第十七章杂不秘各虱移责 学习要求: 1.掌握杂环化合物的分类和命名。 2.掌握杂环化合物的化学性质。 3.理解杂环化合物的结构与芳香性。 4.理解吡咯、吡啶的结构与性质的关系。 5.了解嘧啶、喹啉、嘌呤及吲哚。 6. 了解几种重要生物碱(麻黄素、烟碱、ó阿托 吊、1咖啡碱和茶碱) 1111001 10001001 作业1:P4291,2,3,5,7,8,10,11 CH exit
第十七章 杂环化合物409页 exit 学习要求: 1. 掌握杂环化合物的分类和命名。 2. 掌握杂环化合物的化学性质。 3. 理解杂环化合物的结构与芳香性。 4.理解吡咯、吡啶的结构与性质的关系。 5.了解嘧啶、喹啉、嘌呤及吲哚。 6.了解几种重要生物碱(麻黄素、烟碱、阿托 品、咖啡碱和茶碱)。 作业1: P429 1,2,3,5,7,8,10,11
引言 环化合物是指组成环的原子中含有除碳以外的原子(杂原子一常见的是N、 O、S等)的环状化合物。 非芳香杂环如 .NH 杂环化合物 恐环行合不克东现测的杂环)过N,水 杂环化合物不包括极易开环的含杂原子的环状化合物,例如: H ·本章我们只讨论芳香族杂环化合物。 杂环化会物是一大有权物:点已知有机物典三分之年 杂环化合物在自 然界分布很广、功用很多。例如,中草药的有效成分生物碱大多是杂环化 合物:动植物体内起重要生理作用的血红素、叶绿素、核酸的碱基都是含 氨杂环;部分维生素,抗菌素:一些植物色素、植物染料、合成染料都含 有杂环
引言 • 环化合物是指组成环的原子中含有除碳以外的原子(杂原子——常见的是N、 O、S等)的环状化合物。 • • 杂环化合物不包括极易开环的含杂原子的环状化合物,例如: • • 本章我们只讨论芳香族杂环化合物。 • 杂环化合物是一大类有机物,占已知有机物的三分之一。杂环化合物在自 然界分布很广、功用很多。例如,中草药的有效成分生物碱大多是杂环化 合物;动植物体内起重要生理作用的血红素、叶绿素、核酸的碱基都是含 氮杂环;部分维生素,抗菌素;一些植物色素、植物染料、合成染料都含 有杂环。 杂环化合物 非芳香杂环 芳杂环(符合休克尔规则的杂环)如 如 O O NH N N H O , . . , , , O , , NH O O O O O O
17.1杂环化合物的简解和命名 17.1.1杂环化合物简解 17.1.2五元杂环化合物的命名 17.1.3唑的命名 17.1.4六元杂环化合物的命名
17.1 杂环化合物的简解和命名 17.1.1 杂环化合物简解 17.1.2 五元杂环化合物的命名 17.1.3 唑的命名 17.1.4 六元杂环化合物的命名
17.1.1杂环化合物的简介 在环上含有杂原子(非碳原子)的有机物称为杂环化合物。 1脂杂环 没有芳香特征的杂环化合物称为脂杂环。 三元杂环 环氧乙烷) (氮杂环丙烷) 0 四元杂环 (β-丙内酯) (B-丙内酰胺) 五元杂环 (顺丁烯二酸酐) 七元杂环 (氧杂草 (1H-氮杂草)
17.1.1 杂环化合物的简介 1 脂杂环 没有芳香特征的杂环化合物称为脂杂环。 三元杂环 四元杂环 五元杂环 七元杂环 (氮杂环丙烷) (β-丙内酯) (β-丙内酰胺) (顺丁烯二酸酐) (氧杂 ) (1H-氮杂 ) O H (环氧乙烷) N O O NH O O O O O N H 在环上含有杂原子(非碳原子)的有机物称为杂环化合物
2芳杂环 具有芳香特征的杂环化合物称为芳杂环 五元杂环 呋喃 噻吩 吡咯 噁唑 噻唑 咪唑 吡唑 六元杂环 吡啶 嘧啶 吡喃(无芳香性) 苯并杂环 吲哚 喹啉 异喹啉 杂环并杂环 嘌呤
2 芳杂环 具有芳香特征的杂环化合物称为芳杂环 苯并杂环 杂环并杂环 五元杂环 六元杂环 呋喃 噻吩 吡咯 噁唑 噻唑 咪唑 吡唑 吡啶 嘧啶 吡喃(无芳香性) 吲哚 喹啉 异喹啉 嘌呤 O S N H N O N S N N H N N H N N N O N H N N N N N H N
17.1.2五元杂环化合物的命名410页 五元杂环 呋喃(furan) 噻吩(thiophene) 吡咯(pyrrole) 五元杂环苯并体系 苯并呋喃 苯并噻吩 苯并吡咯 (benzofuran) (benzothiophene) 吲哚(indole)
17.1.2 五元杂环化合物的命名 410页 五元杂环 五元杂环苯并体系 O 1 2 3 4 5 6 7 S 1 2 3 4 5 6 7 N H 1 2 3 4 5 6 7 呋喃(furan) 噻吩(thiophene) 吡咯(pyrrole) 苯并呋喃 (benzofuran) 苯并噻吩 (benzothiophene) 苯并吡咯 吲哚 (indole) O 1 2 4 3 α β 5 S 1 2 4 3 α β 5 5 N1 H 2 4 3 α β
17.1.3唑的命名 含有两个杂原子的五元杂环,若至少有一个杂原子是 氮,则该杂环化合物称为唑。 命名时的编号原则是: 1)让杂原子的位号尽可能小: 2)当两个杂原子不相同时,编号的次序是:价数小的在前, 大的在后; 3)价数相等时,原子序数小的在前,大的在后。 S O、S、N的 2价 3价 次序如左: 原子序数小 原子序数大
17.1.3 唑的命名 含有两个杂原子的五元杂环,若至少有一个杂原子是 氮,则该杂环化合物称为唑。 命名时的编号原则是: 1) 让杂原子的位号尽可能小; 2)当两个杂原子不相同时,编号的次序是:价数小的在前, 大的在后; 3)价数相等时,原子序数小的在前,大的在后。 O S N 2价 3价 原子序数小 原子序数大 O、S、N的 次序如左:
1,2-唑 异噁唑(isoxazole) 异噻唑(isothiazole) 吡唑(pyrazole) 13-唑 噁唑(oxazole) 噻唑(thiazole) 咪唑(inidazole)
1 2 4 3 5 N O 1 2 4 3 5 N S N N H 1 2 4 3 5 异噁唑 异噻唑(isothiazole) 吡唑(pyrazole) (isoxazole) 1,2-唑 N O 1 2 4 3 5 N S 1 2 4 3 5 N N H 1 2 4 3 5 噁唑(oxazole) 噻唑(thiazole) 咪唑(inidazole) 1,3-唑
17.1.4六元杂环化合物的命名 六元杂环 4 3 3 20 吡啶(pyridine) 吡喃(pyran) Y-吡喃酮 -吡喃酮 (Y-pyrone) (a-pyrone) 5 3 2 哒嗪(pyridazine) 嘧啶(pyrimidine) 吡嗪(pyrazine)
17。1。4 六元杂环化合物的命名 N α β 1 2 3 4 5 6 γ O α β 1 2 3 4 5 6 γ 1 2 3 4 5 6 O O 1 2 3 4 5 6 O O N N 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 N N 1 2 3 4 5 6 N N 六元杂环 吡啶(pyridine) 吡喃(pyran) γ-吡喃酮 (γ-pyrone) α-吡喃酮 (α-pyrone) 哒嗪(pyridazine) 嘧啶(pyrimidine) 吡嗪(pyrazine)
六元杂环苯并环系 3 8 8 喹啉 异喹啉 苯并吡喃 苯并Y-吡喃酮 (quinoline) (isoquinoline) (benzopyran) (benzo-y-pyrone) 杂环并杂环 8 嘌呤(purine)
N 1 2 3 5 4 6 7 8 N 1 2 3 5 4 6 7 8 1 2 3 5 4 6 7 8 O O O N N N H N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 杂环并杂环 喹啉 (quinoline) 异喹啉 (isoquinoline) 苯并吡喃 (benzopyran) 苯并--吡喃酮 (benzo--pyrone) 嘌呤(purine) 六元杂环苯并环系