雜環(huán)化合物課件002

第十四章雜環(huán)化合物

第一節(jié)雜環(huán)化合物的分類和命名第二節(jié)五元雜環(huán)化合物第三節(jié)六元雜環(huán)化合物第四節(jié)稠雜環(huán)化合物第十四章雜環(huán)化合物

第一節(jié)雜環(huán)化合物的分類和命名1第一節(jié)雜環(huán)化合物一、雜環(huán)化合物的分類和命名

（一）分類雜環(huán)化合物

單雜環(huán)

稠雜環(huán)

五元雜環(huán)

六元雜環(huán)

苯稠雜環(huán)

稠雜環(huán)

第一節(jié)雜環(huán)化合物一、雜環(huán)化合物的分類和命名2（二）命名1．雜環(huán)化合物的命名，通常采用外文音譯法。2．采用系統(tǒng)命名時，編號一般從雜原子開始。當有兩個雜原子時，按氧、硫、氮順序編號。3．環(huán)上只有一個雜原子，有時也以α、β、γ編號，靠近在雜原子的碳為α-位。β-甲基吡咯

γ-吡啶甲酸

2-呋喃甲醛（二）命名1．雜環(huán)化合物的命名，通常采用外文音譯法。β-甲基3第二節(jié)六元雜環(huán)化合物一、吡啶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)孤對電子

組成六元環(huán)的原子在一個平面，所有原子均為sp2雜化，形成6個原子6個電子的共軛體系，環(huán)上電子云密度大，易于取代難于加成。吡咯N上的孤對電子未參與雜化，氮原子電負性大，因而N上電子云密度高，具有堿性。第二節(jié)六元雜環(huán)化合物一、吡啶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)孤對電子4吡啶的堿性比吡咯、苯胺強，但比氨、脂肪叔胺弱。

吡啶氮原子上一對未共用電子能與水形成氫鍵，吡啶能與水混溶，但吡啶環(huán)上引入羥基或氨基后，化合物水溶性卻明顯降低，原因是溶質(zhì)分子間締合抑制了與水分子間的締合。（一）吡啶的水溶性（二）吡啶的堿性吡啶的堿性比吡咯、苯胺強，但比氨、脂肪叔胺弱。5（三）吡啶的親電取代反應吡啶環(huán)上氮原子的吸電子作用，使環(huán)上碳原子的電子云密度較苯低，不易進行取代反應，親電取代主要發(fā)生在β位。吡啶環(huán)上氮原子的吸電子作用，使環(huán)上碳原子的電子云密度較苯低，不易進行取代反應，親電取代主要發(fā)生在β位。（四）吡啶的氧化反應（三）吡啶的親電取代反應吡啶環(huán)上氮原子的吸電6

胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）胸腺嘧啶（T）

cytosineuracilthymine二、嘧啶嘧啶是含兩個氮原子的六元雜環(huán)化合物。嘧啶的衍生物存在于維生素、生物堿及蛋白質(zhì)中。胞嘧啶（C）7第三節(jié)五元雜環(huán)化合物一、吡咯、呋喃和噻吩的結(jié)構(gòu)

組成五元環(huán)的原子在一個平面，雜原子為sp2雜化，形成5個原子6個電子的共軛體系，環(huán)上電子云密度大，易于取代難于加成。第三節(jié)五元雜環(huán)化合物一、吡咯、呋喃和噻吩的結(jié)構(gòu)8二、五元雜環(huán)的性質(zhì)（一）吡咯的酸堿性吡咯N上的孤對電子參與雜化，因而N上電子云密度降低，與相應的胺比較，堿性較弱，不易溶于水。而四氫吡咯的堿性較強。吡咯在無水條件下可以與固體苛性鉀共熱成鹽。二、五元雜環(huán)的性質(zhì)（一）吡咯的酸堿性吡咯9（二）親電取代反應（二）親電取代反應10三、重要的五元雜環(huán)化合物Porphin血紅素

三、重要的五元雜環(huán)化合物Porphin血紅素11第四節(jié)

稠雜環(huán)化合物

稠雜環(huán)化合物是指兩個或兩個以上雜環(huán)稠合或由苯環(huán)與雜環(huán)稠合而成的雜環(huán)化合物。由苯與雜環(huán)化合物稠合而成的雜環(huán)化合物又稱為苯稠雜環(huán)，常見的促雜環(huán)化合物有嘌呤、吲哚、喹啉等及其衍生物。嘌呤是由嘧啶和咪唑稠合而成，嘌呤易溶于水，可溶于酒精溶液。嘌呤呈中性，可分別與酸或堿成鹽。第四節(jié)稠雜環(huán)化合物12

腺嘌呤（A）尿嘌呤（G）

adenineguanine嘌呤在水溶液中可發(fā)生互變異構(gòu)，有兩種互變異構(gòu)體。（I）9H-嘌呤（II）7H-嘌呤腺嘌呤（A13第十四章-雜環(huán)化合物課件14第十四章-雜環(huán)化合物課件15第十四章雜環(huán)化合物

第一節(jié)雜環(huán)化合物的分類和命名第二節(jié)五元雜環(huán)化合物第三節(jié)六元雜環(huán)化合物第四節(jié)稠雜環(huán)化合物第十四章雜環(huán)化合物

第一節(jié)雜環(huán)化合物的分類和命名16第一節(jié)雜環(huán)化合物一、雜環(huán)化合物的分類和命名

（一）分類雜環(huán)化合物

單雜環(huán)

稠雜環(huán)

五元雜環(huán)

六元雜環(huán)

苯稠雜環(huán)

稠雜環(huán)

第一節(jié)雜環(huán)化合物一、雜環(huán)化合物的分類和命名17（二）命名1．雜環(huán)化合物的命名，通常采用外文音譯法。2．采用系統(tǒng)命名時，編號一般從雜原子開始。當有兩個雜原子時，按氧、硫、氮順序編號。3．環(huán)上只有一個雜原子，有時也以α、β、γ編號，靠近在雜原子的碳為α-位。β-甲基吡咯

γ-吡啶甲酸

2-呋喃甲醛（二）命名1．雜環(huán)化合物的命名，通常采用外文音譯法。β-甲基18第二節(jié)六元雜環(huán)化合物一、吡啶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)孤對電子

組成六元環(huán)的原子在一個平面，所有原子均為sp2雜化，形成6個原子6個電子的共軛體系，環(huán)上電子云密度大，易于取代難于加成。吡咯N上的孤對電子未參與雜化，氮原子電負性大，因而N上電子云密度高，具有堿性。第二節(jié)六元雜環(huán)化合物一、吡啶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)孤對電子19吡啶的堿性比吡咯、苯胺強，但比氨、脂肪叔胺弱。

吡啶氮原子上一對未共用電子能與水形成氫鍵，吡啶能與水混溶，但吡啶環(huán)上引入羥基或氨基后，化合物水溶性卻明顯降低，原因是溶質(zhì)分子間締合抑制了與水分子間的締合。（一）吡啶的水溶性（二）吡啶的堿性吡啶的堿性比吡咯、苯胺強，但比氨、脂肪叔胺弱。20（三）吡啶的親電取代反應吡啶環(huán)上氮原子的吸電子作用，使環(huán)上碳原子的電子云密度較苯低，不易進行取代反應，親電取代主要發(fā)生在β位。吡啶環(huán)上氮原子的吸電子作用，使環(huán)上碳原子的電子云密度較苯低，不易進行取代反應，親電取代主要發(fā)生在β位。（四）吡啶的氧化反應（三）吡啶的親電取代反應吡啶環(huán)上氮原子的吸電21

胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）胸腺嘧啶（T）

cytosineuracilthymine二、嘧啶嘧啶是含兩個氮原子的六元雜環(huán)化合物。嘧啶的衍生物存在于維生素、生物堿及蛋白質(zhì)中。胞嘧啶（C）22第三節(jié)五元雜環(huán)化合物一、吡咯、呋喃和噻吩的結(jié)構(gòu)

組成五元環(huán)的原子在一個平面，雜原子為sp2雜化，形成5個原子6個電子的共軛體系，環(huán)上電子云密度大，易于取代難于加成。第三節(jié)五元雜環(huán)化合物一、吡咯、呋喃和噻吩的結(jié)構(gòu)23二、五元雜環(huán)的性質(zhì)（一）吡咯的酸堿性吡咯N上的孤對電子參與雜化，因而N上電子云密度降低，與相應的胺比較，堿性較弱，不易溶于水。而四氫吡咯的堿性較強。吡咯在無水條件下可以與固體苛性鉀共熱成鹽。二、五元雜環(huán)的性質(zhì)（一）吡咯的酸堿性吡咯24（二）親電取代反應（二）親電取代反應25三、重要的五元雜環(huán)化合物Porphin血紅素

三、重要的五元雜環(huán)化合物Porphin血紅素26第四節(jié)

稠雜環(huán)化合物

稠雜環(huán)化合物是指兩個或兩個以上雜環(huán)稠合或由苯環(huán)與雜環(huán)稠合而成的雜環(huán)化合物。由苯與雜環(huán)化合物稠合而成的雜環(huán)化合物又稱為苯稠雜環(huán)，常見的促雜環(huán)化合物有嘌呤、吲哚、喹啉等及其衍生物。嘌呤是由嘧啶和咪唑稠合而成，嘌呤易溶于水，可溶于酒精溶液。嘌呤呈中性，可分別與酸或堿成鹽。第四節(jié)稠雜環(huán)化合物27

腺嘌呤（A）尿嘌呤（G）