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1、有 機 化 學(xué)anic Chemistry）（有 機 化 學(xué)anic Chemistry）（第十三章雜環(huán)化合物與生物堿( Heterocyclic compounds and alkaloids )定義：在環(huán)狀化合物中，組成環(huán)的原子除碳原子外，還含有其他原子。NSNO呋喃吡咯噻吩吡啶furanpyrrolethiophenepyridine芳雜環(huán) (aromatic heterocycte)環(huán)為平面型，環(huán)內(nèi)電子數(shù)符合4n+2規(guī)則，具有一定芳香性的雜環(huán)化合物。內(nèi)酯、內(nèi)酰胺、內(nèi)酐、環(huán)氧化物結(jié)構(gòu)屬雜環(huán)、性質(zhì)似脂。不列入范圍。OOOOCCHNCOOCO第十三章雜環(huán)化合物與生物堿( Heterocycl

2、ic compounds and alkaloids )第一節(jié)雜環(huán)化合物(Heterocyclic compounds )生物堿第二節(jié)(Alkaloids)第一節(jié)雜環(huán)化合物( Heterocyclic compounds )一、分類和命名( Classification and nomenclature )二、雜環(huán)化合物的的結(jié)構(gòu)( Structures of heterocyclic compounds )三、雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)( Reactions of heterocyclic compounds)一、分類和命名( Classification and nomenclature )1.

3、分類( Classification )五元雜環(huán), 如N HO單雜環(huán)六元雜環(huán), 如N雜環(huán)化合物苯環(huán)與單雜環(huán)稠并, 如稠雜環(huán)兩個以上單雜環(huán)稠并SNNH2. 命名 ( Nomenclature)譯音法：在同音漢字左邊+口字。ON HpyrroleSthiopheneNpyridine吡 啶furan呋 喃噻吩吡咯NNN Hindole吲 哚Npyrimidine嘧啶quinoline喹 啉規(guī)則：含1個雜原子：從雜原子開始，位的碳原子也可依次用、含多個雜原子相同：從連 H 或取代基的雜原子開始。不同：按O, S, N 順序和最低系列規(guī)則，先考慮雜原子，再考慮取代基。32噻唑thiazole1NNHN

4、S32咪唑1imidazole注解：當(dāng)兩個雜原子不相同時，的次序是：價數(shù)小的，大的在后；價數(shù)相等時，原子序數(shù)小的，大的在后。O、S、N的次序如左：OSN2價3價原子序數(shù)小原子序數(shù)大規(guī)則：某些稠雜環(huán)遵：嘌呤、吲哚、喹啉NHNNNNN6454157536324861 272973H81嘌呤吲哚喹啉purineindolequinoline規(guī)則：當(dāng)環(huán)上的取代基為 R-,-NO2,-X,-NH2,-OH 時, 雜環(huán)為；為 -CHO,-SO3H,-COOH,-CONH2 時,雜環(huán)為取代基。HO O CNOH COlCHN2-氯吡咯2- 呋喃3 - 吡啶甲酸-氯吡咯-呋喃-吡啶甲酸（光合作用）HCNNHC

5、CNNHCCH2CHRCH3CH2CH3R= CH3 為a；MgR= CHO為b。CH3CH H3HR=CH2CHCOCHCH3CH3CH3CH32COOCH3CH -2COOR CH3血紅素（輸送氧氣）HCNNHCHCNNHCH2CCHCH3CH3CHCH2FeCH3CH3HOOCCH2CH2CH2 CH2 COOH嘧啶NNNNNNNNCH3HO尿嘧啶 HO胸腺嘧啶OHOHH2NH2NHOHO4-氨基-2-羥基嘧啶4-氨基-2-氧嘧啶胞嘧啶嘌呤NNNNNNNNNH2OHH2NHH6氨基嘌呤2氨基6羥基嘌呤（腺嘌呤）（鳥嘌呤）二、雜環(huán)化合物的的結(jié)構(gòu)( Structures of heteroc

6、yclic compounds )1.五員雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)CNOCH吡咯pyrroleNHCC 65富電子體系具有 芳香性，比苯取代易，且位CCCOC位。分析：N：1s22s22p3激發(fā)雜化2psp2先激發(fā), 后雜化，sp2雜化后，余 1個 p 軌道（2e）閉合富電子共軛體系（5軌道6電子）1.五員雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)電負(fù)性 O(3.5) N(3.0) S(2.6)，給電子能力 S N O,其芳香性次序是：SNO H2.六員雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu) 6CC6等電子體系未參與共軛N吡啶pyridineCNCC1sp2 1sp2 1p1sp211CN鍵具芳香性， N電負(fù)性C，比苯取代難，且位位1大鍵2孤電子對

7、分析：N：1s22s22p32psp2未激發(fā)就雜化，以sp2雜化后，余1個p軌道（1e）閉合缺電子共軛體系（6軌道6電子）。2.六員雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)電子云密度由高到低的順序是：SNON H三、雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)( Reactions of heterocyclic compounds)1.酸堿性（1）吡咯： 堿性（pKb = 13.6）苯胺（ 9.3），孤電子對參與共軛，H+易解離顯弱酸性與固體強堿成鹽。KOH（固）+ H2O+KNHN 1.酸堿性（2）吡啶：堿性（pKb = 8.8）苯胺，孤電子對未參與共軛，能吸H+,與強酸、碘代烷可成鹽、季銨鹽。NNNHCl+Cl-吡咯鹽酸鹽HCH3I+

8、I-碘化N甲基吡咯CH32.取代反應(yīng)：Br2BrBB乙醇，0BrHNO3 + (CH3CO)2ONO210HSO3 + 吡啶SO3H100HNNHNHNrr四溴吡咯2 - 硝基吡咯2 - 吡咯磺酸2.取代反應(yīng)：NNNNBr2Br3003溴吡啶濃HNO3，濃H2SO4NO23003硝基吡啶濃H2SO4，HgSO4SO3H3吡啶磺酸2303.加成反應(yīng)：因芳性比苯弱，加成比苯易，產(chǎn)物失芳性，堿性似仲胺。HNHNNHN+ Hpt2加壓 180四氫吡咯（pKb = 3.7）+ Hpt2HAc六氫吡咯（pKb = 2.88）4.氧化反應(yīng)：富電子雜環(huán)易氧化，破環(huán)，無意義；側(cè)鏈易氧化氧化時雜環(huán)比苯環(huán)穩(wěn)定缺電子雜環(huán)難氧化COOHCH3KMnO4H+3吡 COOH COOHHNO32,3吡啶二甲酸（NNNN啶甲酸, ）5.鑒別反應(yīng)（1）呋喃及其衍生物松木片/HCl綠色（氣）苯胺/CH3COOH紅色（2）吡咯松木片/HCl紅色（氣）HOH COON第二節(jié)生物堿(Alkaloids)一、生物堿：存在于動植物體內(nèi)，對人和動物具有強烈生理功能的堿性含氮有機化合物。二、生物堿試劑：能與生物堿生成沉淀或產(chǎn)生顏色的試劑。、單寧酸、I2/KI液、硫酸、硝酸等。三、提取方法