化合物可分為非芳香性雜環(huán)和芳香性雜環(huán)。 非芳香性雜環(huán)化合物具有與相應(yīng)脂肪族化合物相類似的性質(zhì)。例如: 四氫呋喃六氫吡啶四氫吡咯第三張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、命名 3-甲基吡啶

2、譯音法: 按照IUPAC推薦的普通名稱, 用23個 漢字音譯, 使用帶口字旁的同音漢字。噻唑 咪唑 嘧啶 當(dāng)環(huán)上有取代基時, 以雜環(huán)為母體, 一般從雜原子開始, 順著環(huán)編號。當(dāng)環(huán)上有兩個及兩個以上的雜原子時, 按OSN次序編號。1-甲基吡咯(N-甲基吡咯)4-甲基咪唑 5-甲基噻唑第四張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2-呋喃甲醛-呋喃甲醛糠醛 3-吡啶甲酸醛類、酸類化合物以醛或酸為母體, 雜環(huán)為取代基。-噻吩磺酸 環(huán)上只有一個雜原子時, 有時也將靠近雜原子的位置叫位, 其次是位, 再次為位。第五張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 由于6個電子分布于5個原子上, 整個環(huán)的電子幾

3、率密度比苯大, 是富電子芳環(huán), 因而環(huán)上反應(yīng)比苯快得多。 芳香性順序: 苯 噻吩 吡咯 呋喃 電負(fù)性: S2.6; N3.0; O3.5芳香物質(zhì)苯噻吩吡咯呋喃離域能150.3121.387.866.9二、五元雜環(huán)化合物1、吡咯、呋喃、噻吩的結(jié)構(gòu) 雜原子電負(fù)性越大, C-X鍵極性愈大, 環(huán)上電子云分布愈不均, 芳香性愈差。 第六張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、呋喃、吡咯、噻吩的性質(zhì) 1)、物理性質(zhì) (自學(xué))2)、主要化學(xué)性質(zhì)、親電取代反應(yīng): 電子云密度比苯環(huán)大。 吸電子誘導(dǎo) -I: O(3.5) N(3.0) S(2.6), 供電子共軛 +C: N O S, 綜合: 貢獻(xiàn)電子N最多

4、, O其次, S最少。親電取代反應(yīng)的活性為: 吡咯呋喃噻吩苯 第七張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月取代反應(yīng)主要發(fā)生在-位上。 噻吩 、吡咯的芳香性較強(qiáng), 所以易取代而不易加成; 呋喃的芳香性較弱, 雖然也能與大多數(shù)親電試劑發(fā)生親電取代, 但在強(qiáng)親核試劑存在下, 能發(fā)生親核加成; 由于這些五元雜環(huán)容易被破壞, 穩(wěn)定性差, 因而對試劑及反應(yīng)條件應(yīng)有所控制。 環(huán)碳上凈電荷增加, 有利于親電; 凈電荷減少, 有利于親核。第八張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月A、鹵代: 碘不活潑, 要用催化劑才能發(fā)生一元取代第九張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 由于環(huán)的穩(wěn)定性差, 在強(qiáng)酸或強(qiáng)

5、氧化劑的作用下環(huán)被破壞, 不能用混酸硝化。因此, 應(yīng)在較低的溫度下, 使用溫和的硝化劑乙酰硝酸酯。 B、硝化: 第十張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月C、磺化: 吡啶三氧化硫是一種溫和的磺化試劑苯在室溫下不能磺化第十一張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月D、付克?；? 第十二張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月、加成反應(yīng) 四氫呋喃(THF)吡咯烷(仲胺)催化加氫: 第十三張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 呋喃與順丁烯二酸酐很容易加成, 噻吩較難, 吡咯一般不發(fā)生雙烯合成。即呋喃具有共軛雙烯性質(zhì). D-A加成反應(yīng): 重要第十四張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年

6、6月、吡咯的弱酸性和弱堿性 堿性: 苯胺 吡咯吡咯分子中氮原子上孤對電子參與了環(huán)狀56的共軛, 為整個環(huán)狀共軛體系所共享, 從而使氮上電子云密度降低, 孤對電子難以給出去而表現(xiàn)堿性。所以, 吡咯的堿性很弱, 大大弱于苯胺的堿性。酸性: 苯酚 吡咯 醇 酚(pKa=10)吡咯(pKa=17) 吡咯有弱酸性: 第十五張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十六張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月糠醛 (-呋喃甲醛) 重要 命名: 最初由米糠與稀酸共熱而得, 故名糠醛。 性質(zhì): 糠醛具有典型的無H的醛的性質(zhì): 第十七張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月三、六元雜環(huán)化合物1、吡啶的結(jié)構(gòu)

7、 電負(fù)性: N C孤電子對在sp2雜化軌道上, 不參與共軛, 故堿性強(qiáng)。 共軛效應(yīng)和誘導(dǎo)效應(yīng)都是吸電子第十八張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、吡啶的化學(xué)性質(zhì) 堿性由于氮上孤對電子與苯環(huán)共面, 不參與環(huán)體系的共軛, 所以吡啶有堿性和親核性, 且堿性大于苯胺: Kb: 6.210-5 2.310-9 3.910-10吡啶鹽酸鹽第十九張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月1)、親電取代反應(yīng) 重要 反應(yīng)特點(diǎn): 環(huán)不易發(fā)生親電取代反應(yīng); 但易發(fā)生親核取代反應(yīng); 發(fā)生親電取代反應(yīng)時, 環(huán)上N起間位定位基的作用。 第二十張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)原有基團(tuán)為氨基、羥基等這樣一些強(qiáng)鄰對位定位基時,則它們的定位作用是占主導(dǎo)地位的。 第二十一張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2)、親核取代反應(yīng) 易親核取代, 生成 -吡啶衍生物H2O+ NaNH2100oCC6H5N(CH3)2第二十二張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月3)、氧化和還原 掌握 第二十三張，