有机化学杂环的命名

2-氨基-4-甲基噻唑

1-甲基咪唑

单杂环

稠杂环

1 7.1杂环化合物的分类和命名

1 7.1.1分类

五元环©©冒

I 六元环丨J

苯环与单杂环的稠合杂环（苯并杂环）||

两个或两个以上单杂环的稠合杂环

1 7.1.2命名 1 .音译法

以口字傍为杂环标志。

N H

N

吡咯 呋喃 噻吩

吡啶

pyrrole

furam

thiophe ne pyridi

ne

2 .系统命名法

茂

（环戊二烯）

苯

3 .取代杂环的命名

n

N O

H

氮茂 氧茂 硫茂

氮苯 1,3-二氮苯

① 杂环的编号从杂原子起依次 1,2,3 .................. （或：a , 3 , Y ........... ）

°

② 如环上不止一个杂原子时，则从 0、S 、N 的顺序依次编号。 ③ 有两个相同杂原子的，应从连有

H 原子或取代基的开始编号。

④ 编号时注意杂原子或取代基的位次之和最小。

1 7.2五元杂环化合物

1 7. 2. 1结构 1 •经典结构

吡咯、呋喃、噻吩

2 •分子结构

2 2 4

O : 1S 2 2S 2 2P 4

噻吩 ■ s

S: iS 2S 2 2P 6 3S 2 3P 4

2

2

3

N:1S 2

2S 2

2P 3

据现代物理方法证明：

① 呋喃、吡咯、噻吩是一个平面结构。

② 环上的C 原子和杂原子都是以 SP 2杂化轨道成键的。 ③ 五个没有杂化的P 轨道垂直于环平面，形成闭合共轭体系。 ④ 属于富电子芳环。

⑤ 环形n 电子分布于杂环平面的上、下两方。 ⑥ 共轭能

苯

噻吩 吡咯 呋喃

共轭能kJ/mol

152 125.5 90.4 71.1

呋喃厂.

O

+ -i

CH3CH2CH2CH3 + S

②芳香性比较（易取代、难加成、难氧化）：

苯〉噻吩〉吡咯〉呋喃

③解释

环的稳定性：苯〉噻吩〉吡咯 > 呋喃

1 7.2. 2呋喃、噻吩、吡咯的制备

400-415 °C

CH3CH=CHCH 3

+ SO 2

CH3CH2CH=CH2

帕尔-诺尔合成法：用1,4-二酮合成。

R ：

一R

O O

1 7. 2. 3化学性质

n催化脱羰基尸

O CHO Ni 280 C

ZnO-C「2O3-MnO 2 我0

0.1431 nm 0.1423nm0.1429nm

Ot

O

非芳香性的杂环化合

物只有诱导效应。

0.70D 0.51D

芳香体系的杂环

化合物有诱导效

应和共轭效应。

1.81D

------- *

650 C

H

Br

吡啶

35%

O NO 2

从偶极矩来看，N 的供 电

性强，使吡咯上C 原 子电子云密度增加的 多。极易取代。

a H-.| . H

CH 3COO

O NO

2

加成物

乙酰硝酸酯是较为温和的砂化剂，用时临时制备。

n N HONO 2

5C 乙酐

I 0 N NO 2

H

H

H

CH 3CO 2NO 2

83%

11%

n S

1 1

T1TNO 2 -10 C 乙酐

JL +

S

NO

2

S

70% 5%

1 .亲电取代反应 ①卤代 ②硝化

nt N 80%

Cl

—氯代0 °C 尸 SO 2Cl 2（1mol ）

78%

Br

14%

Cl Cl

S

Cl Cl

加成产物13%

H

O

CH 3CO 2NO 2

-5〜-30 C

溴化相对速度:

3*1018

6*10

N S°3H

H

乙酐 BF 3 乙醚~

C

叮 COCH 3

'N 11

+

N COCH 3 CH 3CO N COCH 3

H

H

COCH 3 70%

噻吩在室温下可直接磺化，生成溶于水的

a -噻吩磺酸。这个反应常用来除去

粗苯中的噻吩。吡咯和呋喃对酸敏感， 吡咯在酸性条件下易聚合；

呋喃遇酸要开环,

故需与吡啶三氧化硫为磺化剂。

④

乙酰化

⑤ 亲电取代反应小结

a .亲电取代反应的活性

吡咯 > 呋喃〉噻吩 >> 苯

③磺化 95% H 2SO 4 25 C

J

噻吩-2-磺酸

SO 3H

—SO 3

N H

N H

90%

吡咯-2-磺酸吡啶盐

O

N H

乙酐

150〜200

乙酐 H 3PO 4

S