第十八章杂环化合物 1.命名下列化合物: COOH COOH C2H5 COOH CHoCOOH H 答案: 解:(1)4-甲基-2-乙基噻唑(2)2-呋喃-甲酸或糠酸 (3)N-甲基吡咯 (4)4-甲基咪唑 (5)α,β-吡啶二羧酸 (6)3-乙基喹啉 (7)5-磺酸基异喹啉 (8)β-吲哚乙酸 (9)腺嘌呤 (10)6-羟基嘌呤 2.为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应,而噻吩及吡咯 则不能?试解释之
第十八章 杂环化合物 1 .命名下列化合物： 答案： 解：（1） 4-甲基-2-乙基噻唑 （2）2-呋喃-甲酸或糠酸 （3）N-甲基吡咯 （4）4-甲基咪唑 （5）α，β-吡啶二羧酸 （6）3-乙基喹啉 （7）5-磺酸基异喹啉 （8）β-吲哚乙酸 （9）腺嘌呤 （10）6-羟基嘌呤 ２. 为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应，而噻吩及吡咯 则不能？试解释之
答案: 解:五元杂环的芳香性比较是:苯>噻吩>吡咯>呋喃 由于杂原子的电负性不同,呋喃分子中氧原子的电负 性(3,5)较大,π电子共扼减弱,而显现出共扼二烯的性质, 易发生双烯合成反应,而噻吩和吡咯中由于硫和氮原子的电负性 较小(分别为2.5和3),芳香性较强,是闭合共扼体系,难显 现共扼二烯的性质,不能发生双烯合成反应 3.为什么呋喃、噻吩及吡咯容易进行亲电取代反应,试解释之。 答案 解:呋喃、噻吩和吡咯的环状结构,是闭合共扼体系,同时在杂原子 的P轨道上有一对电子参加共扼,属富电子芳环,使整个环的π 电子密度比苯大,因此,它们比苯容易进行亲电取代反应。 4.吡咯可发生一系列与苯酚相似的反应,例如可与重氮盐偶合,试 写出反应式。 答案: anNcr 解:
答案： 解：五元杂环的芳香性比较是：苯>噻吩>吡咯>呋喃。 由于杂原子的电负性不同，呋喃分子中氧原子的电负 性（3，5）较大，π 电子共扼减弱，而显现出共扼二烯的性质， 易发生双烯合成反应，而噻吩和吡咯中由于硫和氮原子的电负性 较小（分别为 2.5 和 3），芳香性较强，是闭合共扼体系，难显 现共扼二烯的性质，不能发生双烯合成反应。 ３. 为什么呋喃、噻吩及吡咯容易进行亲电取代反应，试解释之。 答案： 解：呋喃、噻吩和吡咯的环状结构，是闭合共扼体系，同时在杂原子 的 P 轨道上有一对电子参加共扼，属富电子芳环，使整个环的 π 电子密度比苯大，因此，它们比苯容易进行亲电取代反应。 ４. 吡咯可发生一系列与苯酚相似的反应，例如可与重氮盐偶合，试 写出反应式。 答案： 解：
5.比较吡咯与吡啶两种杂环。从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取 代反应及受酸聚合性等角度加以讨论。 答案: 解:吡咯与吡啶性质有所不同,与环上电荷密度差异有关。它们与苯 的相对密度比较如下: 082 095 95 085 085 吡咯和吡啶的性质比较: 性质 吡咯 吡啶 主要原因 是弱酸(Ka=10-1,比|弱碱(Kb=23*10°),吡啶环上N原子的P 酸碱性醇强)。又是弱碱(Kb|比吡咯强 般叔电子对未参与共扼 =25*1014,比苯胺弱)胺弱 能接受一个质子 环对氧化比苯环易氧化,在空气比苯更稳定,不易氧|环上π电子密度不降 剂的稳定 中逐渐氧化变成褐色化 者稳定 性 取代反应比苯易发生亲电取代反比苯难发生亲电取代与环上电荷密度有关
５. 比较吡咯与吡啶两种杂环。从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取 代反应及受酸聚合性等角度加以讨论。 答案： 解：吡咯与吡啶性质有所不同，与环上电荷密度差异有关。它们与苯 的相对密度比较如下： 吡咯和吡啶的性质比较： 性质 吡咯 吡啶 主要原因 酸碱性 是弱酸（Ka=10-15，比 醇强）。又是弱碱（Kb =2.5*10-14，比苯胺弱） 弱碱（Kb=2.3*10-9）， 比吡咯强，比一般叔 胺弱。 吡啶环上 N 原子的 P 电子对未参与共扼， 能接受一个质子 环对氧化 剂的稳定 性 比苯环易氧化，在空气 中逐渐氧化变成褐色 比苯更稳定，不易氧 化。 环上π电子密度不降 者稳定。 取代反应 比苯易发生亲电取代反 比苯难发生亲电取代 与环上电荷密度有关
反应 (吡啶环上电荷密度低) 受酸聚合易聚合成树脂物。 难聚合 与环上电荷密度及稳定 性有关 6.写出斯克劳普合成喹啉的反应。如要合成6-甲氧基喹啉,需用哪 些原料? 答案 解: Kramp法合成喹啉的反应: H2-OH 浓H2S +bHoH确基苯区 H2-OH H2-OH CHG NH2+ cH-OH 浓H2s0CHQ 硝基苯△ H2 OH 7.写出下列反应的主要产物: 25°C (1) +(CH3CO)2O
应 反应。 （吡啶环上电荷密度低） 受酸聚合 易聚合成树脂物。 难聚合。 与环上电荷密度及稳定 性有关。 ６. 写出斯克劳普合成喹啉的反应。如要合成 6-甲氧基喹啉，需用哪 些原料？ 答案： 解：Skramp 法合成喹啉的反应： ７. 写出下列反应的主要产物：
嗯烷 +c2→CcH 浓 答案 解: +B2二烷 4)+cH→-(1 t ch 浓NaOH 歧化反应c0CH2 OH coCOon 8.解决下列问题: (1)区别吡啶和喹啉 (2)除去混在苯中的少量噻 吩
答案： .解： ８. 解决下列问题： （1） 区别吡啶和喹啉； （2） 除去混在苯中的少量噻 吩；
(3)除去混在甲苯中的少量吡啶 (4)除去混在吡啶中的 六氢吡啶。 答案: 解;(1)吡啶溶于水,喹啉不溶。(2)噻吩溶于浓HSO4,苯不 溶 (3)水溶解吡啶,甲苯不溶。(4)苯磺酰氯与六氢吡啶生 成酰胺,蒸出吡啶 9.合成下列化合物 H3 (1)由 合成 (2)由苯胺、吡啶为原料合成磺胺吡啶 HOOC CH NO (3)由 合成 答案: CH KMnO 解
（3）除去混在甲苯中的少量吡啶； （4）除去混在吡啶中的 六氢吡啶。 答案： 解；（1）吡啶溶于水，喹啉不溶。 （2）噻吩溶于浓 H2SO4，苯不 溶。 （3）水溶解吡啶，甲苯不溶。 （4）苯磺酰氯与六氢吡啶生 成酰胺，蒸出吡啶。 ９. 合成下列化合物： （1） 由 合成 ； （2） 由苯胺、吡啶为原料合成磺胺吡啶； （3） 由 合成 。 答案： 解：
NaN H2 NH2 180C H2NHSO2N 02C NH2cH coCI ONHCOCH, CISO--CHCONH- t SONH CH3 H3 CH3 (CH3CO)20 HCOCH3 NHCOCH H3 10.杂环化合物CH4O2经氧化后生成羧酸CH4O3,把此羧酸的钠盐 与碱石灰作用,转变为C4H4O,后者与钠不起反应, 也不具有醛和酮的性质,原来的CH4O2是什么? 答案: 解:
10. 杂环化合物 C5H4O2经氧化后生成羧酸 C5H4O3，把此羧酸的钠盐 与碱石灰作用，转变为 C4H4O，后者与钠不起反应， 也不具有醛和酮的性质，原来的 C5H4O2是什么？ 答案： 解：
原来的C是口 11.用浓硫酸将喹啉在220~230°￠时磺化,得喹啉磺酸(A),把 (A)与碱共熔,得喹啉的羟基衍生物(B)。(B)与 应用斯克劳普法从邻氨基苯酚制得的喹啉衍生物完全相同,(A) 和(B)是什么?磺化时 苯环活泼还是吡啶环活泼? 答案: 解(A) (B) 03H 磺化时,苯环比吡啶环活泼。 12.α、β-吡啶二甲酸脱羧生成β-吡啶甲酸(烟酸) COOH CO2 ACOOH CooH△ 为什么脱羧在α-位: 答案: 12.解:脱羧是以偶离子的行式进行的 G0→C0t
11. 用浓硫酸将喹啉在 220～230°C 时磺化，得喹啉磺酸（A），把 （A）与碱共熔，得喹啉的羟基衍生物（B）。（B）与 应用斯克劳普法从邻氨基苯酚制得的喹啉衍生物完全相同，（A） 和（B）是什么？磺化时 苯环活泼还是吡啶环活泼？ 答案： 12. α、β-吡啶二甲酸脱羧生成 β-吡啶甲酸（烟酸）： 为什么脱羧在α-位？ 答案：
13.毒品有哪几类,它的危害是什么? 答案: 主要有三类:兴奋剂,幻觉剂和抑制剂。 兴奋剂:能增强人的精神体力和敏感性。但易导致人过度兴奋使心血 管系统紊乱,甚至致癌。 幻觉剂:易使人产生自我陶醉和兴奋感经常使用会抑制人体的免疫系 统,出现不安,忧虑,过敏和失眠等症状。 抑制剂:会抑制中枢神经,使人精神状态不稳定,消沉,引起胃肠不 适,事业心和呕吐等反应 因此,吸毒等于慢性自杀
13. 毒品有哪几类，它的危害是什么？ 答案： 主要有三类：兴奋剂，幻觉剂和抑制剂。 兴奋剂：能增强人的精神体力和敏感性。但易导致人过度兴奋使心血 管系统紊乱，甚至致癌。 幻觉剂：易使人产生自我陶醉和兴奋感经常使用会抑制人体的免疫系 统，出现不安，忧虑，过敏和失眠等症状。 抑制剂：会抑制中枢神经，使人精神状态不稳定，消沉，引起胃肠不 适，事业心和呕吐等反应。 因此，吸毒等于慢性自杀