雜環(huán)化合物的分類和命名

1第一節(jié)：雜環(huán)化合物的分類和命名一、分類：１.按雜環(huán)的大小分五元雜環(huán)：OS－CHO六元雜環(huán)：NNNS呋喃甲醛噻吩吡啶噠嗪22.按雜原子的不同分氧雜環(huán)：硫雜環(huán)：氮雜環(huán)：SNOOO－COOH－H3C－CH3N呋喃呋喃甲酸α，α‘－二甲基呋喃噻吩吡咯吡啶33.按分子內(nèi)所含環(huán)的數(shù)目分：單雜環(huán)稠雜環(huán)O－CHONNNNα－呋喃甲醛咪唑喹啉吲哚4二、雜環(huán)化合物的命名：1.音譯法，即按照英文名稱的譯音，選用同音漢字，在加上“口”旁以表示環(huán)狀化合物。如：ONSNN呋喃吡咯噻吩吡啶喹啉5２.當(dāng)環(huán)上有取代基時：⑴以雜環(huán)為母體，編號時從雜原子開始，將雜原子編為１號，依次１，２，３······，或與雜原子相鄰的碳原子遍為α，依次為α，β，γ······⑵當(dāng)環(huán)上有兩個或兩個以上的雜原子時，應(yīng)使雜原子所在的位次數(shù)字最??；當(dāng)環(huán)上有不同雜原子時，按O→S→N的次序編號。⑶環(huán)上連有不同取代基時，編號時遵守次序規(guī)則及最低系列原則6O－BrO－O2N－CHON－CH3O－CH3CH3－NN－CH3SN－CH32－溴呋喃α－溴呋喃4－甲基吡啶γ－甲基吡啶5－硝基－2－呋喃甲醛α－硝基－α‘－呋喃甲醛2，4－二甲基呋喃2，β‘－二甲基呋喃4－甲基咪唑5－甲基噻吩7OSNNNNNN單雜環(huán)SNNN五元雜環(huán)六元雜環(huán)環(huán)戊二烯雜環(huán)分類碳環(huán)母核重要的雜環(huán)苯16543254321NN12233445561呋喃噻吩吡咯噻唑咪唑吡啶噠嗪嘧啶吡嗪8稠雜環(huán)雜環(huán)分類碳環(huán)母核重要的雜環(huán)N61234578910NNNONN茚蒽苯喹啉異喹啉吲哚苯并呋喃嘌呤吖啶9第三節(jié)：五元雜環(huán)化合物OS呋喃噻吩返回10呋喃:呋喃存在于松木焦油中,無色、易揮發(fā)的液體，難溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑沸點32℃，其蒸氣遇被HCl浸過的松木片時呈綠色，此法可用于鑒定呋喃的存在。11１.制備⑴工業(yè)制法：將糠醛和H2O氣，通過加熱至400~415℃的催化劑（ZnO-Cr2O3-MnO2)脫羰基O－CHO+H2O400~415℃催化劑O+CO2+H2⑵實驗室制法：糠酸在Cu催化下，在喹啉介質(zhì)中，加熱脫酸O－COOHCu，喹啉△O+CO2返回122.呋喃的化學(xué)性質(zhì)：⑴親電取代O+2Br2+CH3COONO2+NSO3+(CH3CO)2OO－BrBr－+2HBr-5~-30℃O－NO2+CH3COOHClCH2CH2ClO－SO3-SnCl4O－C－CH3=O+CH3COOH返回13⑵加成反應(yīng)：①催化加氫：O+H2Ni100℃，5MPaO②雙烯合成：OH－C－C=O_H－C－C=O_O＝O－C=O_－C=O_O+14二、糠醛：糠醛是呋喃最重要的衍生物，是有機(jī)合成的重要原料，以它為原料可轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌挠杏玫幕ぎa(chǎn)品。因為最初是從米糠中制得的，故俗名為糠醛１.制備原料：米糠、麥稈、玉米芯、甘蔗渣、高粱殼玉米殼等農(nóng)產(chǎn)品，它們都含有縮戊糖(C5H8O4)n+nH2OH2SO4n(C5H10O5)－CC－－－－－－C－C－－－HHOHHOHOHOHHHCHOO－CHO返回152.性質(zhì)：O－CHO+H2100~200℃CuO－CH2OH170~180℃骨架鎳O－CH2OHCu2O－HgO，55℃O2,NaOHO－COOHV2O5－TiO2－SiO2O2,320~350℃H－C－C=O_H－C－C=O_O＝16O－CHOO－CHOO－CH2OHO－COOH2+(CH3CO)2OO－CH=CH－COOH17三、噻吩：１.制法：⑴工業(yè)上：+4SS+3H2S①CH3CH2CH2CH3丁烷（或丁烯或二丁烯）②乙炔通過加熱至300℃的鐵礦（分解S），或H2S在Al2O3加熱至400℃可制得2CH－－－CH+S300℃S2CH－－－CH+H2SAl2O3400℃S+H218⑵實驗室制?。河枚《徕c鹽或１，４－二羰基化合物與P2S3作用NaOOC－CH2CH2－COONaSHOC－CH2CH2－COHSP2S3△P2S3△192.性質(zhì)：化性：①親電取代反應(yīng)SBr2，CH3COOH，0℃S－BrHNO3，(CH3CO)O2S－NO2H2SO4S－SO3HCH3－C－Cl，SNCl4＝OS－C－CH3=O20②加成反應(yīng)：S+2H2T,P催S

用途：許多藥物中含有噻吩衍生物物性：無色液體，沸點84℃，不易水解，聚合反應(yīng)。檢驗：S+H2SO4+靛藍(lán)△蘭色反應(yīng)靈敏21四、吡咯１、制備：⑴工業(yè)上用Al2O3為催化劑，呋喃和氨氣相反應(yīng)O+NH3Al2O3450℃N+H2O⑵工業(yè)上還可用乙炔與NH3通過紅熱的管子2CH－－－CH+NH3△N+H2返回222.性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：⑴親電取代反應(yīng)：N4Ｉ2+NaOHNＩＩＩＩCH3COONO2－10℃N－NO2N－SO3N－SO3H(CH3CO)2OSnCl4N－C－CH3=O返回23⑵弱酸性：N+KOHN－K+H2ONZn+CH3COOHH2NH2，Ni200℃N⑶加成反應(yīng)：⑷偶合反應(yīng)：N－N2ClC2H5OH－H2O+CH3COONaN－N=N－+HCl24第四節(jié)六元雜環(huán)化合物一、吡啶1.存在和制?。汗I(yè)制?。捍嬖谟诿航褂突蝽搸r油中煤焦油分餾輕油（C6~C8)H2SO4N·H2SO4OH-N252.性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)⑴親電取代反應(yīng)：比苯難，發(fā)生在β位。NBr2，300℃N－BrH2SO4，350℃N－SO3HH2SO4，350℃N－NO226⑵堿性：N+HClNCl-+SO3N－SO3+CH3ＩN－CH3Ｉ-C6H5－C－Cl=ON－COC6H5Cl-27⑶親核取代反應(yīng)：發(fā)生在α位①與強(qiáng)親核試劑NaNH2N+NaNH2N－NH2②當(dāng)吡啶的α位聯(lián)－Cl時，易進(jìn)行親核取代，與N－Cl+KOHN－OHN－Cl+NH3ZnCl2220℃N－NH228⑷氧化還原：①吡啶比苯穩(wěn)定，不易被氧化劑氧化②吡啶同系物氧化時總是側(cè)鏈先氧化而芳雜環(huán)不破壞N－CH3氧化：KMnO4，OH-△N－COOH還原：NH2，Pt或C2H5OH+NaN29二、喹啉和異喹啉：存在：存在于煤焦油或骨焦油中１.制備——斯克洛浦合成法：CH2－CH－CH2－OH－OH－OH濃H2SO4－3H2OCH2=CH－CHO－NH2+－NH－CH2－CH2C－HO=__－NH－CH2－CH2C－HHO－＝H2SO4NNNC6H5NO2[O]CH2=CH－CHO302.性質(zhì)：喹啉是無色油狀液體,有特殊臭味,難溶于水,是高沸點溶劑從結(jié)構(gòu)上：有一吡啶環(huán)，因此有與吡啶相似的性質(zhì)，如堿性NN的電負(fù)性使吡啶環(huán)電子云密度下降，所以親電取代反應(yīng)常發(fā)生在親核取代發(fā)生在N上上NN親電取代親核取代31N濃HNO3

，濃H2SO4N－NO2+N－NO2Br2，H2SO4－Ag2SO4N－Br+N－Br0℃△濃H2SO4，220℃N－SO3H+N－HO3SN濃