有机化学第四版(曾绍琼主编)第十八章 杂环化合物
有机化学(第四版)第十八章 杂环化合物
有机化学（第四版）第十八章杂环化合物1.命名下列化合物：答案：解：（1）4-甲基-2-乙基噻唑（2）2-呋喃-甲酸或糠酸（3）N-甲基吡咯（4）4-甲基咪唑（5）α，β-吡啶二羧酸（6）3-乙基喹啉（7）5-磺酸基异喹啉（8）β-吲哚乙酸（9）腺嘌呤（10）6-羟基嘌呤２.为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应，而噻吩及吡咯则不能？试解释之。
答案：解：五元杂环的芳香性比较是：苯>噻吩>吡咯>呋喃。
由于杂原子的电负性不同，呋喃分子中氧原子的电负性（3，5）较大，π电子共扼减弱，而显现出共扼二烯的性质，易发生双烯合成反应，而噻吩和吡咯中由于硫和氮原子的电负性较小（分别为2.5和3），芳香性较强，是闭合共扼体系，难显现共扼二烯的性质，不能发生双烯合成反应。
３. 为什么呋喃、噻吩及吡咯容易进行亲电取代反应，试解释之。
答案：解：呋喃、噻吩和吡咯的环状结构，是闭合共扼体系，同时在杂原子的P轨道上有一对电子参加共扼，属富电子芳环，使整个环的π电子密度比苯大，因此，它们比苯容易进行亲电取代反应。
４. 吡咯可发生一系列与苯酚相似的反应，例如可与重氮盐偶合，试写出反应式。
答案：解：５. 比较吡咯与吡啶两种杂环。
从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取代反应及受酸聚合性等角度加以讨论。
答案：解：吡咯与吡啶性质有所不同，与环上电荷密度差异有关。
它们与苯的相对密度比较如下：吡咯和吡啶的性质比较：６. 写出斯克劳普合成喹啉的反应。
如要合成6-甲氧基喹啉，需用哪些原料？答案：解：Skramp法合成喹啉的反应：７. 写出下列反应的主要产物：答案：.解：８. 解决下列问题：（1）区别吡啶和喹啉；（2）除去混在苯中的少量噻吩；（3）除去混在甲苯中的少量吡啶；（4）除去混在吡啶中的六氢吡啶。
答案：解；（1）吡啶溶于水，喹啉不溶。
（2）噻吩溶于浓H2SO4，苯不溶。
（3）水溶解吡啶，甲苯不溶。
（4）苯磺酰氯与六氢吡啶生成酰胺，蒸出吡啶。
有机化学第四版(曾绍琼主编)第十八章 杂环化合物
为青霉素 G 为青霉素 V 常用青霉素
R = CH CH CH2 S CH3 为青霉素 O
YULIN
2、咪唑
NORMAL
4 5 N H 1 N 3 2
UNIVERSITY
（1）弱碱性
N N H
HCl N H
NHCl N H
NH Cl
YULIN
(2)、弱酸性
NORMAL
N NaNH 2 N H N
吡咯虽然是一个仲胺，但碱性很弱。
NH2 N H Kb 3.8 × 10-10 2.5 × 10-14 N H 2 × 10-4 原因： N 上的未共用电子对 参与了环的共轭体系， 减弱了与 H 的结合力。
YULIN
NORMAL
OH N H
UNIVERSITY
吡咯具有弱酸性，其酸性介与乙醇和苯酚之间。
的磺化试剂--吡啶三氧化硫的络合物，噻吩可直接用浓硫 酸磺化。 反应表解：参看P206~207。
YULIN
4、加成反应 （1）加氢
NORMAL
UNIVERSITY
H2, Ni or Pd O H2, Ni or Pd N H H2, Ni S O
四氢呋喃 ( THF )
四氢吡咯 N H 不能用 Pd 催化 S 因噻吩能使Pd中毒
杂环大体可分为：单杂环和稠杂环两类。
YULIN
NORMAL
五元杂环 单杂环 六元杂环
UNIVERSITY
N H 吡咯 O 呋喃 S 噻吩
吡啶 N
分类
稠杂环 N N N H 嘌呤 N H 吲哚
N
N 喹啉
YULIN
二、命名：
NORMAL
UNIVERSITY
杂环的命名常用音译法，是按外文名称的音译，并加 口字旁，表示为环状化合物。如杂环上有取代基时，取代 基的位次从杂原子算起用1，2，3，4，5……（或可将杂原 子旁的碳原子依次编为 α ,β, γ, δ …） 来编号。
曾昭琼第四版有机化学下册习题答案
第十二章羧酸 (答案）1．解：（1）3-甲基丁酸（2）3-对氯苯基丁酸（3）间苯二甲酸（4）9，12-十八二烯酸3.解：4．解：6．解：7．按lewis酸碱理论：凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸，凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。
8．解：9．解：9．解：C n H2n+1COOH=46。
所以n=0。
所以一元酸为甲酸（液体物质）。
若为二元酸，则M分子量=45*2=90， C n H2n(COOH)2=90。
所以n=0,故二元酸为乙二酸（固体物质）。
10．解：根据题意，B为二元酸，C可与苯肼作用，为羰基化合物，D为烃。
故A可能为环醇或环酮。
依分子式只能为环醇。
所以11．解：（1）由题意：该烃氧化成酸后，碳原子数不变，故为环烯烃，通式为C n H2n-2。
（2）该烃有旋光性，氧化后成二元酸，所以分子量=66*2=132。
故二元酸为。
12．由题意：m/e=179，所以马尿酸的分子量为179，它易水解得化合物D和E，D的IR谱图：3200-2300cm-1为羟基中O-H 键的伸缩振动。
1680为共扼羧酸的＞C=O 的伸缩振动；1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带；750cm –1和700cm-1是一取代苯的C-H键的面外弯曲振动。
再由化学性质知D为羟酸，其中和当量为121±1，故D的分子量为122，因此，。
又由题意：E为氨基酸，分子量为75，所以E的结构为H2NCH2COOH。
第十三章羧酸衍生物（答案）1． 说明下列名词：（答案）酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。
• 酯：由酸和醇脱水后形成的化合物；• 油脂：有有机酸酯和无机酸酯。
油脂是高级脂肪酸甘油酯的总称。
• 皂化值：工业上把1g 油脂完全皂化所需要的KOH 的毫克数叫做这种油脂的皂化值。
• 干性油：干结成膜快；• 碘值：100g 油脂所能吸收的碘的克数称为碘值（又称碘价）。
有机化学 第18章 杂环化合物
有机化学Organic Chemistry 第18章杂环化合物(3’)教材:李景宁主编高等教育出版社原则上，环状机化合物中，构成环的原子，除了碳原子外，还有其他原子的，都称为杂环化合物。
2. 杂环化合物的英文？杂环化合物，heterocyclic compound。
[hetərə'saɪklɪk]By the end of eighteen century,experimenters had well established that each pure substance had its own characteristic set of properties such as density, specific heat,melting point,and boiling point. Organic chemistry is a sub-discipline within chemistry involving the scientific study of the structure,properties,composition,reactions,and preparation(by synthesis or by other means)of carbon-based compounds,hydrocarbons,and their derivatives.一、分类ON S五元 杂环第一节杂环化合物的分类和命名H 六 元 杂环NN N 单杂环稠 杂环NN H1. 母体名称呋喃吡咯噻吩咪唑噻唑82. 编号•从杂原子编起（母体的编号是固定的）；•若有不同杂原子时，从O 、S 、N 顺序编号；•杂原子的位次遵循最低系列原则•例：3-1-酸类化合物以酸为母体，杂环为取代基。
N CH3甲基吡咯(β-甲基吡咯)甲基吡咯(N -甲基吡咯)α-呋喃甲酸(2-呋喃甲酸)α-噻吩磺酸N第二节五元杂环化合物OSHfuran pyrrole thiophene 呋喃吡咯噻吩一、呋喃、噻吩、吡咯杂环的结构π电子数满足4n +2，分子是闭合的共轭体系，NMR 谱图δ值为7左右，具有芳香性。
曾昭琼有机化学(第4版)知识点笔记课后答案
第1章绪论1.1 复习笔记一、有机化学的研究对象1.有机化合物和有机化学的涵义（1）有机化合物：含有碳元素，又称碳化合物。
（2）有机化学：研究碳化合物的化学。
2.有机化学的产生和发展（1）18世纪末，开始由生物体取得较纯的有机物。
如从葡萄汁取得酒石酸，从尿中取得尿素，从酸牛奶中取得乳酸等。
（2）人工合成有机物的发展① 1828年，德国化学家维勒(Wöhler F)制尿素。
② 1845年，柯尔伯（Kolbe H）合成了醋酸。
③ 1854年，贝特洛（Berthelot P E M）合成了油脂。
（3）经典有机结构理论的建立① 1857年，凯库勒（Kekulé F A）和库帕（Couper A S）指出有机化合物分子中碳原子都是四价的。
② 1861年，布特列洛夫（БутлровA M）提出了化学结构的观点。
③ 1865年，凯库勒提出了苯的构造式。
④ 1874年，范特霍夫（van't Hoff,J H）和勒贝尔（Le Bel J A）分别提出碳四面体学说。
（4）20世纪初，价键理论、量子化学以及分子轨道对称守恒原理等的建立，为有机化学的研究提供了理论基础。
（5）费歇尔(Fischer E)确定了许多碳水化合物的结构，开创了研究天然产物的新时代。
3．有机化合物的特点（1）分子组成复杂。
（2）绝大多数有机化合物的熔点都较低，很少超过400 ℃。
热稳定性远不如无机化合物。
（3）难溶于水，易溶于有机溶剂。
（5）反应速率较慢，产物较复杂。
二、共价键的一些基本概念1.共价键理论（1）价键理论① 共价键的形成是由于成键的两个原子都具有未成键的电子，且自旋相反，能通过配对来获得最外层电子数达到稳定构型，就能形成共价键，成键的电子只定域于成键的两个原子之间。
由一对电子形成的共价键称为单键；若两个原子各用2个或3个未成键电子，构成的共价键则为双键或三键。
② 共价键的饱和性：原子的价键数目等于它的未成键的电子数，当原子的未成键的一个电子与某原子的一个电子配对之后，就不能再与第三个电子配对。
曾昭琼《有机化学》(第4版)章节题库(杂环化合物)【圣才出品】
（2）
（3）
10 / 26
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平 台
（4）
8．完成下列反应，写出主要有机产物。
11 / 26
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平 台
答：
12 / 26
圣才电子书
5．为什么五元杂环的芳香性顺序是噻吩＞吡咯＞呋喃？ 答：这三个化合物环上的杂原子电负性顺序为 O＞N＞S，与其相应的呋喃、吡咯、噻 吩分子中，O、N、S 的未共用电子对向芳环的给电子能力正好相反，S 最强，O 最差，因
8 / 26
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平
9 / 26
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平 台
7．分离和鉴别： （1）试用化学方法区别 2-氯丙酸和丙酰氯。 （2）试用化学方法区别丙酸乙酯和丙酰胺。 （3）用简单的化学方法分离丁醚和 2-庚酮。 （4）试用化学方法分离喹啉和 8-羟基喹啉。 答：（1）
8．不能用于从水相中萃取呋喃甲醇的试剂是（ ）。 A．乙醚 B．乙酸乙酯 C．乙醇 D．二氯甲烷 【答案】C
9．下列化合物中酸性最大的是（ ）。
3 / 26
圣才电子书
【答案】D
十万种考研考证电子书、题库视频学习平 台
二、填空题
1．将下列化合物按亲电取代反应活性高低排列成序：
6 / 26
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平
台
4．（1）呋喃甲醛在浓 NaOH 作用下能发生歧化反应生成呋喃甲醇和呋喃甲酸，呋喃
甲醛在使用前需要减压蒸馏进行钝化，请画出减压蒸馏装置图。简述反应结束后，将采取
有机化学精品课件——杂环化合物
杂环化合物在材料科学中具有广泛的应用，因为它们可以提供优良的物理和化学性能。例如，聚酰亚胺、聚醚醚酮等杂环高分子材料在航空航天、电子和汽车等领域广泛应用。
杂环化合物作为材料合成的关键组分，能够提高材料的耐热性、耐腐蚀性和机械性能等，同时降低生产成本和提高生产效率。
杂环化合物的研究进展与展望
05
在亲电反应机理中，试剂的性质和杂环化合物上的取代基的性质都会影响反应的进程和产物的生成。因此，在选择合适的试剂和反应条件时，需要考虑这些因素。
亲核反应机理是指反应过程中，试剂首先进攻杂环化合物上的电子云密度较高的部位，从而形成负碳离子中间体。然后，负碳离子中间体再与试剂发生反应，形成新的键，最终生成产物。
杂环化合物的应用
04
杂环化合物在药物合成中具有广泛的应用，因为它们具有独特的化学结构和生物活性。例如，嘧啶衍生物在抗肿瘤药物中发挥重要作用，喹啉衍生物具有抗菌和抗癌活性。
杂环化合物作为药物合成中的关键中间体，可用于合成多种类型的药物，如抗高血压药物、抗病毒药物和抗癌药物等。
VS
杂环化合物在农药合成中具有不可替代的地位，因为它们可以提供高效、低毒、低残留的农药。例如，吡啶衍生物可用于合成除草剂和杀虫剂，嘧啶衍生物可用于合成杀菌剂和杀虫剂。
杂环化合物作为农药合成的关键组分，能够提高农药的生物活性、选择性和稳定性，从而降低对环境和人体的危害。
杂环化合物在染料合成中具有重要作用，因为它们可以提供鲜艳的色彩和优良的染色性能。例如，偶氮染料和酞菁染料等杂环染料在纺织品、皮革和纸张等领域广泛应用。
杂环化合物作为染料合成的关键组分，能够提高染料的色牢度和稳定性，同时降低生产成本和对环境的污染。
杂环化合物的物理性质与其结构密切相关，如熔点、沸点、溶解度等。
第18章 杂环化合物
第18章杂环化合物杂环化合物：构成环的原子除碳原子外还有其它原子的一类环状化合物，常见的杂原子是O,N,S。
O NSH N四氢呋喃哌啶噻吩吡啶O NH 2NH NH H OSCOOHCH 3·H 2O头孢氨苄(先锋霉素IV)NNNNFe CH CH 2H 3CCH 3CH CH 2H 3CHOOCCH 2CH 2CH 2CH 2COOHCH 3血红素(heme)一、分类ON HS五五 杂杂六 五 杂杂NNN 单杂杂稠 杂杂NN H第一节杂环化合物的分类和命名本章主要介绍芳杂环化合物。
五元杂环：呋喃噻吩吡咯furan thiophenepyrroleOSN H 1.杂环母体的命名：一般采用音译的方法，即根据其英文读音，用同音汉字左边加上“口”字旁表示。
♦二. 杂环化合物的命名N NSN H咪唑噻唑imidazole thiazole六元杂环：吡啶pyridine吲哚(苯并吡咯)稠杂环：N HNN异喹啉喹啉(苯并吡啶)N嘧啶pyrimidineNN编号：杂原子为1号，或与杂原子相邻的位置依次编为α、β、γ、…①．当取代基是-NO 2、-X 、简单烷基（R-）、-OH 、-NH 2时，以杂环为母体。
2.取代杂环化合物的命名NCH 3H α-甲基吡咯N CH 3N-甲基吡咯(1) 对于含一个杂原子的杂环：N αβγ1234OCHOOCOOHNCOOH ②．除了①之外，则把杂环作为取代基。
NCOOH COOH(α，β-吡啶二甲酸)(2，3-吡啶二甲酸)α-噻吩磺酸α-呋喃甲醛(糠醛)α-呋喃甲酸(糠酸)β-吡啶甲酸(烟酸)SSO 3HN αβγ1234(2)当环上有两个或两个以上的杂原子时，从杂原子开始，应使杂原子的编号尽可能小；N N 2-氨基嘧啶NH 2N S H 3C 4-甲基-2-乙基噻唑C 2H 512344-甲基咪唑N N HH 3C 1234对于不同的杂原子，按O →S →N 的顺序编号。
有机化学高教第四版十七章杂环化合物
哌啶，六氢吡啶
N
典型仲胺性质
H
有机化学高教第四版十七章杂环化 合物
问题：吡啶、吡咯、苯、哌啶四种化合物碱性强弱顺序？
碱性：
N
N
H
NH2 N
H
有机化学高教第四版十七章杂环化 合物
吡啶在有机化学中是一种常用的溶剂，它能溶解 许多有机化合物和部分无机盐；
吡啶及其衍生物在自然界分布较广，在药物中也 常见吡啶及其衍生物：
O + H2 Pd
N + H2 Pd
H
O （THF,重要溶剂）
N （吡咯烷，R2NH的性质） H
S
20H。 20,MCo2,S20MPSa
KMn4O
S OO
含硫，可使催化剂四中氢毒噻!吩
环丁砜，重要溶剂
4
3 O+
2 1
O
O
O
O O
3
4
C
21
CO
有机化学高教第四版十七O章杂环化
合物
呋喃环具有共 轭双烯的性质！
N
H2SO4（吡啶硫酸盐，可溶于水）
分出水层
OH-
N
有机化学高教第四版十七章杂环化 合物
(四) 稠杂环化合物（吲哚、喹啉）
(1) 化学性质 (2) 喹啉及其衍生物的制法
——Skraup合成法
有机化学高教第四版十七章杂环化 合物
(四) 稠杂环化合物（吲哚、喹啉）
4
5
3
6 7 ? N1 2 H
吲哚
CH2COOH
有机化学高教第四版十七章杂环化 合物
例： N N N
+ Br2 300。C 以上 + H2SO4 350。C + 混酸 300 。C
杂环化合物(heterocyclic compound)
有机化学
第十八章
杂环化合物
呋喃、噻吩、吡咯的亲电取代反应详见课本第378～383页。
【课堂练习】
1、噻吩 + 浓H2SO4
S
SO3H
噻吩 – 2 – 磺酸 2、噻吩
Br2
Mg
CO2
S
COOH
噻吩 – 2 – 甲酸 3、
S
NO2
Br2 HOAc Br
S
NO2
4 – 硝基 – 2 – 溴噻吩
14
有机化学
CH2C6H5
青霉素G
23
有机化学
第十八章Leabharlann 杂环化合物六、吲哚
H
吲哚由吡咯与苯环稠合而成，可以看成是吡咯 的烃基衍生物，化学性质与吡咯相似：1）具 有弱碱性；2）松木片反应呈红色；3）N原子 上的H能被活泼金属取代；4）吲哚环也能起 亲电取代反应，所不同的是取代基进入-位， 而吡咯则优先进入-位。
吡啶及其同系物是弱碱。
（CH3）N ＞NH3 ＞ PKb 4.2 4.8 + HCl
N
＞
N
NH2
8.8
9.4
+ N
HCl -
27
有机化学
第十八章
杂环化合物
吡啶与卤代烷和某些活泼的卤代物反应生成季铵盐。 CH3 高温 + CH3I
N
N
CH3
I-
N
CH3 +
N
H I-
H I-
（二）亲电取代反应：比苯困难，取代基主要进入-位。 （三）氧化与还原：比苯难氧化。 CH3
有机化学
第十三章
N N
有机化学
杂环化合物
O N
N N
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为青霉素 G 为青霉素 V 常用青霉素
R = CH CH CH2 S CH3 为青霉素 O
YULIN
2、咪唑
NORMAL
4 5 N H 1 N 3 2
UNIVERSITY
（1）弱碱性
N N H
HCl N H
NHCl N H
NH Cl
YULIN
(2)、弱酸性
NORMAL
N NaNH 2 N H N
杂环大体可分为：单杂环和稠杂环两类。
YULIN
NORMAL
五元杂环 单杂环 六元杂环
UNIVERSITY
N H 吡咯 O 呋喃 S 噻吩
吡啶 N
分类
稠杂环 N N N H 嘌呤 N H 吲哚
N
N 喹啉
YULIN
二、命名：
NORMAL
UNIVERSITY
杂环的命名常用音译法，是按外文名称的音译，并加 口字旁，表示为环状化合物。如杂环上有取代基时，取代 基的位次从杂原子算起用1，2，3，4，5……（或可将杂原 子旁的碳原子依次编为 α ,β, γ, δ …） 来编号。
CH3CH2OH 1 × 10-18
Ka = 1.3 × 10-10
1× 10-15
故吡咯能与固体氢氧化钾加热成为钾盐，与格式试剂作 用放出RH而生成吡咯卤化镁。
N H
+ KOH 固体
热 N K + H2O
YULIN
N H
NORMAL
+ RMgX 干乙醚
UNIVERSITY
N MgX + R-H
吡咯钾盐和吡咯卤化镁都可用来合成吡咯衍生物。
YULIN
NORMAL
UNIVERSITY
吲哚是白色结晶，熔点52.5℃。极稀溶液有香味，可用 作香料，浓的吲哚溶液有粪臭味。素馨花、柑桔花中含有吲
哚。吲哚环的衍生物广泛存在于动植物体内，与人类的生命、
生活有密切的关系。
N H
CH2 CH COOH NH2 分解 N H
色氨酸 构成蛋白质的重要成分 CH3 β 甲基吲哚（粪臭素） 很稀时有茉莉香味
RCOCl
KOH （固体）
N N K COR RI N R
N H
COR
N H
热
N H
R
YULIN
NORMAL
RCOCl
UNIVERSITY
N COR N H COR
RMgX N H
干乙醚
N MgX
RI
N R
N H
R
三、糠醛（α - 呋喃甲醛） 1．制备 由农副产品如甘蔗渣、花生壳、高粱杆、棉子壳…… 用稀酸加热蒸煮制取。
吡咯虽然是一个仲胺，但碱性很弱。
NH2 N H Kb 3.8 × 10-10 2.5 × 10-14 N H 2 × 10-4 原因： N 上的未共用电子对 参与了环的共轭体系， 减弱了与 H 的结合力。
YULIN
NORMAL
OH N H
UNIVERSITY
吡咯具有弱酸性，其酸性介与乙醇和苯酚之间。
UNIVERSITY
NNa N
N Na
（3）互变异构
N N H N
NH
H3 C 4 5 N H 1
3 N 2
H3C 5 4 N 3
1 NH 2
YULIN
O O C2H5
NORMAL
N N
UNIVERSITY
（4）含咪唑环的生物碱和药物
H N N N H
O OCH3
CH3 毛果芸香碱
多菌灵
六、吲哚
N H
YULIN
NORMAL
水蒸气
UNIVERSITY
稀 H2SO4 O CHO
3~5%H2SO42 CH CHO OH OH 戊糖
呋喃甲醛
2．糠醛的性质和用途
与没有α -H的醛的一般性质相同。
（1）糠醛是良好的溶剂
精制石油的溶剂；
精制松香，脱除色素；溶解硝化纤维。
五、噻唑和咪唑 1、噻唑
N3 2
含噻唑环的药物：VB1、青霉素G：
NNH3Cl Cl N H3 C N VB1 N S
CH3 OH
YULIN
HOOC H 3C N H 3C S
NORMAL
O N H O Ph
UNIVERSITY
N C O CHNHC R S O
HOOC CH3 CH3
青霉素G
R = CH2 R = CH2 O
CH3CN,0℃
N H
N SO3
NH
离子 交换拄
SO3H N H
N H
YULIN
NORMAL
2 1
NH
UNIVERSITY
3 4
N
七、卟啉化合物
N HN
8 7 卟吩 6
5
YULIN
含
NORMAL
UNIVERSITY
卟啉族化合物广泛分布与自然界。血红素，叶绿素都是 族环的卟啉族化合物。在血红素中环络合的是Fe离子， 叶绿素环络合的是Mg离子。血红素的功能是运载输送氧气, 叶绿素是植物光合作用的能源。
UNIVERSITY
环上的C—H ：3077~3003 cm-1 ;
吡咯N—H：3500~3200cm-1 ；
环骨架伸缩振动：1600~1300cm-1 。 （2）NMR 3、亲电取代反应 从结构上分析，五元杂环为共轭体系，电荷密度比苯 大，如以苯环上碳原子的电荷密度为标准（作为0），则五 元杂环化合物的有效电荷分布为： α H：6.68；β H：6.22；N—H： ~8.0
1964年，Woodward用55步合成了叶绿素。1965年接
着合成VB12，用11年时间完成了全合成。 Woodward一生 人工合成了20多种结构复杂的有机化合物，是当之无愧的
有机合成大师。Woodward 20岁获博士学位，30岁当教授，
48岁时（1965年）获诺贝尔化学奖。 血红素和叶绿素的结构见P215、216。
YULIN
NORMAL
O O 30℃ O 内式 (90%) O O +
UNIVERSITY
O O O O 外式
（2）D-A反应
O +
O O
吡咯、噻吩要在特定条件下才能发生D-A反应。
(不 稳 定 分解)
S +
CCOOR CCOOR S
COOR COOR
COOR COOR
YULIN
NH +
NORMAL
2
N 4N9 8 H 3 (purine) 嘌呤
YULIN
NORMAL
UNIVERSITY
如杂环上不止一个杂原子时，则从O,S,N 顺序依次编号，编 号时杂原子的位次数字之和应最小：
4 5 1 噻唑
S
N
3 2
4 5
O
N 3
4 5
N H
N
3 2
2 1
1
噁唑
咪唑
五元杂环中含有两个杂原子的体系叫唑（azole）。
YULIN
0 0 0 0 0 0
NORMAL
- 0.02 - 0.03
UNIVERSITY
- 0.04 - 0.06 - 0.06 - 0.10 + 0.32
O
+ 0.1
S
+ 0.20
N H
五元杂环有芳香性，但其芳香性不如苯环，因环上的π
电子云密度比苯环大，且分布不匀，它们在亲电取代反应中 的速率也比苯要快得多。 亲电取代反应的活性为： 吡咯 > 呋喃 > 噻吩 > 苯，主要 进入α -位。
N H (pyrrole) 吡咯
O (furan) 呋喃
S (thiophene) 噻吩
N (pyridine) 吡啶
YULIN
N
NORMAL
5
UNIVERSITY
4 3 8 2
N
6 7
N
1
(pyrimidine) 嘧啶
4 5 6 3 1N 2
(quinoline) 喹啉
6 5
N7
N1 7 H (indole) 吲哚
原子上的孤对电子参与共轭形成共轭体系，其π 电子数符合 休克尔规则（π 电子数 = 4n+2），所以，它们都具有芳香
性。
YULIN
NORMAL
S
UNIVERSITY
O
N H
O
S
H
N
它们均为5个原子6个电子的环状大π 键。属富电 子的环状大π 键。
YULIN
NORMAL
UNIVERSITY
二、呋喃、噻吩、吡咯的性质 1、物性和化学检测法 （1）呋喃的物性 味。 无色液状，b.p.31.36℃ ；氯仿样气 变为绿色
检测：呋喃 + 松木片（HCl湿润）
（2）噻吩的物性 无色有特殊气味的液体。 b.p.84.16℃。
检测：噻吩 + 吲哚醌
H2SO4
蓝色反应
(3) 吡咯的物性 无色液体， b.p.130-131℃，有弱苯 胺的气味。
检测：吡咯 + 松木片（盐酸润湿）
红色反应
YULIN
2、光谱性质 （1）IR
NORMAL
YULIN
NORMAL
UNIVERSITY
CH=CHCHO
（4）羟醛缩合反应
O
CHO + CH3CHO
稀NaOH O
（5）安息香缩合反应
KCN-醇
溶液
O O OH
糠偶姻
O
CHO
或 VB1
O
H2,Ni,
（6）合成四氢呋喃