有機化學-12雜環化合物有機化學-12雜環化合物第12章雜環化合物

（HeterocyclicCompounds）

§1雜環化合物的分類和命名§2結構與芳香性§3重要的五元雜環化合物的性質§4重要的六元雜環化合物的性質2有機化學-12雜環化合物§1雜環化合物的分類和命名一、分類雜環化合物單雜環稠雜環五元雜環化合物六元雜環化合物苯環與單雜環稠并化合物兩個以上單雜環稠并化合物二、命名（音譯法）呋喃噻吩吡咯吡啶FuranThiophenePyrrolePyridineOSNHN有機化學-12雜環化合物含取代基雜環的命名：從雜原子開始編號，并盡可能使取代基的位次較小。N-NO2SCH3H5C22-甲基-5-乙基噻吩O-CHO2-呋喃甲醛（糠醛）3-硝基吡啶4有機化學-12雜環化合物§2結構與芳香性

五元環：有芳香性；親電取代比苯容易；－位活潑。5有機化學-12雜環化合物六元環：①有芳香性（電子＝6，符合4n+2）②N上的孤對電子沒有參與共軛，堿性；③活性：吡啶＜苯；④β-位活潑。6有機化學-12雜環化合物SS-BrBr2CH3COOHS-NO2HNO3H2SO4S-SO3HCH3COClSnCl4催化95%H2SO4S-COCH3H2O△S§3重要的五元雜環化合物的性質3.1親電取代反應7有機化學-12雜環化合物乙酰基硝酸酯（溫和硝化劑）吡啶三氧化硫（溫和磺化劑）O-BrOBr20℃/二噁烷O-NO2HNO3低溫(CH3CO)2OPy·SO3O-SO3H(CH3CO)2OBF3催化O-COCH3CH3-C-ONO2O吡咯、呋喃不太穩定，所以須用溫和的硝化和磺化試劑。8有機化學-12雜環化合物NHHNO3低溫(CH3CO)2ON-NO2HPy·SO3N-SO3HH(CH3CO)2O150~200℃N-COCH3HBr2N-BrBr-Br--BrH較難控制在一鹵代階段9有機化學-12雜環化合物

親電取代總結：★親電取代反應的活性為：吡咯、

呋喃、

噻吩>苯（噻吩、吡咯的芳香性較強，所以易取代而不易加成；呋喃的芳香性較弱，有共軛雙烯的性質，可與順酐發生雙烯合成反應。）★親電試劑主要進入：α-位★吡咯、呋喃對酸及氧化劑比較敏感，選擇試劑時要注意。10有機化學-12雜環化合物

3.2加成反應·11有機化學-12雜環化合物3.3糠醛的性質1、銀鏡反應2、坎尼扎羅反應O-CHO濃NaOH2O-CH2OHO-COO-+O-CO2NH4+Ag↓稀H2SO4H+△脫水O-CHO(C5H8O4)n多縮戊糖nC5H10O5戊糖3、脫羰基反應H2O催化劑O-CHOO有機化學-12雜環化合物濃HCl140℃ClCH2CH2CH2CH2ClOH2/NiO1000C已二胺已二酸尼龍－66聚合？★

應用舉例:尼龍－66的制備13有機化學-12雜環化合物§4重要的六元雜環化合物的性質特點：1.堿性較強，吡啶的堿性小于氨大于苯胺；2.環上不易發生親電取代反應，但可發生親核取代反應；3.發生親電取代反應時，環上N起間位定位基的作用；4.發生親核取代反應時，環上N起鄰對位定位基的作用。14有機化學-12雜環化合物4.1親電取代發生在位:*1不能發生傅克烷基化、酰基化反應；*2硝化、磺化、鹵化必須在強烈條件下才能發生；*3吡啶環上有給電子基團時，反應活性增高。NBr2/浮石3000CNBr鹵化：N混酸3000C/1天NNO2硝化：NSO3/硫酸HgSO4NSO4H磺化：15有機化學-12雜環化合物

4.2親核取代發生在α位：N..+NaNH2PhN(CH3)2回流H2ON-NH2NaNO2/H2SO40~5℃N-N2HSO4H2O△N-OH2-羥基吡啶16有機化學-12雜環化合物六氫吡啶NH2/Pt250C

4.3加成和氧化N-CH3HNO3△KMnO4/OH-N-COOH側鏈被氧化吡啶環穩定N17有機化學-12雜環化合物

4.4

喹啉的性質1、親電取代發生在苯環的5或8位上；3、喹啉環的氧化發生在苯環上。2、親核取代發