第章 雜環(huán)化合物

有機(jī)化學(xué)OrganicChemistry1第10章雜環(huán)化合物

成環(huán)原子除碳以外，還有其它如O、N、S、P等雜原子的環(huán)狀化合物，統(tǒng)稱為雜環(huán)化合物。本章討論的就是那些環(huán)為平面型，環(huán)內(nèi)π電子數(shù)符合4n+2規(guī)則，具有一定芳香性的芳雜環(huán)化合物。2

雜環(huán)化合物的分類：3雜環(huán)化合物的命名：1.音譯法：2.雜環(huán)及環(huán)上取代基的編號(hào)：在同音漢字左邊+口字。(1)母體雜環(huán)的編號(hào)：雜原子的編號(hào)為“1”。4當(dāng)環(huán)上有不同雜原子時(shí)，按O→S→N的次序編號(hào)。若環(huán)上連有不同的取代基，其編號(hào)按次序規(guī)則和最低系列。如：雜原子鄰位的碳原子也可依次用α、β、γ…編號(hào)。510.1雜環(huán)化合物結(jié)構(gòu)與芳香性10.1.1五元雜環(huán)化合物的芳香性6

五元雜環(huán)化合物具有芳香性的另一個(gè)標(biāo)志就是環(huán)上的氫受離域電子環(huán)流的影響，其核磁共振信號(hào)都出現(xiàn)在低場區(qū)。α-H由于受雜原子吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)的影響，其δ值較大。7

1.五元雜環(huán)化合物具有芳香性的雜環(huán)與苯環(huán)的異同點(diǎn)(1)由此可見，苯分子中的鍵長完全平均化，而五元雜環(huán)化合物分子中的鍵長只是有一定程度的平均化。因此，五元雜環(huán)化合物的芳香性比苯差。其芳香性次序是：離域能：150.51178867kj/mol8

(2)五元雜環(huán)化合物是富電子體系，而苯環(huán)為等電子體系，故環(huán)上的電子云密度比苯高，其親電取代反應(yīng)比苯容易，尤其易發(fā)生在α-位。雜原子的存在相當(dāng)于在環(huán)上引入了―NH2、―OH、―SH等活化基團(tuán)而使環(huán)活化，故進(jìn)行親電取代反應(yīng)的活潑順序是：

2.六元雜環(huán)化合物

吡啶環(huán)的鍵長也發(fā)生了較大程度的平均化，C―C鍵雖與苯相似，但C―N鍵變化很大，因此，其芳香性9也比蛾苯差布。吡啶創(chuàng)和苯粘雖然今都屬思等電敞子體悠系，僑但因耗氮原由子的鐮電負(fù)貧性較科大，欄從而土使環(huán)磚上的介電子延云密局度降幅低跡，故雨其親可電取秀代反王應(yīng)性靠能不展但比甩苯差番，且沙親電費(fèi)取代草反應(yīng)鉗發(fā)生崇在電枕子云厲密度驗(yàn)較高動(dòng)的β-位追。這一言特性局很類余似于津硝基軌苯。綜上遙所述跟，五嶼元、略六元巨雜環(huán)將化合嘆物雖貪然都槳具有囑芳香辱性，但其矮環(huán)上多的電襯子云屋的密醉度是機(jī)不同破的，辰其電無子云六密度環(huán)由高授到低的筐順序懸是：1010抄.4殼五元會(huì)雜環(huán)鹽化合淺物的液化學(xué)窄性質(zhì)一、散親電悼取代驗(yàn)反應(yīng)五元花雜環(huán)舍化合閣物進(jìn)患行親擔(dān)電取恥代反浙應(yīng)的習(xí)特點(diǎn)這是：價(jià)使用江較為溫壞和的凡試劑劈燕或反榮應(yīng)條辛件。五元騾雜環(huán)夸化合頌物親饑電取掌代反扔應(yīng)發(fā)澆生在α-位忘可用覺共振11論解顛釋：由此淋可見牌，進(jìn)利攻2圣–尸位文所形后成的宿共振喪雜化味體比框進(jìn)攻贈(zèng)3售–位所叢形成弊的共猶振雜廊化體督穩(wěn)定滴。12呋喃迫和糠蜻醛呋喃亦為無舒色液拆體，薦難溶顧于水嬸而易思溶于驗(yàn)有機(jī)栽溶劑座，b仍.p為3紗2℃魂。盡管穩(wěn)呋喃拳在較疑溫和亭的條繞件下穿就可云發(fā)生怎親電猶取代精反應(yīng)竟，但因免其芳麥香性礙較弱窩，呋掏喃及錢其衍匪生物用容易臉進(jìn)行挎Di網(wǎng)le手s-聚Al儉de轉(zhuǎn)r反盤應(yīng)和田一般年的親山電加假成反沒應(yīng)。壤如：13呋喃奸在N苗i催尿化下錯(cuò)，易保于加個(gè)氫生切成四兔氫呋愿喃—使—良偶好的溶劑構(gòu)和重素要的茄有機(jī)洗合成肯原料物。呋喃料甲醛雹又稱敗糠醛呆，是嚼呋喃遙的重猾要衍毅生物屢?？啡┯幕硨W(xué)性贈(zèng)質(zhì)與束苯甲鞠醛類務(wù)似，嫁可發(fā)黃生C梅an潛ni完zz尚ar界o反應(yīng)、湖與含輸α-峰H的橫醛或致酮的單交錯(cuò)萄縮合訴反應(yīng)玩等?？啡┌妒橇挤莺玫能嚾軇泻椭乇谋谟袡C(jī)患合成放原料宗。1410判.4懼.4吡咯錫和吲畝哚吡咯沃為無糧色油估狀液習(xí)體，株b.國p1輸31杯℃，逗微溶腦于水峰，易更溶于有機(jī)循溶劑牽。吡咯桶的酸盛堿性立：由于季氮上蟲的未賄共用覺電子松對(duì)參護(hù)與了救共軛體響系，蹤蝶難以催與H+結(jié)合碧，故露基本賤不顯允堿性欲(p研kb=1仍3.志6)京。15然而解，由細(xì)于氮么原子傻的吸憶電子案作用統(tǒng)，使美得吡挑咯會(huì)國顯示踩出一定尋的酸次性，旅但其糊酸性掩較弱旗，需撒在強(qiáng)純堿下溜方可免成鹽誤。吡咯稅環(huán)不蠅如苯待環(huán)穩(wěn)斑定，叫易被專氧化數(shù)。吡咯滲容易校發(fā)生帳親電您取代覆反應(yīng)砍，其議反應(yīng)伶活性錯(cuò)與苯申胺類程似。癢如：16吲哚壯系由搖苯環(huán)勸和吡腔咯環(huán)忌稠并躲而成細(xì)，故枯又稱瓜苯并漂吡咯擔(dān)。吲哚億仍具倉有芳冬香性搶，其葉親電炸取代微反應(yīng)危的活亭性比轎苯高迫，但比五吡咯股低。吲哚前親電嘆取代搖反應(yīng)夾發(fā)生澇在什耳么位擔(dān)置？1710始.5斗六元母雜環(huán)鼠化合取物的蜘化學(xué)藍(lán)性質(zhì)10壯.5易.1惡吡啶株的化皮學(xué)性蜂質(zhì)1.次堿陪性與壓成鹽被：18吡啶池環(huán)上椅有供贏電子辯基時(shí)屠將使般堿性缺增強(qiáng)惹。如耀：pka5.生17授5鞏.7碧9分5.騾68絮6.診0219吡啶遼既然鉤是一頸個(gè)堿班，遇路酸便蕩形成默穩(wěn)定聞的鹽惹。如果鬧用非研質(zhì)子悶的硝破化試會(huì)劑、招磺化登試劑蚊，或落用鹵督素、緩鹵代烷庭、酰揭氯與豆吡啶換環(huán)進(jìn)雙行反竿應(yīng)，直也將拜形成品相應(yīng)眠的吡題啶鹽州：20如前帝所述全，吡便啶的嶼親電炕取代煉反應(yīng)舌比較興困難害，需茫在較鐮強(qiáng)的條材件下身方可舒發(fā)生勞，且涂發(fā)生阻在β-位編。2.真吡續(xù)啶環(huán)梁上的欣親電侵取代耳反應(yīng)21吡啶據(jù)環(huán)也承象硝結(jié)基苯懸一樣姻，不惕能發(fā)懂生F要―C頃烷基螺化和形?；舴磻?yīng)族。吡啶蠶的親漁電取嗽代反房誠應(yīng)所榨以發(fā)新生在β-位木，除峽用電午子理論解違釋外話，還焦可以喜用中到間體升的穩(wěn)色定性席加以屋說明垃：223.庫吡賺啶環(huán)登上的隙親核鐘取代否反應(yīng)吡啶泉環(huán)的雪親核終取代錯(cuò)反應(yīng)滲主要滔發(fā)生糧在α-位盛和γ-位話，被取代殘的可鹿以是孫氫原項(xiàng)子，膏也可滴以是贈(zèng)易于尚離去底的基街團(tuán)。磁如：2310普.5喘.2踩喹啉喹啉紗在常慎溫下余為無老色油食狀液數(shù)體，覺b.約p羨23呆8℃上。與告吡啶相似呀，具龍有弱俗堿性杏(p讀kb=9炕.1寄5)交。喹險(xiǎn)啉的吵許多明衍生有物在兼醫(yī)藥上具朋有重盤要意毒義，評(píng)特別識(shí)