第十七章 杂环化合物 练习及答案
有机化学---第17章 杂环化合物
、 内酯、环状酸酐等。
环为平面型共轭体系，环内π电子数符合4n+2规 则，具有一定芳香性的杂环化合物。
2
2、杂环化合物的分类
五元杂环, 如 单杂环 六元杂环, 如 杂环化合物 稠杂环 两个以上单杂环稠并
N N N H
O N
N H
S
苯环与单杂环稠并, 如 N H
N
N
3
3、杂环化合物的命名 （1）音译法 ——在同音汉字左边 + 口字旁
N ..
H2SO4,HgSO4 220℃
N
N
NO2
β-硝基吡啶
SO3H
β-吡啶磺酸
34
当吡啶环上连有供电子基团时，将有利于亲电取
代反应的发生；反之，就更难以进行亲电取代反应。
NO2
HNO3,H2SO4
H3 C N CH3
100℃
H3 C
N
CH3
吡啶环也象硝基苯一样，不能发生F―C烷基化和 酰基化反应。
吲哚具有芳香性，亲电取代反应发生在吡咯环上； 吲哚亲电取代反应的活性比苯高，但比吡咯低。 亲电取代反应的位置：
5 4 3 7
E+
1
苯 环
6
N H
2
吡咯环
26
进攻 C2 N H + E
+
进攻 C3
只有一个带有完 E N 2 H 整苯环的共振杂化体。 H 3 E 3 E H H + + N N H H
OH
6
S1
苯并呋喃
1
苯并吡咯 喹啉
N
9 7 8
苯并噻唑
N N
3
5 4
HO
N H
OH
高鸿宾版《有机化学》章节习题17(杂环)
习题17.1 糠醇在酸催化下可发生聚合生成糠醇树脂，试写出该反应的机理。
(P564)OCH 2OCH 2OCH 2O Hn OCH 2O HH +解：OC H 2O HH +OC H 2O H 2- H 2OOC H2芳环上亲电取代H 2O HOCH 2OCH 2O H H +2OCH 2OCH 2OC H 2OC H 2O HOC H 2芳环上亲电取代OC H 2O H2+OC H 2O H... ...(2) - H 2O+OC H 2O HOC H 2OC H 2O HOC H 2n习题17.2 写出下列反应的主要一元取代产物：(P567)(1) 呋喃 + (CH 3CO)2O解：O(CH 3CO)2OOCOCH3(2) 噻吩 + H 2SO 4解：S24SSO 3H(3) 吡咯 + C 6H 5N 2+Cl -解：N H652+-N N =NC 6H 5N HN =NC 6H 5H +习题17.3 化合物(1)叫做切叶蚁激素 (熔点 73℃)，是蚂蚁世界的一种“导航”信息素。
其它三个化合物具有特定香气，可做香料。
用系统命名法命名之。
(P567)(1)NHC O O C H 3C H 34-甲基-2-吡咯甲酸甲酯(2)N C OC H 3C H 3N-甲基-2-乙酰基吡咯(3) NOCH 2N-(2-呋喃甲基)吡咯(4)SO HC H 32-甲基-3-羟基噻吩习题17.4 咪唑在酸性溶液中哪一个氮原子将被质子化？(P569)解：咪唑的结构如下：N NH12345(A )H (B)3-N 上孤对电子与吡啶中N 上孤对电子的分布相似，不参与芳环的共轭(A)，碱性较强； 1-N 上一对电子与吡咯中N 上一对电子的分布相似，参与芳环的共轭(B)，碱性较弱。
所以，在酸性溶液中3-N 将被质子化，以下列形式存在：N N HH习题17.5 在呋喃、噻吩、吡咯、咪唑、噻唑中，咪唑的熔点和沸点最高，为什么？(P569)解：因为咪唑可以形成分子间氢键：NNHNNHNNHn而呋喃、噻吩、吡咯、噻唑均不能形成类似的分子间氢键。
大学有机化学杂环化合物和维生素练习题
杂环化合物和维生素练习题1、下列亲电取代反应活性顺序排列正确的是（）A、吡咯＞吡啶＞苯B、苯＞吡咯＞吡啶C、吡咯＞苯＞吡啶D、吡啶＞吡咯＞苯2、下列化合物中属于五元含氮杂环化合物的是：（）A．呋喃B．吡咯C．噻吩D．吡啶3、吡啶环上发生的亲电取代反应（）。
A．比苯容易 B.与苯相同 C.比苯困难4、吡喃环属于哪一类杂环（）A．硼杂环B．氧杂环C．氮杂环D．硫杂环5、叶绿素和血红素中存在的卟啉系统的基本单元是（）A．噻唑B．呋喃C．噻吩D．吡咯6、下列化合物不属于五元杂环的是（）A. 呋喃B. 吡啶C. 噻吩D. 吡咯7、碱性最强的化合物是（）8、下列化合物发生亲电取代反应速度最快的是（）N9、化合物的名称是（）A. 吡咯B. 吡喃C. 吡啶D. 呋喃10、下列杂环化合物芳香性顺序为（）A. 呋喃>噻吩>吡咯B. 吡咯>呋喃>噻吩C. 噻吩>吡咯>呋喃D.吡咯>噻吩>呋喃11.下列化合物中属于稠杂环的是（）A. 吡喃B.吡啶C.嘌呤D.嘧啶12.下列物质中，能使高锰酸钾溶液褪色的是（）A. 苯B. 2-硝基吡啶C. 3-甲基吡啶D.吡啶13.下列化合物中，能发生银镜反应的是（）A. 2-羟基呋喃B. 2-呋喃甲醛C. 2-硝基呋喃D.2-甲基呋喃14、既显弱酸性又显弱碱性的物质是：（）A ．吡咯B ．吡啶C ．噻吩D ．呋喃1、在环状化合物的环中，除碳原子外还含有其它元素的原子时，这类环状化合物就叫做 化合物，环中除碳以外的其它元素的原子叫做 原子。
2、吡咯易发生亲电取代，反应发生在 位上。
吡啶难于亲电取代，反应发生在 位上。
3、将下列化合物在水溶液中的碱性由强到弱排列成序（CH 3CH 2)2NH CH 3CH 2NH 2(CH 3)4NOH NH 3NH 2Na 、b 、c 、d 、e 、f 、4、按碱性由强到弱排列的顺序是：（ ）＞（ ）＞（ ）＞（ ）。
有机化学第四版完整课后答案
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (63)第十一章取代酸 (71)第十二章含氮化合物 (77)第十三章含硫和含磷有机化合物 (85)第十四章碳水化合物 (88)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (99)第十六章类脂化合物 (104)第十七章杂环化合物 (113)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案：1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同？如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起，与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同？为什么？ 答案：NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na +,K +,Br －, Cl －离子各1mol 。
由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH 4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案：C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案：a.C C H H HHCC HH HH或 b.H C H H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O POO H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。
有机化学课后答案章(徐寿昌)e
第十四章 β－二羰基化合物一、 命名以下化合物：1.CH 3CH 3C COOH COOH2.CH 3COCHCOOC 2H 5C 2H 5二、 写出以下化合物加热后生成的主要产物：1.CO CO C OOH 2.O=CCH 2CH 2CH 2COOHCH 2COOH O=CCH 3CH 2CH 2CH 2COOH 3.C 2H 5CH(COOH)2C 2H 5CH 2COOH三、试用化学方法区别以下各组化合物:1.CH 3COCH(CH 3)COOC 2H 5,CH 3COC(CH 3)COOC 2H 52.CH 3COCH 2COOH,HOOCCH 2COOH解：分别参加饱和亚硫酸氢钠水溶液，3－丁酮酸生成晶体，而丙二酸不能。
四、以下各组化合物，那些是互变异构体，那些是共振杂化体？1.CO OOC 2H 5OOC 2H 5OH,2.CH 3C O O -,CH 3C OO-3.C OOH,五、完成以下缩合反响：1.2CH 3CH 2COOC 2H 51.NaOC H 2.HCH 3CH 2COCHCOOC 2H 5CH 3+C 2H 5OH 2.CH 3CH 2COOC 2H 5+COOC 2H 51.NaOC H 2.HCOCHCOOC 2H 5CH 3CH 3CH 2COCHCOOC 2H 5CH 3+3.CH 3CH 2COOC 2H 5+COOC 2H 5COOC 2H 51.NaOC H 2.HO=C O=C CHCOOC 2H 5CH 3CHCOOC 2H 5CH 34.CH 2CH 2CH 2COOC 2H 5CH 2CH 2COOC 2H 51.NaOC H 2.HCOCOOC 2H 55.COCO+HCOOC2H 51.NaOC H 2.HCHO六、完成以下反响式：1.CHO1.O 32.Zn,HCHO CH 2CH 2CHO5%NaOHOHC 2H 5C 2H 5CCH 3COCH 2H 3O +2.C H MgBr 1.2OO CH 2COOC 2H 5CCH 3HOCH 2CH 2OH,H +CH 3COCH 2COOC 2H 53.CH 3CH 3COCH 2CHCOOC 2H 5NaOH%5CHCOOC 2H 53CH 3COCHCOOC 2H 5CH 3H NaCH 3COCHCOOC 2H 5NaOC H CH 3COCH 2COOC 2H 52.CH 3COCH 2H +CH 2CHCH 2CH 2CHCH 3OHNaBH 4COOH2CHCH 2CH 2COCH 3KOC(CH 3)3CH 2=CHCOCH 3CH 2CH(COOC 2H 5)2NaCH(COOC 2H 5)2NaOC 2H 5CH 2Cl4.CH 2CCH 2CH 2COCH 3COOC 2H 5COOC 2H 5COOHO七、写出以下反历程：C 6H 5CH 22C 6H 5O+CH 2=CHCOCH 3NaOCH 3CH 3OHC 6H 5C=O C 6H 5CH 3C 6H 5CH 2CCH 2C 6H 5ONaOCH C 6H 5CH 26H 5OCH 2=CHCOCH 3C 6H 5CH 2CCHC 6H 5OCH 2CH 2COCH 3NaOCH C 6H 5O 3C 6H 5CH CHC 6H 5OCHOCH 3CH 2CH 2H 2OC=OCH 3C 6H 5C 6H 5八、以甲醇，乙醇为原料，用丙二酸酯法合成以下化合物： 1．α－甲基丁酸CH 3OH3CH 3ClC 2H 5OH3CH 3CH 2Cl C 2H 5OOCCH 2COOC 2H 5NaOC H CH ClC 2H 5OOCHCOOC 2H 5CH 3NaOC 2H 5CH 3CH 2ClC 2H 5OOCCCOOC 2H 5CH 3CH 2CH 312-2.H 3O+HOOCCCOOH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH2CHCOOHCH 3CH 2OH CH 3CHO5%NaOHaqCH 3CH=CHCHO2CH 3CH 2CH 2CH 2OHPCl 3CH 3CH 2CH 2CH 2Cl COOC 2H 5CHNa COOC 2H5CH 3CH 2CH 2CH 2ClCOOC 2H 5CHCH 2CH 2CH 2CH 3COOC 2H 51.H 2O,-OH2.H 3O+CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2COOH3. 3－甲基己二酸CH 3CH 2ClMg,(C 2H 5)2O CH 3CH 2MgClCH 2OH 3O +CH 3CH 2CH 2OHH 3PO 4CH 3CH=CH 2Br 2BrCH 3CHCH 2Br2C 2H 5OOCCHCOOC 2H 5NaBrCH 3CHCH 2BrCH 31.H 2O,-OH2.H 3O+CH 3HOOCCH 2CHCH 2CH 2COOH(C 2H 5OOCCHCHCH 2CH(COOC 2H 5)24. 1，4－环己烷二甲酸CH 3CH 2OH H 2SO 4CH 2=CH 2Br 2BrCH 2CH 2Br2CH 2(COOC 2H 5)22NaOC 2H 55．环丙烷甲酸九、以甲醇、乙醇以及无机试剂为原料，经乙酰乙酸乙酯合成以下化合物：〔1〕 3－乙基－2－戊酮CH 3CH 2OHPCl CH 3CH 2Cl CH 3COCH 2COOC 2H 5NaOC H CH 3COCHCOOC 2H 5Na 32C 2H 5CH 32H 5NaOC H 32CH 3COCCOOC 2H 5CH 2CH 3CH 2CH 3H O+CH 3COCHCH 2CH 3CH 2CH 3〔2〕 α－甲基丙酸PCl CH 3COCH 2COOC 2H 5NaOC H CH 3COCHCOOC 2H 5Na CH 32H 5NaOC H CH 3COCCOOC 2H 5H O +CH 3OHCH 3Cl CH 3Cl CH 33CH 3CH 340%CH 3CHCOOHCH 3〔3〕 γ－戊酮酸CH3COCH2COOC2H5NaOC HCH3COCHCOOC2H5NaCH32H5HO+CH3CH2OH[O]CH3COOH2ClCH2COOHC H OH,H+ClCH2COOC2H5ClCH2COOC2H5CH2COOC2H55%CH3COCH2CH2COOH〔4〕2，7－辛二酮CH3COCH2COOC2H5NaOC HCH3COCHCOOC2H5NaCH3CH2OH CH2=CH2ClCH2CH2ClCl22ClCH2CH2ClCH3COCHCH2CH2CHCOCH3COOC2H5COOC2H5H O+5%CH3COCH2CH2CH2CH2COCH3〔5〕甲基环丁基甲酮CH3COCH2COOC2H5NaOC HCH3COCHCOOC2H5NaNaOH H O+5%CH3CH=CH22ClCH2CH=CH2HBrClCH2CH2CH2BrClCH2CH2CH2BrCH3COCHCOOC2H5CH2CH2CH2ClNaOC HCH2CH2CH2ClCH3COCCOOC2H5NaCH3COCCOOC2H5COCH3十、某酮酸经硼氢化钠复原后，依次用溴化氢，碳酸钠和氰化钾处理后，生成腈。
16杂环化合物选择填空命名结构问答1参考答案
线教研室 主 任 教务处 验收人考 试 时 间总主考班级 学 号 姓 名2.下面的反应产物是( )。
A .B .C .D .B5.主要产物是( )。
A .B .C .D . 【参考答案】班级 学 号 姓 名班级 学 号 姓 名18.下列反应属于何种缩合?( )A.aldol 缩合25.下述反应的产物是( )。
A .B .C .D .【参考答案】 26.下述反应的产物是( )。
密封线教研室 主 任 教务处 验收人试 间总考班级 学 号 姓 名A .B .C .D .【参考答案】 A .B .C .D .【参考答案】 C 28.应选用什么还原剂?( )A29.A .B .C .D .【参考答案】班级 学 号 姓 名33.下列化合物的CCS 名称是( )。
A .4-甲基噻唑 C41.的名称是( )。
A .2-甲基嘌呤考 试 时 间总主考班级 学 号 姓 名45.下列各组化合物偶极矩大小次序是( )。
A .(a)>(b),(c)>(d),(e)>(f) 46.下列命名不正确的为哪一个?( )A .1-(2-萘基)-6-苯基-2,5-己二酮B .3-甲基-1-(2,4-二甲基苯基)-2-丁烯-1-酮C .1-(2-呋喃基)-1-丁酮D .1-(1-喹啉基)-1-戊酮【参考答案】 D47.从合成用的是( )。
A .Skraup 合成法49.异喹啉与氨基钠反应主要产物为( )。
A .密封线教研主 教务验收考 试 时 间总主考班级 学 号 姓 名B .C .D . 【参考答案】 A .B .C .D .【参考答案】 51.糖醛的结构式是( )。
A .B .C .D . 【参考答案】 B53.化合物在作用下生成( )。
A .B .C .D .【参考答案】封线教研室 主 任 教务处 验收人考 试 时 间总主考班级 学 号 姓 名A .(1)>(2)>(3)B .(2)>(3)>(1)C .(3)>(2)>(1)D .(3)>(1)>(2) 【参考答案】 D56.2-乙酰基吡咯硝化时硝基主要进入( )。
杂环化合物单元练习
1. 命名下列化合物：
N CH3 S
5-甲基噻唑
O CHO
2-呋喃甲醛 或 α-呋喃甲醛
N NO2 H
2-硝基吡咯 或 α-硝基吡咯
Br O
4-溴吡喃
N HO
8-羟基喹啉
CH3
N
N OH
5-甲基-2-羟基嘧啶
补充:
NOH2
HN
N CH3
N
O N NH CH3
CHH3
3,7-二甲基2,6-二氧嘌呤
N-甲基吡咯
NNHH2 CH2
N
N
N
NH N H
6-苯甲氨基嘌呤
2. 碱性比较：
(1) 吡咯<四氢吡咯。因为吡咯中的N上孤对电子 参与共扼，与环上碳原子的电子云发生平均化，使 N上的电子云比四氢吡咯小。
(2) 吡啶<六氢吡啶。两者N上孤对电子均未参与 共扼，无共轭效应的影响；但吡啶中的环上C原子 是sp2杂化，六氢吡啶中的环上C原子是sp3杂化， 采取sp2杂化的碳原子电负性大，吸电子能力大，使 N上电子云密度小，碱性弱 。
S
CH3
(6)
浓 NaOH
O CHO
z
z
O CH2OH + O COOH
(7)
N S
发 烟 H2SO4 HgSO4 / 25oC
Nz S
SO3H
(8)
H2 / Ni
O CH3
z O CH3
(9)
+ CH3I
N
N+CH3 I-
(10)
HNO3
COOH
加热
COOH
N
N
(11)
第十七章 杂化化合物(答案)
第十七章 杂环化合物【重点难点】1.掌握杂环化合物命名的音译法；并注意以下几个问题： （1）环上原子的编号顺序；（2）环上连有-NO 2、-X 、-R 、-NH 2、-OH 、-COR 时，它们作为取代基；连有-CHO 、-SO 3H 、-COOH 时，杂环作为取代基。
（3）记一些化合物的俗名：糠醛，糠酸，糠醇，烟酸，异烟酸。
2.掌握一些基本概念 （1）五元杂环的芳香性：ON HS＞＞＞（2）碱性强弱次序：NH 2＞NNH 3脂肪胺N ＞＞＞（3）应用休克尔规则判断杂环化合物是否具有芳香性。
（4）喹啉衍生物的合成——Skraup 法：要求能找出合成某一喹啉衍生物所用的芳胺和不饱和醛、酮；或根据芳胺和不饱和醛、酮的结构判断合成的喹啉衍生物的结构。
3.掌握杂环化合物的主要化学性质 （1）五元杂环①亲电取代比苯容易；取代发生在α-位；特别注意硝化、磺化反应的试剂及反应条件。
②注意以下特殊性质：OOOOCC OO+ON +N 2+Cl-N N N（偶合反应）O CHO2OHOCOO-C CHOC COOH+（2）六元杂环①吡啶的亲电取代：比苯困难且发生在β-位。
无烷基化、酰基化反应。
②吡啶的亲核取代：发生在α-位。
（3）喹啉①喹啉的亲电取代：发生在苯环(5,8-位)。
②喹啉的氧化反应：发生在苯环。
③喹啉的亲核取代：发生在吡啶环(2-位)。
④喹啉的还原反应：发生在吡啶环。
【同步例题】例17.1写出下列各化合物的结构式：(1)碘化N,N-二甲基四氢吡咯(2) γ-吡啶甲酸(3) β-吲哚乙酸(4) 8-羟基喹啉N+ H3C CH3I-NCOOHNHCH2COOHNOH(1)(2)(3)(4)解：例17.2完成下列反应：O CHO O +CH3CH2稀NaOH NaOH(1)(2)(3)() ()()+(4)OCHO+(CH3CH2CO)2OCH3CH2COONa()NHCH3COONO2+32-10℃（）NH+N2+Cl-3C2H5OH()(5)OHO CH 2OH(1)(2)(3)(4)N HN H(5)CCHO 3OCOONaOC HC COOH 3NO 2N N解：例17.3用箭头表示下列化合物起反应时的位置：(1)(2)S SCOOH的溴化的溴化NNH 3C的碘化N H 3CH的硝化(3)(4)(3)N H 3H(4)(1)例17.4比较下列化合物碱性的大小： (1) 苯胺、苄胺、吡咯、氨NH NN N OHHNH 2(A)(B)(C)(D)(E)(2)解：(1) 苄胺＞氨＞吡啶＞苯胺＞吡咯(2) (C)＞(D)＞(B)＞(E)＞(A) 【分析】（C ）为饱和的环烷烃胺，N 原子和供电子的烃基相连使得电子云密度增加，故碱性最强；(D)的结构类似于(C)，但(D)的环中有电负性较大的O ，故碱性不及(C)。
有机化学答案之第十七章
解：(A)和(B)的结构分别为：(A)
N SO3H
(B)
N OH
进行亲电取代反应时，苯环比吡啶环活泼。因为苯环上电子云密度大于吡啶环。
(十二 ) 解释 1-甲基异喹啉甲基上的质子的酸性比 3-甲基异喹啉甲基上的质子 的酸性强的原因。
解：根据共振论，1-甲基异喹啉负离子的结构可表示如下 ：
N CH2 (A)
解：用盐酸处理吡咯时，如果吡咯能生成正离子，它的结构将应该是
N H
H
用轨道表示如下：
N+
H H
由于π电子体系只有 4 个电子，不符合 Huckle 规则，所以它没有芳香性。
(五) 写出下列反应的主要产物。
解： 红色括号中为各小题所要求填充的内容。
CH3O
(1)
HNO3 H2SO4
CH3O O2N S NO2
CH2 N (I) ( II ) N
CH2 (III) CH2 N (V) (VI)
CH2 N (IV) CH2 N N
CH2
... ...
共振结构式(III) 的稳定性不如(B)：虽然负电荷分散到电负性较大的 N 上，但却不能保 持完整的苯环。 另外，在 3-甲基异喹啉负离子中，只有两个共振结构式保持了完整的苯环，使得 3-甲 基异喹啉负离子的稳定性不如 1-甲基异喹啉负离子。 所以，1-甲基异喹啉甲基上质子的酸性比 3-甲基异喹啉甲基上质子的酸性大。
(十三) 喹啉和异喹啉的亲核取代反应主要分别发生在 C2 和 C1 上，为什么不分 别以 C4 和 C3 为主?
解：喹啉与亲核试剂反应时，进攻 C2 可形成更稳定的负离子中间体，使反应活化能降低， 反应速度加快：
C2
H N Nu
... ...
第十七章 杂环化合物习题与答案
第十七章杂环化合物习题1．命名下列有机化合物:2.写出下列化合物的结构式：（1）六氢吡啶（2）2-溴呋喃（3）3-甲基吲哚（4）2-氨基噻吩（5）N,N-二甲基四氢吡咯（6）胸腺嘧啶（7）尿嘧啶（8）鸟嘌呤3.完成下列反应方程式：4. 将下列化合物按碱性强弱排序：（1）六氢吡啶吡啶吡咯苯胺（2）甲胺苯胺氨四氢吡咯5. 用简单的化学方法区别下列化合物：（1）吡啶γ-甲基吡啶苯胺（2）吡咯四氢吡咯血N-甲基六氢吡啶6. 使用简单的化学方法将下列混合物中的杂质除去。
（1）苯中混有少量噻吩（2）吡啶中混有少量六氢吡啶（3）α-吡啶乙酸乙酯中混有少量吡啶（4）甲苯中混有少量吡啶7. 回答下列问题：（1）从麻黄草中提取麻黄碱？（2）组成核酸的嘧啶有哪些？8. 合成下列化合物（无机试剂任选）：（1）由呋喃合成己二胺（2）由β-甲基吡啶合成β-吡啶甲酸苄酯（3）由γ-甲基吡啶合成γ-氨基吡啶（4）合成α-乙烯基吡咯9. 化合物(A)的分子式为C12H13NO2，经稀酸水解得到产物(B)和(C)。
可发生碘仿反应而(C)不能，(C)能与NaHCO3作用放出气体而(B)不能。
(C)为一种吲哚类植物生长激素，可与盐酸松木片反应呈红色。
试推导(A)，(B)，(C)的结构式。
第十七章杂环化合物习题答案1. （1）3－甲基吡咯；（2）3－吡咯甲醇；（3）3－噻吩甲醇；（4）3－吡啶乙酮；（5）4－甲基－2－硝基嘧啶；（6）5－溴－3－吲哚甲酸；（7）2，6，8－三羟基嘌呤；（8）7－氨基－2－甲氧基嘌呤。
2.3.4.5.6.（2）先加苯磺酰氯，再抽滤除去六氢吡啶；（3）加入HCl后，除去水层。
8.9.。
杂环化合物单元练习
1. 命名下列化合物：
N CH3 S
5-甲基噻唑
O CHO
2-呋喃甲醛 或 α-呋喃甲醛
N NO2 H
2-硝基吡咯 或 α-硝基吡咯
1
Br O
4-溴吡喃
N HO
8-羟基喹啉
CH3
N
N OH
5-甲基-2-羟基嘧啶2补:NOH2HN
N CH3
N
O N NH CH3
CHH3
3,7-二甲基2,6-二氧嘌呤
N-甲基吡咯
NNHH2 CH2
N
N
N
NH N H
6-苯甲氨基嘌呤
3
2. 碱性比较： (1) 吡咯<四氢吡咯。因为吡咯中的N上孤对电子
参与共扼，与环上碳原子的电子云发生平均化，使 N上的电子云比四氢吡咯小。
(2) 吡啶<六氢吡啶。两者N上孤对电子均未参与 共扼，无共轭效应的影响；但吡啶中的环上C原子 是sp2杂化，六氢吡啶中的环上C原子是sp3杂化， 采 取sp2杂化的碳原子电负性大，吸电子能力大，使N 上电子云密度小，碱性弱 。
(3) 甲胺>氨>吡啶>苯胺>吡咯
4
3. 完成下列反应式：
(1)
Na
+ H2
N
N-
H
Na+
O
(2)
CH3C ONO2
S
S NO2
5
(3)
(CH3CO)2O
N
150~200oC
H
N
COCH3
H
(4)
+
O CHO
NHNH2
z
N H
O
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第十七章 杂环化合物
1.写出下列化合物的构造式：
(1) 3－甲基吡咯 (2) 碘化N,N －二甲基四氢吡咯 (3) 四氢呋喃
H
CH 3
N O
N CH 3
CH 3
+
I -
(4) β－氯代呋喃 (5)α－噻吩磺酸 (6) 糠醛，糠醇，糠酸
Cl
O S SO 3H
O
CHO
(7)γ－吡啶甲酸 (8)六氢吡啶
COOH
N
N H
(9)β－吲哚乙酸 (10) 8－羟基喹啉
N H
CH 2COOH
N
OH
2.用化学方法区别下列各组化合物： 解：(1)苯，噻吩和苯酚
加入三氯化铁水溶液，有显色反应的是苯酚。
在浓硫酸存在下，与靛红一同加热显示蓝色的位噻吩。
(2) 吡咯和四氢吡咯
吡咯的醇溶液使浸过浓盐酸的松木片变成红色，而四氢吡咯不能。
(3) 苯甲醛和糠醛
糠醛在醋酸存在下与苯胺作用显红色。
3. 用化学方法，将下列混合物中的少量杂质除去。
解：(1) 苯中混有少量噻吩
在室温下用浓硫酸处理，噻吩在室温与浓硫酸反应生成α－噻吩磺酸而
溶于浓硫酸，苯不反应。
(2) 甲苯中混有少量吡啶
用浓盐酸处理，吡啶具有碱性而与盐酸生成盐溶于水相，分离出吡啶。
(3) 吡啶中有少量六氢吡啶。
六氢吡啶是仲胺，在氢氧化钠水溶液中与对甲基苯磺酰氯反应生成固体，过滤除去六氢吡啶。
4. 试解释为什么噻吩，吡咯，呋喃比苯容易发生亲电取代反应而吡啶比苯难发生？
解：噻吩，吡咯，呋喃是五元杂环化合物，属于多л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度比苯大，所以易于发生亲电取代。
而吡啶是六元杂环化合物，是缺л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度小于苯环，所以难于发生亲电取代反应。
5. 完成下列反应式： 解：
1.
O
O
CHO
+
CH 3CHO
O
CH=CHCHO
2.
O
CHO
O
CH 2OH
+
3.
N
H /Pt
N H
4.
S
C
O C +
O O
AlCl 3
S
C O
HOOC 5.H 2/Pt
O
2HCl
Cl(CH 2)4Cl
2
NaCN
NC(CH 2)4CN
H 2O,H +
-
CH 3
CH 3
H O O
6．用箭头表示下列化合物起反应时的位置。
解：
1.
S
S
2.
S
COOH
3.
N
N CH 3
N CH 3
4.
S
O 2N
CH 3
O 23
5.
NO 2
S
2
6.
S
CH 3
7.
CH 3
OCH
3
CH 3
3
8.
N H
CH
3
H
3
7．将苯胺，苄胺，吡咯，吡啶，氨按其碱性由强至弱的次序排列： 解：苯胺，苄胺，吡咯，吡啶，氨的碱性强度顺序：
CH 2NH 2
NH 3
N
NH 2
N H
>
>
>
>
8．下列化合物那些具有芳香性？ 解：具有芳香性的：
s
N N O N
CH 3
CH 3
N N
O
N
H
9．螵呤分子中，四个氮原子那些属于吡啶型？那些属于吡咯型？ 解：1，2，3－氮原子属于吡啶型，4－氮原子属于吡咯型。
N
N
N
H
4
1
2
3
10．合成题：
解：（1）糠醛
1,4－丁二醇：
O
CHO +
H 2O
Cat
400
450C
O O
H ,Cat
O
H O,H
+
HOCH 2CH 2CH 2CH 2OH
（2）吡啶 2-羟基吡啶：
N
+
KNH
2
N
NH 2
NaNO ,H SO N
N 2HSO
4
50
%
N
OH
（3
）呋喃 5 －硝基糠酸：
O +
CH 3COCl
SnCl 4
O
COCH 3
Br 2,NaOH
O
COOH
HNO 3
(CH 3CO)2O
O
O 2N
COOH
94）甲苯，甘油 6－甲基喹啉：
CH 3
CH 3
CH 3
NH 2
HNO
H 2SO 4
NO 2
CH 2CH CH 2OH OH
OH
24
CH 3
NH 2
CH 2=CHCHO
CH =CHCHO
N H
CH 3
C H NO N
CH 3
（5）正丙醇，糠醛 α－甲基－β－（2－呋喃）丙烯酸：
O
O CH=CCOOH
CH 3CH 3CH 2CH 2OH
[O]
CH 3CH 2COOH
(CH 3CO)2O
(CH 3CH 2CO)2O CHO
(CH 3CH 2CO)2O
+
KCO
O
CH=CCOOK
CH 3
H 3O
+
O
CH=CCOOH
CH 3
11．杂环化合物C 5H 4O 2经氧化生成羧酸C 5H 4O 3。
把此羧酸的钠盐与碱石灰作用，转变为C 4H 4O ，后者与金属钠不起作用，也不具有醛酮性质。
原来的C 5H 4O 2的结构是什么？
解：原化合物的结构及各步反应式如下：
O
CHO
O CHO
O
COOH
O
CaO(NaOH)
C5H4O2
C5H4O3C
4
H4O。