有机化学精品杂环化合物讲稿.ppt

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1、关于有机化学精品杂环化合物1第一页，讲稿共九十五页哦定义：定义：杂环化合物是指构成环的原子除碳原子外还有其它原杂环化合物是指构成环的原子除碳原子外还有其它原子的环状有机化合物。碳原子以外的原子，称为杂原子子的环状有机化合物。碳原子以外的原子，称为杂原子（heteroatoms），常见的杂原子有氧、硫、氮等。），常见的杂原子有氧、硫、氮等。芳香性杂环：芳香性杂环：（吡咯、吡啶、喹啉等）（吡咯、吡啶、喹啉等）非芳香性杂环：（四氢呋喃、四氢吡咯、六氢吡啶等）非芳香性杂环：（四氢呋喃、四氢吡咯、六氢吡啶等）分类：分类：性质与相应的开链化合物极相似，则不看作是杂环化合物。如环状内酯，性质与相应的开链化合

2、物极相似，则不看作是杂环化合物。如环状内酯，环状环状酸酐、环状酸酐、环状酰胺、环醚、环状酰亚胺等。酰胺、环醚、环状酰亚胺等。第二页，讲稿共九十五页哦3含一个杂原子含一个杂原子 呋喃呋喃 噻吩噻吩 吡咯吡咯 含二个杂原子含二个杂原子 含一个杂原子含一个杂原子 含二个杂原子含二个杂原子 单单杂杂环环 五元杂环五元杂环 六元杂环六元杂环 咪唑咪唑 吡唑吡唑 噻唑噻唑 噁唑噁唑 吡啶吡啶 -吡喃吡喃 -吡喃吡喃嘧啶嘧啶 吡嗪吡嗪 哒嗪哒嗪 常见杂环化合物的分类、名称常见杂环化合物的分类、名称第三页，讲稿共九十五页哦4苯并呋喃苯并呋喃 吲哚吲哚 苯并噻吩苯并噻吩五元杂环与五元杂环与苯环稠合体系苯环稠合体

3、系 六元杂环与六元杂环与苯环稠合体系苯环稠合体系 杂环与杂环杂环与杂环稠合体系稠合体系 喹啉喹啉 异喹啉异喹啉 嘌呤嘌呤稠杂环稠杂环 第四页，讲稿共九十五页哦命名命名1、音译法（带、音译法（带“口口”旁的同音汉字）旁的同音汉字）2、当环上连有烷基、硝基、卤素、羟基、氨基等取代基时，以当环上连有烷基、硝基、卤素、羟基、氨基等取代基时，以杂环为杂环为母体母体；当环上当环上连有醛基、羧基、磺酸基等时，将杂环作为取代基连有醛基、羧基、磺酸基等时，将杂环作为取代基。3、编号编号从杂原子算起依次用从杂原子算起依次用1，2，3，4，5编号。（用编号。（用，则则从杂原子相邻的碳原子依次编号）从杂原子相邻的碳原

4、子依次编号），如有不同种类杂原子，则按如有不同种类杂原子，则按O，S，N的顺序由小到大编号，的顺序由小到大编号，使杂原子尽可能具有较低的编号。使杂原子尽可能具有较低的编号。第五页，讲稿共九十五页哦 5-乙基噻唑乙基噻唑 2-甲基甲基-5-苯基噁唑苯基噁唑 4,5-二甲基嘧啶二甲基嘧啶2-呋喃甲醛呋喃甲醛 3-吡啶甲酸吡啶甲酸 4-氨基嘧啶氨基嘧啶第六页，讲稿共九十五页哦一、结构一、结构 呋喃呋喃 吡咯吡咯 噻吩噻吩杂原子（杂原子（O、S、N）杂化态均为）杂化态均为sp2杂化杂化 第一节第一节第一节第一节呋喃、吡咯和噻吩呋喃、吡咯和噻吩符合符合Hckel规则（规则（1.环状环状,2.共平面共平面

5、,3.垂直平面的垂直平面的p轨道轨道,4.4n+2 p电子电子 具有方向性具有方向性第七页，讲稿共九十五页哦二、吡咯、呋喃和噻吩的性质二、吡咯、呋喃和噻吩的性质物理性质物理性质 1、光谱性质、光谱性质 1HNMR：H 7 2、芳香性比较：、芳香性比较：苯苯噻吩噻吩吡咯吡咯呋喃呋喃 电负性影响：一般来说，杂原子与碳原子的电负性越接近，其相应电负性影响：一般来说，杂原子与碳原子的电负性越接近，其相应的五元芳香杂环的芳香性越强，其共轭能也越大。的五元芳香杂环的芳香性越强，其共轭能也越大。元素元素 S N O C电负性：电负性：2.5 3.0 3.5 2.5芳香性：芳香性：噻吩噻吩 吡咯吡咯 呋喃呋喃

6、共轭能：共轭能：苯苯 吡咯吡咯 噻吩噻吩 呋喃呋喃KJ.mol-1 50 121.1 88.7 66.1第八页，讲稿共九十五页哦 杂原子的性质 杂原子对环的影响 芳香性 共轭二烯性质 不饱和性第九页，讲稿共九十五页哦1、五员芳杂化合物的亲电取代反应五员芳杂化合物的亲电取代反应亲电取代反应相对活性亲电取代反应相对活性吡咯吡咯 呋喃呋喃 噻吩噻吩 苯苯 苯环上六个原子共有六个电子，苯环上六个原子共有六个电子，苯环上六个原子共有六个电子，苯环上六个原子共有六个电子，吡咯、呋喃、噻吩上吡咯、呋喃、噻吩上杂原子提供一对杂原子提供一对杂原子提供一对杂原子提供一对电子五个原子共有六个电子，电子云密度大于苯，

7、因此它们亲电取代电子五个原子共有六个电子，电子云密度大于苯，因此它们亲电取代电子五个原子共有六个电子，电子云密度大于苯，因此它们亲电取代电子五个原子共有六个电子，电子云密度大于苯，因此它们亲电取代反应活性大于苯。反应活性大于苯。反应活性大于苯。反应活性大于苯。吸电子诱导效应：吸电子诱导效应：O(3.5)N(3.0)S(2.5)给电子共轭效应：给电子共轭效应：NOS(S的的3p轨道与轨道与C的的2p轨道共轨道共轭相对较差轭相对较差)综合：综合：N对环的贡献的电子最多，硫最少。对环的贡献的电子最多，硫最少。i.电子云密度电子云密度 第十页，讲稿共九十五页哦 ii.由中间体的稳定性分析由中间体的稳定

8、性分析比较：苯的亲电取代比较：苯的亲电取代满足八隅体满足八隅体（较稳定）（较稳定）未满足八隅体未满足八隅体（较不稳定）（较不稳定）第十一页，讲稿共九十五页哦-取代取代-取代取代主要产物主要产物 取代位置取代位置反应中间体的相对稳定性反应中间体的相对稳定性二个主要共振式不稳定二个主要共振式不稳定三个主要共振式稳定三个主要共振式稳定第十二页，讲稿共九十五页哦 亲电取代反应举例亲电取代反应举例注意：注意：五员杂环较活泼，遇酸不稳定五员杂环较活泼，遇酸不稳定硝化：硝化：HNO3/H2SO4磺化：磺化：H2SO4用温和试剂代替用温和试剂代替第十三页，讲稿共九十五页哦（1）五员杂环的硝化反应五员杂环的硝化

9、反应硝化试剂硝化试剂 吡咯和噻酚发生正常亲电取代反应吡咯和噻酚发生正常亲电取代反应硝酸乙酰酯由硝酸和乙酸酐反应制备硝酸乙酰酯由硝酸和乙酸酐反应制备硝酸乙酰酯由硝酸和乙酸酐反应制备硝酸乙酰酯由硝酸和乙酸酐反应制备第十四页，讲稿共九十五页哦 呋喃发生加成反应（特殊，共轭烯烃性质）呋喃发生加成反应（特殊，共轭烯烃性质）机理：机理：第十五页，讲稿共九十五页哦磺化试剂：磺化试剂：（2）五员杂环的磺化反应五员杂环的磺化反应第十六页，讲稿共九十五页哦噻吩还可直接用硫酸磺化（活性大，较稳定）噻吩还可直接用硫酸磺化（活性大，较稳定）应用：除去苯或甲苯中的噻吩应用：除去苯或甲苯中的噻吩第十七页，讲稿共九十五页哦活

10、性大，直接反应，不加路易斯酸活性大，直接反应，不加路易斯酸 卤代（稀释或低温控制在一卤代）卤代（稀释或低温控制在一卤代）FriedelCrafts反应反应活性最大得四取代产物活性最大得四取代产物活性最大得四取代产物活性最大得四取代产物第十八页，讲稿共九十五页哦环上已有取代基对亲电取代取向的影响环上已有取代基对亲电取代取向的影响由取代基和环上杂原子的由取代基和环上杂原子的-定位效应决定定位效应决定第十九页，讲稿共九十五页哦 反应举例反应举例a a 位给电子基位给电子基a a 位吸电子基位吸电子基第二十页，讲稿共九十五页哦b b 位给电子基位给电子基b b 位吸电子基位吸电子基第二十一页，讲稿共九

11、十五页哦(i)a a 位有位有给电子基给电子基从中间体稳定性分析取代基对反应取向的影响从中间体稳定性分析取代基对反应取向的影响 二个共振式二个共振式 推电子基使推电子基使 稳定稳定 二个共振式二个共振式 推电子基未推电子基未 起作用起作用 三个共振式三个共振式 推电子基使推电子基使 稳定稳定较稳定较稳定不稳定不稳定最稳定最稳定第二十二页，讲稿共九十五页哦(ii)a a 位有位有吸电子基吸电子基 二个共振式二个共振式 吸电子基使吸电子基使 不稳定不稳定 二个共振式二个共振式 吸电子基未吸电子基未 起作用起作用 三个共振式三个共振式 推电子基使推电子基使 不稳定不稳定较稳定较稳定不稳定不稳定最稳定

12、最稳定第二十三页，讲稿共九十五页哦(iii)b b 位有位有给电子基给电子基 三个共振式三个共振式 推电子基使推电子基使 稳定稳定 二个共振式二个共振式 推电子基未推电子基未 起作用起作用 三个共振式三个共振式 推电子基未推电子基未 起作用起作用较稳定较稳定不稳定不稳定最稳定最稳定第二十四页，讲稿共九十五页哦(iv)b b 位有位有吸电子基吸电子基 三个共振式三个共振式 吸电子基使吸电子基使 不稳定不稳定 二个共振式二个共振式 吸电子基未吸电子基未 起作用起作用 三个共振式三个共振式 吸电子基未吸电子基未 起作用起作用较稳定较稳定不稳定不稳定最稳定最稳定第二十五页，讲稿共九十五页哦五员芳杂环的

13、其它反应五员芳杂环的其它反应（1）还原成饱和杂环化合物还原成饱和杂环化合物使用特殊催化剂使用特殊催化剂（噻（噻吩能使常用氢化催化吩能使常用氢化催化剂中毒）剂中毒）THF（常用溶剂）（常用溶剂）四氢吡咯四氢吡咯第二十六页，讲稿共九十五页哦 用用Raney Ni催化氢化使噻酚还原脱硫催化氢化使噻酚还原脱硫其它脱硫的例子其它脱硫的例子一种还原羰基至亚甲一种还原羰基至亚甲基的方法基的方法合成开链烃、酮的方法合成开链烃、酮的方法合成开链烃、酮的方法合成开链烃、酮的方法第二十七页，讲稿共九十五页哦（2）Diels-Alder反应（共轭二烯性质）反应（共轭二烯性质）第二十八页，讲稿共九十五页哦（3）呋喃的几

14、个特殊反应呋喃的几个特殊反应(i)2,5-二取代呋喃的酸性开环反应（成二取代呋喃的酸性开环反应（成 1,4-二酮）二酮）合成上进一步应用合成上进一步应用制备环戊烯酮衍生物制备环戊烯酮衍生物 呋喃的芳香性较小呋喃的芳香性较小第二十九页，讲稿共九十五页哦 呋喃酸性开环机理呋喃酸性开环机理:第三十页，讲稿共九十五页哦(ii)呋喃的加成反应（呋喃的共轭二烯性质）呋喃的加成反应（呋喃的共轭二烯性质）例：与例：与AcONO2的反应（前面已介绍）：的反应（前面已介绍）：比较比较第三十一页，讲稿共九十五页哦 2,5-二甲氧基二氢呋喃的形成机理：二甲氧基二氢呋喃的形成机理：第三十二页，讲稿共九十五页哦 合成上的

15、应用举例合成上的应用举例第三十三页，讲稿共九十五页哦吡咯的一些特殊性质吡咯的一些特殊性质（1）吡咯吡咯N 的孤对电子参与环的共轭的孤对电子参与环的共轭吡咯吡咯N的碱性很弱，的碱性很弱，不能与质子结合。不能与质子结合。吡咯碱性吡咯碱性比苯胺弱，而还原后的四氢吡咯的碱性比吡咯的比苯胺弱，而还原后的四氢吡咯的碱性比吡咯的碱性强得多。碱性强得多。吡咯的质子化发生在环上（主要是吡咯的质子化发生在环上（主要是a a位）位）正电荷分散在多个原子上正电荷分散在多个原子上第三十四页，讲稿共九十五页哦（2）吡咯在酸性条件下发生聚合）吡咯在酸性条件下发生聚合聚合机理聚合机理:第三十五页，讲稿共九十五页哦（3）吡咯吡

16、咯N-H的弱酸性的弱酸性吡咯盐的生成吡咯盐的生成Na,K,KOH,NaNH2第三十六页，讲稿共九十五页哦（4）吡咯钾盐的性质吡咯钾盐的性质吡咯负离子吡咯负离子 的结构特点的结构特点有烯胺负离子片断有烯胺负离子片断烯胺烯胺吡咯负离子与苯吡咯负离子与苯氧基负离子有相氧基负离子有相似性似性烯醇负离子烯醇负离子片断片断烯胺负离子烯胺负离子片断片断第三十七页，讲稿共九十五页哦吡咯负离子的一些典型反应吡咯负离子的一些典型反应这些反应与这些反应与那那几个反应几个反应相似相似？与重氮盐偶联与重氮盐偶联第三十八页，讲稿共九十五页哦 几个相似的反应几个相似的反应（酚类的反应）（酚类的反应）第三十九页，讲稿共九十五

17、页哦 呋喃、吡咯和噻吩环的制备方法，常采用呋喃、吡咯和噻吩环的制备方法，常采用1,4-二羰基化二羰基化合物为原料。合物为原料。5.呋喃、吡咯和噻吩环的制法呋喃、吡咯和噻吩环的制法第四十页，讲稿共九十五页哦 吡咯环还常用吡咯环还常用克诺尔（克诺尔（knorr）合成法来合成，此法是合成法来合成，此法是由由-氨基酮与氨基酮与-二羰基化合物（如二羰基化合物（如-酮酸酯）发生缩合反酮酸酯）发生缩合反应。应。-氨基酮与氨基酮与-二羰基化合物二羰基化合物第四十一页，讲稿共九十五页哦呋喃的衍生物呋喃的衍生物糠醛糠醛第四十二页，讲稿共九十五页哦第二节第二节 含两个杂原子的五元杂环含两个杂原子的五元杂环 环中含有

18、二个杂原子的体系称为环中含有二个杂原子的体系称为唑（唑（azole），），根据杂原根据杂原子的位置不同，可以分为子的位置不同，可以分为1,2-唑与唑与1,3-唑。当杂环化合物含有唑。当杂环化合物含有不同的杂原子时，按氧、硫、氮的顺序编号，并使杂原子不同的杂原子时，按氧、硫、氮的顺序编号，并使杂原子的编号最小。的编号最小。1,2-唑唑1,3-唑唑异噁唑异噁唑 异噻唑异噻唑 吡唑吡唑 噁唑噁唑 噻唑噻唑 咪唑咪唑 第四十三页，讲稿共九十五页哦 咪唑的分子结构 第四十四页，讲稿共九十五页哦 在在噁唑、异噁唑分子中，由于氧原子的吸电子效应，使氮原子噁唑、异噁唑分子中，由于氧原子的吸电子效应，使氮原子供

19、电能力减弱，故碱性下降，尤其是异噁唑的碱性最弱。咪唑具有供电能力减弱，故碱性下降，尤其是异噁唑的碱性最弱。咪唑具有较高的碱性，具有对称的共轭酸，共轭是正电荷分布均匀，稳定性较高的碱性，具有对称的共轭酸，共轭是正电荷分布均匀，稳定性提高。提高。pKa -2.03 1.3 2.4 2.5 7.0 唑中的氮原子在其唑中的氮原子在其sp2杂化轨道中有一对孤对电子，杂化轨道中有一对孤对电子，因此具有碱性，但比一般的胺弱。因为因此具有碱性，但比一般的胺弱。因为 sp2比比sp3杂杂化轨道化轨道s成分多，离核近。成分多，离核近。第四十五页，讲稿共九十五页哦 1,3-唑及唑及1,2-唑与呋喃、噻吩、吡咯类似，

20、都可以发生亲电取代反应，唑与呋喃、噻吩、吡咯类似，都可以发生亲电取代反应，但由于唑分子中增加了一个吸引电子的氮原子，降低了环上的电子云密度，但由于唑分子中增加了一个吸引电子的氮原子，降低了环上的电子云密度，因而唑的亲电取代的反应活性较呋喃、噻吩、吡咯为低。因而唑的亲电取代的反应活性较呋喃、噻吩、吡咯为低。1,2-唑与唑与1,3-唑的唑的亲电取代反应的活性顺序有：亲电取代反应的活性顺序有：1,2-唑 1,3-唑 第四十六页，讲稿共九十五页哦 唑发生亲电取代反应时，取代的位置与呋喃、噻吩、吡咯有所唑发生亲电取代反应时，取代的位置与呋喃、噻吩、吡咯有所差别。差别。1,2-唑取代位置都在唑取代位置都在

21、4-位位，1,3 唑中咪唑环的取代位置也在唑中咪唑环的取代位置也在4-位，位，而而噻唑环噻唑环的取代位置都以的取代位置都以 5-位位为主。为主。第四十七页，讲稿共九十五页哦第四十八页，讲稿共九十五页哦第三节第三节 含一个杂原子的六员芳杂化合物（吡啶）的性质含一个杂原子的六员芳杂化合物（吡啶）的性质吡啶的结构吡啶的结构共振能：共振能：23卡卡/molsp2轨道轨道第四十九页，讲稿共九十五页哦象叔胺有亲核性和碱性N可被氧化 吡啶性质的初步分析吡啶性质的初步分析亚胺结构片断有亲电性与亲核试剂反应不饱和性可加氢还原与苯相似有芳香性可亲电取代第五十页，讲稿共九十五页哦1 吡啶的碱性和亲核性吡啶的碱性和亲

22、核性（1）碱性碱性 合成上作为有机碱合成上作为有机碱Knoevenagel反应反应脂肪胺脂肪胺吡啶吡啶苯胺苯胺吡咯吡咯由于由于N上的电子未参与共轭，具有碱性，孤电子对在上的电子未参与共轭，具有碱性，孤电子对在sp2杂化轨道中，孤电子对杂化轨道中，孤电子对的的s成分高，不易给出电子，接受质子的能力弱，为弱碱，比脂肪胺弱，比芳胺强。成分高，不易给出电子，接受质子的能力弱，为弱碱，比脂肪胺弱，比芳胺强。第五十一页，讲稿共九十五页哦 其它应用其它应用制备吡啶盐试剂制备吡啶盐试剂如磺化试剂如磺化试剂（2）亲核性）亲核性 吡啶的烷基化吡啶的烷基化N-甲基吡啶盐的重排甲基吡啶盐的重排N-甲基吡啶盐甲基吡啶盐

23、第五十二页，讲稿共九十五页哦 吡啶的酰基化及其应用吡啶的酰基化及其应用酰基化机理酰基化机理第五十三页，讲稿共九十五页哦2.吡啶环上的亲电取代吡啶环上的亲电取代 待解答的两个问题待解答的两个问题:取代位置：取代位置：哪个为主？哪个为主？反应活性：反应活性：比苯快比苯快?还是比苯慢还是比苯慢?第五十四页，讲稿共九十五页哦吡啶的亲电取代反应的活性比苯弱吡啶的亲电取代反应的活性比苯弱,类似硝基苯类似硝基苯,亲电取代反应总是发生在亲电取代反应总是发生在3位或位或5位位(-位位),吡啶环上由给电子基时吡啶环上由给电子基时,亲电取代反应活性增强。亲电取代反应活性增强。吡啶吡啶 （N吸电子能力较强），吸电子能

24、力较强），为缺电子芳杂环，故比苯难亲电取代，和为缺电子芳杂环，故比苯难亲电取代，和硝基苯相似硝基苯相似.只有在极强的条件下才能发生硝化、磺化及卤化反应。但不发生只有在极强的条件下才能发生硝化、磺化及卤化反应。但不发生F-C烷烷基化、酰化反应；吡啶环上有烷氧基，氨基等给电子基时，有助基化、酰化反应；吡啶环上有烷氧基，氨基等给电子基时，有助于亲电取代反应的进行，但反应活性仍低于相应的苯系化合物；于亲电取代反应的进行，但反应活性仍低于相应的苯系化合物；第五十五页，讲稿共九十五页哦钝化钝化b b取代取代起强吸电子起强吸电子基作用基作用对比：对比：第五十六页，讲稿共九十五页哦其它钝化现象其它钝化现象有给

25、电子基时反应较易进行有给电子基时反应较易进行第五十七页，讲稿共九十五页哦(i)由吡啶的共振式分析由吡啶的共振式分析:结论结论:1.环上带正电环上带正电,不利于亲电取代不利于亲电取代 2.b b 位的正电荷密相对较低（较位的正电荷密相对较低（较 易反应的位置易反应的位置 对反应取向及钝化现象的解释对反应取向及钝化现象的解释第五十八页，讲稿共九十五页哦(ii)由反应的中间体稳定性分析由反应的中间体稳定性分析 取代在取代在 a a 位位不稳定不稳定正电荷在电负性大正电荷在电负性大的原子上的原子上中间体有中间体有两个两个主要共振式主要共振式第五十九页，讲稿共九十五页哦 取代在取代在 b b 位位中间体

26、有中间体有三个三个主要共主要共振式，振式，较稳定较稳定第六十页，讲稿共九十五页哦 取代在取代在 g g 位位不稳定不稳定正电荷在电负性大正电荷在电负性大的原子上的原子上中间体有两个主要共振式中间体有两个主要共振式（与（与a a位反应类似）位反应类似）第六十一页，讲稿共九十五页哦3.吡啶环上的亲核取代反应吡啶环上的亲核取代反应通过氧化去氢通过氧化去氢或或与与负氢负氢接受体结合接受体结合亚胺片断亚胺片断亲核加成亲核加成负氢消除过程负氢消除过程第六十二页，讲稿共九十五页哦（1）NaNH2与吡啶的亲核取代与吡啶的亲核取代 反应反应机理机理:第六十三页，讲稿共九十五页哦（2）PhLi 与吡啶的亲核取代与

27、吡啶的亲核取代第六十四页，讲稿共九十五页哦（3）a a 或或 g g 位有离去基团时的亲核取代位有离去基团时的亲核取代（与硝基苯类似，取代易进行）（与硝基苯类似，取代易进行）机理：机理：制备制备a a-吡啶酮的其它方法吡啶酮的其它方法例：例：好离去基好离去基第六十五页，讲稿共九十五页哦其它取代例子其它取代例子第六十六页，讲稿共九十五页哦4.吡啶的还原和氧化吡啶的还原和氧化（1）还原还原吡啶环比苯环易被还原吡啶环比苯环易被还原第六十七页，讲稿共九十五页哦（2）氧化氧化 氧化在侧链上氧化在侧链上 氧化在氧化在 N 上上对比：对比：吡啶的抗氧化能力比苯强，只氧化侧链。吡啶的抗氧化能力比苯强，只氧化侧

28、链。第六十八页，讲稿共九十五页哦5.N-氧化吡啶的性质氧化吡啶的性质(1)有亲电性有亲电性（易与亲电试剂发生亲电取代，取代在（易与亲电试剂发生亲电取代，取代在4位）位）对比：对比：反应活性不同反应活性不同取代位置不同取代位置不同第六十九页，讲稿共九十五页哦(2)有亲核性有亲核性（易与亲核试剂进行亲核加成）（易与亲核试剂进行亲核加成）对比：对比：反应较快反应较快第七十页，讲稿共九十五页哦为什么为什么N-氧化吡啶氧化吡啶既有亲电性又有亲核性？既有亲电性又有亲核性？(i)结构上有相似性结构上有相似性邻对位负电荷邻对位负电荷密度较大密度较大（1）N-氧化吡啶有两种形式的共振式氧化吡啶有两种形式的共振式

29、第七十一页，讲稿共九十五页哦保留吡啶的特点保留吡啶的特点邻对位正电荷密邻对位正电荷密度较大度较大(ii)结构上有相似性结构上有相似性第七十二页，讲稿共九十五页哦（2）反应的中间体较稳定反应的中间体较稳定(i)亲电取代机理亲电取代机理第七十三页，讲稿共九十五页哦(ii)亲亲核加成及进一步机理核加成及进一步机理比较稳定比较稳定亲电性较强亲电性较强第七十四页，讲稿共九十五页哦（3）还原反应）还原反应第七十五页，讲稿共九十五页哦6.吡啶吡啶 2 2 和和 4 4 位侧链上的反应位侧链上的反应 吡啶吡啶 2 2 和和 4 4 位的位的a a氢氢 有弱酸性有弱酸性醛酮的类似性醛酮的类似性质质有有亲核性亲核

30、性对比对比烯醇负离子烯醇负离子共轭烯醇负共轭烯醇负离子离子第七十六页，讲稿共九十五页哦反应举例反应举例:(1)与醛酮加成与醛酮加成机理：机理：类似于醛酮的类似于醛酮的什么反应？什么反应？第七十七页，讲稿共九十五页哦(2)Michael加成加成(3)烷基化烷基化第七十八页，讲稿共九十五页哦(4)Lewis 酸作用下的加成反应酸作用下的加成反应机理：机理：Lewis 酸加强了酸加强了a a氢的酸性氢的酸性第七十九页，讲稿共九十五页哦第四节第四节 含一个杂原子的含一个杂原子的苯并五员杂环苯并五员杂环体系体系三种苯并五员杂环体系三种苯并五员杂环体系亲电取代反应：亲电取代反应：吲哚吲哚苯并呋喃苯并呋喃苯

31、并噻吩苯并噻吩芳香性比苯环差芳香性比苯环差负电荷密度校大负电荷密度校大第八十页，讲稿共九十五页哦亲电取代中间体分析：亲电取代中间体分析：苄基型正碳离子苄基型正碳离子（有两个主要共振式）（有两个主要共振式）满足八隅体满足八隅体 两种中间体均有一两种中间体均有一定的稳定性定的稳定性（一（一个主要共振式）个主要共振式）第八十一页，讲稿共九十五页哦亲电取代反应举例：亲电取代反应举例：取向类似取向类似取向不同取向不同第八十二页，讲稿共九十五页哦第五节第五节 含一个杂原子的苯并六员杂环体系含一个杂原子的苯并六员杂环体系喹啉和异喹啉：喹啉和异喹啉：亲电取代（反应取向）亲电取代（反应取向）氧化和还原反应氧化和

32、还原反应结构和性质分析结构和性质分析喹啉喹啉异喹啉异喹啉碱性和亲和性碱性和亲和性亲电取代亲电取代亲核取代亲核取代氧化和还原反应氧化和还原反应支链上的反应支链上的反应象吡啶（杂环部分）象吡啶（杂环部分）象萘（碳环部分）象萘（碳环部分）第八十三页，讲稿共九十五页哦（1）亲电取代亲电取代通常通常 5 位与位与 8 位活性相当位活性相当从结构特点解释：从结构特点解释：苯环比吡啶环苯环比吡啶环活泼活泼结构类似萘环结构类似萘环（5,8位易取代）位易取代）1、喹啉的性质、喹啉的性质第八十四页，讲稿共九十五页哦亲电取代反应举例亲电取代反应举例第八十五页，讲稿共九十五页哦（2）喹啉的亲核取代：）喹啉的亲核取代：

33、反应与吡啶反应与吡啶类似类似Chichibabin反应反应Chichibabin反应反应第八十六页，讲稿共九十五页哦（3）喹啉的氧化和还原喹啉的氧化和还原氧化：氧化：在负电荷密度大的环上在负电荷密度大的环上（4）侧链的反应侧链的反应还原：还原：在较不稳定的环上在较不稳定的环上酰基化酰基化第八十七页，讲稿共九十五页哦 由共振结构分析由共振结构分析 环上的电荷分布环上的电荷分布2 异喹啉的性质异喹啉的性质第八十八页，讲稿共九十五页哦（1）亲电取代）亲电取代第八十九页，讲稿共九十五页哦（2）亲核取代）亲核取代第九十页，讲稿共九十五页哦（3）侧链的反应侧链的反应第九十一页，讲稿共九十五页哦4.喹啉的合成喹啉的合成 Skraup喹啉合成法喹啉合成法机理：机理：甘油脱水成丙烯醛甘油脱水成丙烯醛第九十二页，讲稿共九十五页哦 环合和氧化芳构化环合和氧化芳构化PhNO2：溶剂和弱氧化剂溶剂和弱氧化剂Michael加成加成第九十三页，讲稿共九十五页哦 用用Skraup法制备法制备喹啉衍生物的喹啉衍生物的第九十四页，讲稿共九十五页哦2022/10/15感感谢谢大大家家观观看看第九十五页，讲稿共九十五页哦