第十二章杂环化合物 12.1写出下列化合物的构造式 (1)3-甲基吡咯(2)α-噻吩磺酸(3)y-吡啶甲酸 (4)B-氯代 呋喃 (5)β-吲哚乙酸 (6)碘化NN-二甲基四氢吡咯 (7)四氢呋喃 (8) 六氢吡啶 (9)糠醛,糠醇,糠酸(10)8-羟基喹啉 答:(1) -CH3 CH COOH 8) CH3 CH -CH OH COOH (10) OH 12.2命名下列化合物 C2H5 CH3(2) (3)CH CH3o 5)CH2 COOH (6) CH3 ∠N - COCH3 答:(1)2-甲基呋喃(2)3-乙基噻吩(3)3,5-二甲基吡啶 (4)2-吡啶甲酸 (5)5-甲基-2-呋喃甲酸 (6)3-甲基吲哚 (7)6-甲氧基-8-氨基喹啉(8)5-氯异喹啉(9)2-噻吩乙酮(10)2-氨基喹啉 12.3写出下列各反应式的产物 (1)5甲基糖Na9(+(B)(2) CH..CHO NaoH -(B) (3)噻吩+丙酰氯 Zncl (4)吡啶+2-碘丙烷 (5)8-羟基喹啉+Br2—-(A) 6)吡咯K C)→(B)
第十二章 杂环化合物 12.1 写出下列化合物的构造式 (1)3- 甲基吡咯 (2)α-噻吩磺酸 (3)γ-吡啶甲酸 (4)β-氯代 呋喃 (5)β-吲哚乙酸 (6)碘化 N,N-二甲基四氢吡咯 (7)四氢呋喃 (8) 六氢吡啶 (9)糠醛,糠醇,糠酸(10)8-羟基喹啉 N H CH3 S SO3H N COOH O Cl (1) (2) (3) 答: (4) N CH2COOH N I CH3 CH3 O N H O CHO O CH2OH O COOH N OH (5) (6) (7) (8) (9) (10) + 12.2 命名下列化合物 O CH3 S C2H5 N CH CH3 3 N COOH COOH O CH3 N H CH3 NH2 N CH3O N Cl S COCH3 N NH2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 答:(1)2-甲基呋喃 (2)3-乙基噻吩 (3)3,5-二甲基吡啶 (4)2-吡啶甲酸 (5)5-甲基-2-呋喃甲酸 (6)3-甲基吲哚 (7)6-甲氧基-8-氨基喹啉 (8)5-氯异喹啉 (9)2-噻吩乙酮 (10)2-氨基喹啉 12.3 写出下列各反应式的产物。 NaOH CH3CH2CHO NaOH ZnCl2 K C2H5I (1) 5-甲 基糠醛浓 (A) + (B) (2) 糠醛 (A) (B) (3) 噻吩+丙酰氯 (A) (4)吡啶+2-碘丙烷 (A) (5) 8-羟 基喹啉 +Br2 (A) (6) 吡 咯 (A) (B)
(1)(A) H C- CHOH H C COoNa CH (2)(A) CH3 H-CHCHO )-CHCH cHo OH COCH. CH (4)(A) B CH(CH3)2 (5)(A) (6)(A) N OH CH 124从指定原料出发合成下列化合物。 1)糠醛—ˉ尼龙66(2)吡啶-2羟基吡啶(3)呋喃一-5-硝基糠酸 和 (4)β-甲基吡啶 → 解:(1)糠醛 尼龙-66 Zno-Cr.O.-Mno H2, Ni 浓HC!CH2CH2Cl CHo t HO CH, CH, CI HO ho 2NaoH CH, CH, CI HCOOC-(CH2)4-COOH H CH CH CI H2 N-(CH2)6NH n HCOOC-(CH24-COOH +n H,N-(CH,)-NH. 2 se 催化剂 H-[NH(CH2)6-NHCO(CH)COIn OH +(2n-1)H20
解: O H3C CH2OH O H3C COONa O CH CH CH3 CHO OH O CH CH CH3 CHO S COCH2CH3 N CH(CH3) 2 I N Br OH N N C2H5 K (1)(A) (B) (2)(A) (B) (3)(A) (4)(A) + (5) (A) (6) (A) (B) 12.4 从指定原料出发合成下列化合物。 (1) 糠醛 尼龙-66(2)吡啶 2-羟基吡啶(3)呋喃 5-硝基糠酸 (4)β-甲基吡啶 N NH2 N C O 和 (5) O O OH 解: (1) 糠醛 尼龙-66 O CHO H2O ZnO-Cr2O3-MnO2 O H2,Ni O HCl CH2CH2Cl CH2CH2Cl CH2CH2Cl CH2CH2Cl H3O+ H2O HCOOC (CH2) 4 COOH H2N (CH2) 6 NH2 H2,Ni HCOOC (CH2) 4 COOH H2N (CH2) 6 NH2 H NH(CH2) 6 NHCO(CH2)CO OH H2O + 浓 2NaOH n + n 缩聚 催化剂 [ ] n + (2n-1)
(2)吡啶一-2-羟基吡啶 NaNH2NN-二甲基苯胺 H2O HNa H20-5 N,HSO OH (3)呋喃—一5-硝基糠酸 o- 4 HNO(CHaco)2o 2 -5~30℃ Mg 无水乙醚-BnM BrMgCOo B甲基一→〔 H. KMno COOH NaoH+ Br AlCl3 -cl t + HCI +Br CH3COOH Br无水乙醇 OMgBr HO 12.5用化学方法区别下列各组化合物 (1)苯和噻吩 (2)苯,噻吩,苯酚 (3)吡咯和四氢吡咯 (4)苯甲醛和糠醛(5)吡咯和α-甲基吡咯 答:(1)在两者中分别加入浓硫酸,在室温下溶于浓硫酸者为噻吩,不溶者为苯
NaNH2 N N NHNa H2O N NH2 NaNO2 H2SO4 N N2HSO4 H2O N OH (2)吡啶 2-羟基吡啶 N,N-二甲基苯胺 回流 0~5℃ + O HNO3 (CH3CO)2O O NO2 Br2 NO2 O Br Mg NO2 O BrMg CO2 NO2 O BrMgCOO H2O NO2 O COOH (3)呋喃 5-硝基糠酸 + -5~-30℃ 无水乙醚 N NH2 N C O N CH3 KMnO4 N COOH PCl3 N C O Cl NH3 N C O NH2 NaOH+Br2 N C O HCl N NH2 N C O Cl AlCl3 β -甲 基吡啶 和 + + (4) O O OH O Br2 CH3COOH O Br Mg O MgBr O O OMgBr H2O O OH (5) + 室 温 无水 乙 醇 12.5 用化学方法区别下列各组化合物 (1)苯和噻吩 (2)苯,噻吩,苯酚 (3)吡咯和四氢吡咯 (4)苯甲醛和糠醛(5)吡咯和α-甲基吡咯 答:(1)在两者中分别加入浓硫酸,在室温下溶于浓硫酸者为噻吩,不溶者为苯
(2)首先在三者中分别加入稀NaOH溶液,溶解者为苯酚:然后把不溶解的两者分别 加入浓硫酸试验,溶于浓硫酸者为噻吩,无此现象者为苯 (3)用浓盐浸过的松木片试验两者蒸气,能使松木片变红者为吡咯,无此现象者为四氢 吡咯。 (4)把两者分别加入苯胺和醋酸,显红色者为糠醛,无此现象者苯甲醛。 (5)把两者分别加入高锰酸钾碱性溶液,使高锰酸钾溶液褪色者为α-甲基吡咯,无此 现象者为吡咯。 126把下列化合物按其碱性由强到弱排列成序。 甲胺、苯胺、吡咯、喹啉、吡啶、氨、乙睛 答:碱性由强到弱的顺序为: 甲胺>氨>吡啶>喹啉>苯胺>吡咯>乙腈 127用化学方法除去下列化合物中的少量杂质 (1)苯中混有少量噻吩 (2)吡啶中混有少量六氢吡咯 (3)甲苯中混有少量吡啶 (4)β-吡啶乙酸乙脂中混有少量β-吡啶乙酸 答:(1)加入浓硫酸后进行振摇,噻吩在室温下溶于浓硫酸,苯浮于上层,除去下层酸液即 (2)加入对甲苯磺酰氯、六氢吡啶于之作用生成固体沉淀,吡啶不作用,加热蒸出即可 (3)加入稀盐酸溶液,吡咯溶于酸液,甲苯浮于上层,分离出甲苯即可 (4)加入稀氢氧化钠溶液洗涤,β-吡啶乙酸溶于碱液而被除去 12.8吡啶甲酸三个异构体的熔点分别为(A)137℃、B)234-137℃,(O)137℃。喹啉氧化时得 到二元酸( DC7HSOAN,(D)加热时生成(B)。异喹啉氧化时得到二元酸( E)C7HSO4N,(E)加热 时生成(B)和(C)。据此推测(A)、(B)、(C)、(D)、(E)的构造式,并写出有关反应式 解:各化合物的构造式为: COOH (B) COOH COOH (E) 有关反应式如下: KMno COOH△ COOH COOH N KMnO △ 129某杂环化合物CsH4O2,经氧化生成分子式CsHO3为的羧酸,这个羧酸的钠盐于碱石 灰作用则转变为C4H4O。后者不和金属钠作用,液没有醛和酮的反应。试推测原来化合物
(2)首先在三者中分别加入稀 NaOH 溶液,溶解者为苯酚;然后把不溶解的两者分别 加入浓硫酸试验,溶于浓硫酸者为噻吩,无此现象者为苯。 (3)用浓盐浸过的松木片试验两者蒸气,能使松木片变红者为吡咯,无此现象者为四氢 吡咯。 (4)把两者分别加入苯胺和醋酸,显红色者为糠醛,无此现象者苯甲醛。 (5)把两者分别加入高锰酸钾碱性溶液,使高锰酸钾溶液褪色者为α-甲基吡咯,无此 现象者为吡咯。 12.6 把下列化合物按其碱性由强到弱排列成序。 甲胺、苯胺、吡咯、喹啉、吡啶、氨、乙睛 答:碱性由强到弱的顺序为: 甲胺>氨>吡啶>喹啉>苯胺>吡咯>乙腈 12.7 用化学方法除去下列化合物中的少量杂质。 (1)苯中混有少量噻吩; (2)吡啶中混有少量六氢吡咯 (3)甲苯中混有少量吡啶 (4)β-吡啶乙酸乙脂中混有少量β-吡啶乙酸 答:(1)加入浓硫酸后进行振摇,噻吩在室温下溶于浓硫酸,苯浮于上层,除去下层酸液即 可。 (2)加入对甲苯磺酰氯、六氢吡啶于之作用生成固体沉淀,吡啶不作用,加热蒸出即可。 (3)加入稀盐酸溶液,吡咯溶于酸液,甲苯浮于上层,分离出甲苯即可。 (4)加入稀氢氧化钠溶液洗涤,β-吡啶乙酸溶于碱液而被除去。 12.8 吡啶甲酸三个异构体的熔点分别为(A)137℃,(B)234~137℃,(C)137℃。喹啉氧化时得 到二元酸(D)C7H5O4N,(D)加热时生成(B)。异喹啉氧化时得到二元酸(E)C7H5O4N,(E)加热 时生成(B)和(C)。据此推测(A)、(B)、(C)、(D)、(E)的构造式,并写出有关反应式。 解:各化合物的构造式为: N COOH N COOH COOH N COOH N COOH COOH N COOH (A) (B) (C) (D) (E) 有关反应式如下: KMnO4 COOH N COOH N COOH N (O) △ N KMnO4 COOH N COOH N COOH COOH N (O) + △ 12.9 某杂环化合物 C5H4O2,经氧化生成分子式 C5H4O3 为的羧酸,这个羧酸的钠盐于碱石 灰作用则转变为 C4H4O。后者不和金属钠作用,液没有醛和酮的反应。试推测原来化合物
CsH4O2的构造式,并写出有关反应式 解:原来的构造式为 CHO 有关反应式如下: NaoH CHO KMnO COOH COoNa△
C5H4O2 的构造式,并写出有关反应式。 O 解:原来的构造式为 CHO 有关反应式如下: O CHO O KMnO4 COOH NaOH O COONa NaOH(CaO) O (O) △