第十七章雜環(huán)化合物2005

一、雜環(huán)化合物的分類：第十七章雜環(huán)化合物第一節(jié)概述

成環(huán)原子除碳以外，還有其它如O、N、S、P等雜原子的環(huán)狀化合物，統(tǒng)稱為雜環(huán)化合物。1二、雜環(huán)化合物的命名：1.音譯法：2.雜環(huán)及環(huán)上取代基的編號：在同音漢字左邊+口字。(1)母體雜環(huán)的編號：雜原子的編號為“1”。雜原子鄰2位的碳原子也可依次用α、β、γ…編號。當環(huán)上有不同雜原子時，按O→S→N的次序編號。若環(huán)上連有不同的取代基，其編號按次序規(guī)則和最低系列。如：3三、結構與芳香性1、雜環(huán)化合物為什么具有芳香性？4

5

1.五元雜環(huán)化合物2、具有芳香性的雜環(huán)與苯環(huán)的異同點

(1)由此可見，苯分子中的鍵長完全平均化，而五元雜環(huán)化合物分子中的鍵長只是有一定程度的平均化。因此五元雜環(huán)化合物的芳香性比苯差。其芳香性次序是：離域能：150.51178867kj/mol6

(2)五元雜環(huán)化合物是富電子體系，而苯環(huán)為等電子體系，故環(huán)上的電子云密度比苯高，其親電取代反應比苯容易，尤其易發(fā)生在α-位。雜原子的存在相當于在環(huán)上引入了―NH2、―OH、―SH等活化基團而使環(huán)活化，故進行親電取代反應的活潑順序是：

2.六元雜環(huán)化合物

吡啶環(huán)的鍵長也發(fā)生了較大程度的平均化，C―C鍵雖與苯相似，但C―N鍵變化很大，因此，其芳香性7也比苯差。

吡啶和苯雖然都屬等電子體系，但因氮原子的電負性較大，從而使環(huán)上的電子云密度降低，故其親電取代反應性能不但比苯差，且親電取代反應發(fā)生在電子云密度較高的β-位。這一特性很類似于硝基苯。綜上所述，五元、六元雜環(huán)化合物雖然都具有芳香性，但其環(huán)上的電子云的密度是不同的，其電子云密度由高到低的順序是：8第二節(jié)五元雜環(huán)化合物的化學性質一、親電取代反應

五元雜環(huán)化合物進行親電取代反應的特點是：使用較為溫和的試劑或反應條件。五元雜環(huán)化合物親電取代反應發(fā)生在α-位可用共振9論解釋：*親電取代反應的活性順序：吡咯>呋喃>噻吩>苯10（2）加成反應（催化加氫、狄—阿反應）共軛二烯性：呋喃>吡咯>噻吩THF11（3）吡咯的弱堿性和弱酸性弱堿性：由于N上未共用電子參與環(huán)的共軛，堿性極弱，弱于苯胺

+KOH（固）+K+NH2-+RMgX1.81D12第三節(jié)六元雜環(huán)化合物的化學性質一、吡啶的化學性質1.堿性與成鹽：13

吡啶環(huán)上有供電子基時將使堿性增強。如：

pka

5.175.795.686.0214

吡啶既然是一個堿，遇酸便形成穩(wěn)定的鹽。

如果用非質子的硝化試劑、磺化試劑，或用鹵素、鹵代烷、酰氯與吡啶環(huán)進行反應，也將形成相應的吡啶鹽：15

如前所述，吡啶的親電取代反應困難，需在較強的條件下方可發(fā)生，且發(fā)生在β-位。

顯然，當吡啶環(huán)上連有供電子基團時，將有利于親電取代反應的發(fā)生；反之，就更加難以進行親電取代反應。

2.吡啶環(huán)上的親電取代反應163.吡啶環(huán)上的親核取代反應

吡啶環(huán)的親核取代反應主要發(fā)生在α-位和γ-位，被取代的可以是氫原子，也可以是易于離去的基團。如：

174.氧化還原反應（1）吡啶環(huán)對氧化劑穩(wěn)定（對氧化作用比苯環(huán)更穩(wěn)定）18（2）吡啶為3O胺，易被過氧化物（如過氧酸或過氧化氫的醋酸溶液）氧化成氧化物（3）還原反應：吡啶對還原劑比苯環(huán)活潑19一、吲哚第四節(jié)稠合雜環(huán)化合物的化學性質親電取代反應2021

(1)親電取代反應二、

喹啉22(2)親核取代反應(3)氧化反應23第五節(jié)與生物有關的雜環(huán)及其衍生物一、a-呋喃甲醛

呋喃唑酮（痢特靈）

24二、吡咯環(huán)—葉綠素、血紅素和維生素B12卟吩血紅素吡咯的衍生物廣泛分布于自然界中，葉綠素、血紅素和維生素B12都是吡咯的衍生物，它們具有重要生理作用，它們的結構中都含有卟吩環(huán)的基本骨架。

25三、吡啶環(huán)—維生素PP、維生素B6及雷米封26核酸

一、核酸的組成成分含核糖的核酸稱為核糖核酸(RNA)，主要存在于細胞漿中；含去氧核糖的核酸稱為去氧核糖核酸(DNA)，主要存在于細胞核中。272、堿基組分嘌呤和嘧啶的衍生物胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)胸腺嘧啶(T)腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）RNA堿基：ACGUDNA堿基：ACGT2829核苷腺嘌呤核苷鳥嘌呤核苷脲嘧啶核苷胞嘧啶核苷30核苷酸腺苷—3’—磷酸腺苷－5’—磷酸31DNA多核苷酸結構磷酸酯鍵32RNA的多核苷酸結構33高級結構中的堿及配對34生物堿生物堿的概念

生物堿是生物體內一類含氮的具有顯著生理活性的有機堿性化合物的總稱。生物堿大多存在于植物中，故又稱植物堿。

常見的生物堿

1.麻黃堿(麻黃素)D-(-)-麻黃堿L-(+)-偽麻黃堿352.煙堿

煙堿又名尼古丁，存在于煙草中。煙葉含有十多種生物堿，其中最重要的是煙堿和新煙堿，結構如下：煙堿 .嗎啡堿

罌栗科植物鴉片中含有20多種生物堿，其中比較重要