第十八章杂环化合物
第十八章 杂环化合物
O
（3）羟醛缩合反应
CHO + CH3CHO 稀碱 O CH=CHCHO
O
（4）安息香缩合反应
CHO KOH 醇溶液 O O CH C OH O
O
3）糠醛的用途 糠醛是良好的溶剂，常用作精练石油的溶剂，以 溶解含硫物质及环烷烃等。可用于精制松香，脱出色 素，溶解硝酸纤维素等。糠醛广泛用于油漆及树脂工 业。
第十八章
杂环化合物
学习要求
1、掌握杂环化合物的分类和命名； 2、掌握五元杂环化合物的结构和化学性质，了解 它们的制法； 3、掌握糠醛的性质，了解一些含五元杂环化合物 的用途； 4、掌握吡啶的结构和化学性质，了解一些含六元 杂环化合物的用途； 5、了解生物碱的一般性质和提取方法。
第一节
杂环化合物的分类和命名
HCON(CH3)2
DMF
RCOCl
POCl3
N H (1) pKa≈ 17.5 Na 或 K 或浓NaOH N K+ (2)
C6H5N2+XC2H5OH-H2O AcONa
N=N-C 6H5
RX
N R
Hale Waihona Puke 或K+NH2-CO2
加热 加压
N H
RMgX
N H
COOH
N COOH
1 CO2 2 H2O
N MgX
三、六元杂环化合物的命名：
六元杂环：
γ 4 5 6 N 1 3β 2α
5 6 O 1 γ 4 3β 2α
5 6 O 1 O 4 3 2
4 5 6 O 1 3 2 O
吡啶(pyridine)
4 5 6 N 1 3 N2
吡喃(pyran)
4 5 6 N 1 N3 2
第十八章 杂环化合物
20051202
答案
A. CH 3 B. H N NO 2 2 C. C H H O 3
C H 3
20051202
42
N 1
β α
pyridine
20051202
吡啶
29
COOH COOH N
吡啶二甲酸 2， 3N N
O
嘧啶
吡喃(无芳香性)
20051202
30
（二）电子结构： 6 2 ∏6 C、N均为sp 杂化，
4n+2电子体系，有芳香性。 N上孤对电子未参加共轭，有碱性
※碱性:
. .
20051202
脂肪胺 > 吡啶 > 苯胺 > 吡咯
N H2SO 4
N
HgSO4 , 220 ℃
(3) 硝化
N
20051202
3-吡啶磺酸，70%
NO 2 N
浓 H2SO4 ，浓 HNO 3 300 ℃，1 天
3-硝基吡啶，6%
34
2.亲核取代反应（在α位）
吡啶环易发生亲核取代反应， 反应发生在α位。
N
N(CH )2 3 aN +N H 2 N
α
H2O
复习：
属于哪类烃?
? O
20051202
1
哈师大化学系有机教研室
第十八章 杂环化合物
主讲：梁桂英
杂环化合物：
指含有杂原子(如N，S，O等)的
环状化合物。
O C O C O
几点说明：
1.以前所学的丁二酸酐等环状化合物
也属于杂环化合物，但这些化合物易开 环，性质与链状化合物相似； 2.本章重点讨论具有芳香性的杂环化 合物，主要是五元和六元的杂环化合物。
杂环化合物
第十八章杂环化合物教学要求1.了解杂环化合物的分类、命名。
2.掌握重要的五元、六元及稠环杂环化合物的结构和性质。
如：呋喃、噻吩、吡咯、喹啉（斯克奥浦合成）。
3.了解嘧啶及嘌呤的结构。
4.了解生物碱的一般概念。
杂环化合物是指组成环的原子中含有除碳以外的原子(杂原子——常见的是N、O、S等)的环状化合物。
杂环化合物不包括极易开环的含杂原子的环状化合物，例如：本章我们只讨论芳香族杂环化合物。
杂环化合物是一大类有机物，占已知有机物的三分之一。
杂环化合物在自然界分布很广、功用很多。
例如，中草药的有效成分生物碱大多是杂环化合物；动植物体内起重要生理作用的血红素、叶绿素、核酸的碱基都是含氮杂环；部分维生素，抗菌素；一些植物色素、植物染料、合成染料都含有杂环。
第一节杂环化合物的分类和命名一、分类二、命名杂环的命名常用音译法，是按外文名词音译成带“口”字旁的同音汉字。
当环上有取代基时，取代基的位次从杂原子算起依次用1,2,3,… (或α,β,γ…)编号。
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。
第二节五元杂环化合物含一个杂原子的典型五元杂环化合物是呋喃、噻吩和吡咯。
含两个杂原子的有噻唑、咪唑和吡唑。
本节重点讨论呋喃、噻吩和吡咯，简单介绍一下噻唑、咪唑和吡唑。
一、呋喃、噻吩、吡咯杂环的结构呋喃、噻吩、吡咯在结构上具有共同点，即构成环的五个原子都为sp2杂化，故成环的五个原子处在同一平面，杂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。
二、呋喃、噻吩、吡咯的性质1、存在与物理性质2、光谱性质3、化学性质（1）亲电取代反应从结构上分析，五元杂环为∏56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：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要苯快得多。
第十八章 杂环化合物
本章内容
杂环化合物的分类与命名 五元杂环化合物 六元杂环化合物 生物碱
广义定义：除碳原子外还含有其他原子(N、S、O)的环状化合物。 狭义定义：构成环的原子除碳原子外还有其它原子，并具有芳香结 构的环状有机化合物。 杂原子：组成杂环的原子除碳以外都叫杂原子。
杂环化合物在自然界中分布很广，功用很多。
CH CH OH
H CH C H O H OH CHO
2. 性质和用途 无-氢的醛;具不饱和呋喃杂环:
O
CHO
四. 呋喃、噻吩、吡咯的制法
1. 呋喃的制法 (1)由糠醛经催化脱羰基;
(2)1,4-二酮经五氧化二磷反应(帕尔-诺尔Paal-Knorr合成法)
CH2 C6H5 C O CH2 C CH2COOH O
N H 1H-吡咯
N
2H-吡咯
O
2H-吡喃
O
4H-吡喃
（三）取代杂环化合物的命名 当杂环上连有取代基时，先确定杂环母体的名称和编号，然后将取 代基的名称连同位置编号以词头或词尾形式写在母体名称前或后， 构成取代杂环化合物的名称。
2-氨基咪唑
8-羟基喹啉
COOH
SO3H
O
CHO
N OH
N
2-呋喃甲醛
Penicillin G
维生素B1
青霉素
2.咪唑
含有两个氮原子的五元杂环， 无色固体，熔点90℃，易溶于水，碱 性较噻唑强。它也有微弱的酸性，NH 上的氢原子可被碱金属原子置换而成 盐。
N
N
N H
NHCl-
HCl
N H N H
N
N
NaNH2
N H N
Na+
18.杂环化合物解析
nC5H10O5
HCl / 脱水
HO HO CHO
O
CHO
戊糖
性质及用途： 无α-H的醛，不饱和的呋喃杂环，重要的工业原料。
a、催化加氢
O + H2 CHO
CuO , Cr2O3 150℃ 10 MPa
O
CH2OH
b、歧化反应
+ NaOH CHO + O
O
O
CH2 OH
COONa
c、安息香缩合
KCN
非芳香杂环：具有脂肪族类化合物相似性质。
杂环
O
N H
芳香杂环：环为平面型，电子数符合4n+2规则， 有一定程度芳香性的较稳定的杂环。
O
S
N H
N
命名：
β` 4 α` 5 3 β
O
1
2 α
S
N H
N
N
呋喃
噻吩
吡咯
N
吡啶
喹啉
N
N H
CH3
S
CH3O
O
吲哚
5-甲基噻唑
6-甲氧基苯并噁唑
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：
2-乙酰基噻吩
+ (CH3CO)2O O
BF 3
O O C CH3
+ (CH3 CO)2O N H
150~200℃
O N H C CH3
因呋喃、吡咯、噻吩很活泼，傅氏烷基化往往得到多烷基取代 混合物，甚至产生树脂状物质，因此用处不大。
e、吡咯的特殊反应 类似于苯胺、苯酚，可与重氮盐偶联，呋喃、 噻吩无此反应。
第十八章 杂环化合物
N H
(CH3CO)2O,－10℃
N H
NO2
噻吩对酸不那么敏感，可以用混酸硝化。
NO2
HNO3,H2SO4
S
S
+
S
NO2
呋喃比较特殊，先生成稳定的或不稳定的2,5-加成产物， 然后加热或用吡啶除去乙酸，得到硝化产物。
CH3COONO2 CH3COO－
O
－30~－5℃
O +
H NO2
了解生物碱；了解毒品的种类与危害。
呋喃、吡咯、噻吩的结构和性质； 吡啶、喹啉的结构和性质。
杂环化合物：环状化合物中构成环的原子除碳原子外，
还有其他原子的化合物。 常见的杂原子是O、N、S。 非芳香杂环：
O
芳香杂环：
O
O
S
习惯上把具有芳香结构的杂环，作为杂环化合物的母核， 而把各种氢化的杂环，看作杂环化合物的衍生物。
杂环化合物的内容非常丰富，无论在理论研究或实际应
用方面都很重要，本章只限于几类常见的杂环化合物。
1 杂环化合物的分类
按照环的多少可以分为单杂环和稠杂环两大类。 单杂环：常见的是五元杂环和六元杂环，环上的杂原子 有一个或两个。 五元杂环：
N
O
呋喃 furan
N N H
S
噻吩 thiophene
H2SO4
S
25℃
S
SO3H
常用这个反应除去苯中的噻吩，苯和噻吩的沸点接近， 不能用蒸馏的方法分离。
酰化：呋喃、噻吩的酰化反应在α-C上发生，呋喃要用较 温和的催化剂SnCl4、BF3等。
(CH3CO)2O BF3,－10℃
O
O
COCH3
噻吩的酰化反应可以用酸催化。
第十八章 杂环化合物
NH ： 供 电 子
2、溶解性： 是与水、油均能混溶的良好溶剂。 烃基R：易溶于有机溶剂
N
孤对电子：与水成氢键，易溶于水。
3、化学性质
（1）N原子的性质 碱性
N
+ HCl
HCl N
盐酸吡啶
含 孤 对 电 子 ： 弱 碱
叔胺
N + RX
N R X-
+
（2） 亲电取代：吡啶环看作苯环，N看作NO2。
机化学、有机化学、生理学乃至物理学多学科共同配合，共同努 力的结果。
CH 2OH
维生素 B12
-
H H O O CH 2 HN O=C (CH 2)2 H H2C H C=O H2N N CH 3 CH 3 O P O
H OH
O N N
H CH 3 CH 3 CO-NH 2 CH 2 CH 3 CH 2
芳香性强弱的次序 • 苯 > 噻吩 117 > 吡咯 88 > 呋喃 67 KJ/mol
离域能： 152
取代反应活性的次序 • 吡咯 > 呋喃 > 噻吩 > 苯
如：
+ 4 I2
N H
I I N H
I I
四碘吡咯(伤口消毒剂)
+ H2SO4
S
室 温 S SO3H
α-噻吩磺酸
(CH 3CO) 2O
O
SnCl 2
叶绿素
叶绿素是含于植物的叶和茎中的绿色素，它与蛋白质
结合存在于叶绿体中，是植物进行光合作用所必需的催化 剂，通过叶绿素吸收了太阳能才能进行光合作用。 叶绿素是叶绿素a和叶绿素b的混合物（a:b=3:1），叶 绿素a是蓝色结晶，m.p.150-153℃，其乙醇溶液为蓝绿色， 并有深红色荧光。叶绿素b是深绿色粉末， m.p.120-130℃， 其乙醇溶液为黄色或蓝绿色，并有红色荧光。二者都有旋 光性。
L18杂环化合物
异喹啉 (isoquinoline)
苯并吡喃 (benzopyran)
苯并--吡喃酮 (benzo--pyrone)
杂环并杂环:
1N 2
6
5
7 N 8
嘌呤(purine)
N 4 3
N9 H
§18-2 五元杂环化合物
一、呋喃、吡咯、噻吩的结构
sp2杂化
结构特点：
① 杂原子共轭效应是供电子的，诱导效应是吸电子的。
O G(o ,p ,m )
呋喃的位反应性比噻吩、吡咯强，这一点还不清楚， 这可能与呋喃的芳香性较低，易形成中间体2,5-加成物 有关。
(3) 呋喃、噻吩、吡咯的硝化反应
呋喃、噻吩和吡咯易被氧化, 一般不用硝酸直接硝化; 通 常用比较温和的非质子硝化试剂，如：硝酸乙酰酯。反应 在低温下进行。
O O CH3COCCH3 + HNO3
咪唑(imidazole)
2. 六元杂环化合物的命名
(1) 六元杂环
γ 4 5 6 N 1 3β 2 α 5 6 O 1 γ 4 3β 2 α
O 5 6 O 1 4 3 2
5 6
4 3 2 O O 1 -吡喃酮 (-pyrone)
3 2
吡啶(pyridine)
吡喃(pyran)
-吡喃酮 (-pyrone)
(4) 呋喃、噻吩、吡咯的磺化反应
吡咯、呋喃不太稳定，所以须用温和的磺化试剂磺化。 常用的温和的非质子的磺化试剂有：吡啶与三氧化硫的加 合化合物。
1,2-唑:
4 5 3 N 2 O 1
5 4 S 1 3 N2
5 4 3 N 2 N H 1
异噁唑(isoxazole)
异噻唑(isothiazole)
18杂环化合物(heterocyclic
尿嘧啶
胸腺嘧啶
胞嘧啶
三、喹啉与异喹啉
1.结构
5 6 7 8 4 3 6 7 8 1 5 2 4 3
N
1
N2 异喹啉
喹啉
2.化学性质 喹啉与异喹啉的化学性质和吡啶相似； 亲电取代位置：苯环（5 -位或8-位） 亲核取代位置：吡啶环（2 -位或4-位）
混酸
NO2
+
N Br Br2 + 浓 H 2S O4 N Ag2S O4 △ NO2 N
N H
七、卟啉化合物
血红素、叶绿素等
第三节 六元杂环化合物
一、吡啶 1.吡啶的结构
0.87 1.01
N
0.84
N
2.吡啶的碱性及其盐的性质
N H2
N H
N
N H
碱性： 脂肪胺＞吡啶＞苯胺＞吡咯 环上有拉电子取代基，碱性减弱，尤其 是2-，6-取代。
成盐：
+
N HCl
+
N H Cl
重排 H
O
C H2O H
② Micheal加成
O OHC C H2 NH C H2
+
N H2
H
③ 亲电取代
O H C C H2 NH C H2 H
+
H
OH
H OH -H O 2 NH N H
C C H2 NH C H2
+
④ 氧化：
+
N H
N O2
N
N H2
合成思路:
N
1)切割分子,找出前体(原料); 苯环上无取代基,则原料是苯胺,有取代基则 是取代芳胺; 吡啶环上无取代基,则原料是丙三醇,如有取 代基则是取代丙烯醛;
第十八章 杂环化合物
··
N
· ·
·
·
sp2杂化轨道
··
N—H
·
·
··
N
P 轨道
·
吡咯
五 中
吡咯的分子结构
N原子杂化轨道 体系中π 电子数：
O··
心 六 电 子
··
·
·· O ··
·
呋喃 （
· ·· ·O
··
4+2=6 符合休克
6×10 11
5×10 9
1
亲电试剂进攻发生在α- 位和β- 位，而α- 位更容易些。
① 卤代反应
像苯酚和苯胺一样，吡咯、呋喃、噻吩很容易发生卤代 反应。
氯代、溴代不但不需催化剂，而且为避免多取代物，往 往采用温和条件，如用溶剂稀释和采用低温。
吡咯反应活性最大，在低温下进行，一般得多卤产物。
+ Br2
70%
-NO2 S
5%
③ 磺化反应 吡咯、呋喃不能直接用硫酸磺化，因为它们在浓硫酸中
不稳定，会发生聚合，通常用一种温和的磺化剂—— 吡啶 三氧化硫进行磺化。
N
吡啶
+ N H
HCl
+ SO3
+
NSO3
-SO3H N H 90%
吡咯-2-磺酸
+
NSO3
吡啶三氧化硫
100 ℃
-
-SO3
·
N
N+
H 90%
从煤焦油中提取的苯（b.p.80℃）含有少量（0.5%）噻
吩（ b.p.84℃ ）很难用分馏的方法将它们分开，由于噻吩
18 杂环化合物
(3) 电致发光材料
Ar-C8H17 S 红光 n
(OCH2CH2)4O
H17C8 S n 绿光 C18H17
H2C S 蓝光
CH2 S n
2. 含两个杂原子的五元杂环化合物 1). 结构与物理性质
N N N H S O O N N
N H 咪唑 H H N H N H N sp2
吡唑
噻唑
噁唑
异噁唑
N N
未参与共轭 未参与成键
sp2
H 7.36 H 6.98
与 亲 核 性
N
环 氮 的 碱 性
N
2.22D
+ HCl
N H 1.17D
N
H 8.50
SO3
N H Cl
PhCOCl N ICH3
+
+
N
CH2Cl2
N SO3
+
CH3I N N
ROH N COPh
+
+ PhCOOR N ClH
+
2) 吡啶环上的亲电取代反应 吡啶的亲电取代反应活性是大于苯还是小于苯？ 吡啶的亲电取代反应活性是大于苯还是小于苯？若 发生亲电取代, 则反应发生在哪一个位？ 发生亲电取代 则反应发生在哪一个位？
(2) 叶绿素、血红素和维生素 12 叶绿素、血红素和维生素B
N CH3 HOOCCH2CH2 N H CH2COOH CH2NH2
N H
N H
(CH2)4CH3
灵菌红素
卟吩胆色素原 卟吩由四个吡咯和四个次甲基(=CH)交替相 卟吩由四个吡咯和四个次甲基(=CH)交替相 (=CH) 连组成的共轭体系。 连组成的共轭体系。 卟吩呈平面结构， 卟吩呈平面结构，环中间的空隙里四个氮原 子可分别以共价键、 子可分别以共价键、配价键与不同的金属离 子结合。 子结合。
第十八章杂环化合物
COONa +
CH2OH
O
O
浓 NaOH
CHO + H2C=O O
CH2OH + HCOONa O
卟啉化合物都含有卟吩环，在环的中间空穴中，以 共价键、配位键和金属结合。如血红素含有铁，叶 绿素含有镁，维生素B12含有钴等。
第三节 六元杂环化合物
代表：吡啶 结构分析：
N
吡啶的化学性质
1、碱性
第十八章 杂环化合物
第一节 杂环化合物的分类与命名
一、分类
单杂环化合物
五元杂环
O
六元杂环
N
稠杂环化合物
N
二、命名 杂环化合物常用音译法命名
N H
pyrrole
吡咯
N
pyridine
吡啶
S
furan
呋喃
O
thiophene
噻吩
N
quinoline
喹啉
N
H
indole
吲哚
杂环化合物中含的杂原子主要是 O、S、N。 如果在杂环上连有取代基时，需对构成杂环的 原子编号，编号时从杂原子开始编起。
光谱数据
呋喃：δ ：α -H 7.42 吡咯：δ ：α -H 6.68 噻吩：δ ：α -H 7.68 偶极矩：呋喃0.70D
噻吩0.51D 吡咯1.81D
β -H 6.37 β -H 6.22 β -H 7.10
三、五元杂环化合物的化学性质
能发生 SE 反应，且反应主要发生在-位。 其反应活性顺序：
CH3
N
3-甲基吡啶
5 6
4
3 CH3
7 8
H3C
N2
1
N HO
第十八章 杂环化合物
呋喃： 存在于松木焦油中，无色液体，bp.31.36℃ 噻吩： 存在于煤焦油中, 无色液体, bp. 84.16℃ 吡咯： 存在于煤焦油和骨焦油中,无色液体
bp.130~131℃
2、松木片反应——呋喃、吡咯、噻吩的鉴定反应： 呋喃: 其蒸气遇到盐酸浸湿的松木片——呈绿色 吡咯: 其蒸气遇到盐酸浸湿的松木片——呈红色 噻吩: 在浓H2SO4作用下与松木片反应——呈蓝色 (噻吩最好用如下反应鉴定)
乙酰化和烷基化反应：
呋喃和吡咯的烷基化 反应大多生成聚合物
吡咯、呋喃、噻吩的亲电取代反应说明：
取代基主要进入α-位 对试剂及反应条件必须有所选择和控制： 卤代反应： 不需要催化剂，要在较低温度下进行；
硝化反应： 不能用混酸硝化，一般是用乙酰基硝酸酯 (CH3COONO2)作硝化试剂，在低温下进行
• 环上只有一个杂 原子时，有时也把 靠近杂原子的位置 叫位，其次为位 ，再次为位：
特殊编号!
• 含有两个或以上的相同杂原子的单杂环衍生物，编 号从连有取代基（或氢原子）的那个杂原子开始， 顺序定位，使另一个杂原子的位次保持最小：
异噁唑
噁唑
第二节 五元杂环化合物
一、呋喃、噻吩、吡咯杂环的结构： 芳香性：苯 > 噻吩 > 吡咯 > 呋喃
二、呋喃、噻吩、吡咯的性质 松木片反应； 亲电取代反应活性: 吡咯 > 呋喃 > 噻吩 > 苯 取代基主要进入α-位 卤代、硝化、磺化时试剂要求； 加成反应；吡咯的弱碱性和弱酸性； 了解——糠醛、噻唑、咪唑和吲哚、卟啉化合物
返回教学内容
第二节 五元杂环化合物
重点讨论呋喃、噻吩、吡咯 一、呋喃、噻吩、吡咯杂环的结构 ：
第十八章 杂环化合物
六. 吲哚
吲哚的亲电取代反应在3位发生:
七、 卟啉化合物 四个吡咯环和四个次甲基(一CH＝)交替相联组成的大环叫卟啉 环，含卟啉环的化合物称为卟啉族化合物。
第三节 六元杂环化合物
六元杂环最重要的有吡啶和嘧啶，它们的衍生物广泛存在于自 然界，不少合成药物也含有吡啶环或嘧啶环。 一、吡啶 1．吡啶的来源和制法 氧化法： 工业上从煤 焦油提取甲 基吡啶氧化。
3. 酸碱性
大多数生物碱具碱性反应，能使红色石蕊试纸变蓝。碱性的强弱与分子中 氮原子存在的状态有密切关系，一般是季胺碱＞叔胺碱＞仲胺碱。若氮原 子呈酰胺状态，则碱性极弱甚至消失，如胡椒碱、秋水仙碱等。有的生物 碱分子具有酚羟基或羧基，因而具酸碱两性，如槟榔次碱 和吗啡等。 生物碱分子中的氮原子有一对未用电子对，对质子有一定的吸引力，一般 能与无机酸或有机酸结合成盐。
为了使提取更完全，也常常对上述方法进行组合如冷浸-超声 波，冷浸-索氏提取，冷浸-热回流提取，因冷浸、冷浸-超声 波提取操作简便，故使用较多，必要时，要对上述方法作比 较，以优选出最佳提取方法。
第五节 改变人行为的药物
一、兴奋剂 以中枢兴奋作用为主，代表物质如尼古丁、可卡因、咖啡因、 冰毒等。 二、致幻剂 代表物质如大麻、氯胺酮等。 三、抑制剂 以中枢抑制作用为主，代表物质如海洛因、吗啡、 γ-羟丁酸等。 四、兼具兴奋和致幻作用，代表物质如摇头丸。
(2)
吡啶环对氧化剂的稳定性
(3)还原反应
吡啶环对还原剂则比苯环活泼。
例如，钠加乙醇使吡啶还原为六氢吡啶，而苯不受还原剂作用。
催化加氢也使吡啶还原为六氢吡啶。
(4) 亲核取代反应 在-上发生，若两个 -被占据，则在-上发生。
二、嘧啶
三. 喹啉
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。
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第十八章 杂环化合物
一 写出下列化合物的构造式:
1.α-呋喃甲醇
2.α,β’-二甲基噻吩
3.溴化N,N-二甲基四氢吡咯
4.2-甲基-5乙烯基吡啶
5.2,5-二氢噻吩 二 命名下列化合物：
1.
N
3
C 2H 5
2.
S
N
CH 3
3.N H
CH 2COOH
4.
N
CON(CH 3)2
5.N S C
SH
三 将下列化合物按碱性强弱排列成序：
1.N
2.N NH 2
3.N CH 3
4.
N
CN
四 将下列化合物按碱性强弱排列成序:
1.
N H
2.
N
3.
N
F
4. O N H
5.
N H
五、完成下列反应式,写出主要反应产物：
1.
O
COOEt
COOEt
2.
N
4
KOH
H 3O
3.
S
CH 3O
HNO 3
H SO 4
4.
S
COCH 3
3
H SO 4
5.S
NO 2
2 6.
2N
CH 2OH
7.N COOH
COOH8.N CH3
1)PhCHO,OH
2)H2,Ni
9.N NaNH2
10.N
KMnO4
NaOH
H3O
11.N HNO3
24
12.
NaOH
O
Cl2浓
EtOH
六
化合物 A. B.
O
C.
N
H D.S E.N
1.稳定性顺序是：
2。
亲电取代反应活性顺序是：
第二十章杂环化合物答案
一.1.O
CH2OH
2.S
CH3
CH3
3.
N
CH3CH3
Br
4.N CH
3 5. S
二.1.N－甲基－α－乙基吡咯 2.5－甲基噻唑
3.β－吲哚乙酸
4.N，N－二甲基烟酰胺
5.2－巯基苯并噻唑
三.2＞3＞1＞4
四.5＞4＞2＞3＞1
五.1.
2.N
COOH
3.
S
O2N
OCH3
4.
S
COCH3
O2N
5.S
NO2
Br
6.
N
H Br
CH2OH
7.N
COOH
8.
N
H CH2CH2Ph9.N NH2
10.N
COOH
COOH
11.
N
NO2
，
N
NO2
12.
O
Cl CH2OH
，
O
Cl COOH
六1.E＞A＞D＞C＞B
2.B＞C＞D＞A＞E。