第十八章杂环化合物讲课.pptVIP

* ５ 嘧啶及其衍生物 嘧啶是1,3-位各为一个氮原子的六元杂环化合物。 嘧啶的碱性比吡啶弱得多，亲电取代反应也比吡啶更难，原因是氮原子的吸电子作用。 * 脲嘧啶 胸腺嘧啶 胞嘧啶 嘧啶本身不存在于自然界，但它的衍生物在自然界分布很广，脲嘧啶、胞嘧啶、胸腺嘧啶是遗传物质核酸的重要组成部分。 * 喹啉 吲哚 嘌呤 quinoline indole purine 常见的稠环化合物 * １ 吲哚 色氨酸 β-甲基吲哚 吲哚环的衍生物广泛存在于动植物体内，与人类的生命、生活有密切的关系。 P 201-205 （粪臭素） * 5-羟基色胺 β-吲哚乙酸 脑白金 植物生长调节剂 调节人的思维活动 * 吲哚的化学性质和吡咯相似，具有极弱的碱性，吡咯环比苯环活泼，亲电取代反应发生在β-位。 * Vilsmeier甲酰化反应： * ２ 喹啉 (1) 结构和性质 喹啉的亲电取代反应发生在电子云密度较大的苯环上，取代基主要进入5或8位。 亲核取代主要发生在吡啶环的2或4位。 P 209－211 * 亲电取代： * 亲核取代： 氧化反应： 还原反应： * (2) 合成 喹啉及其衍生物的合成，常用Skraup法。 原料：苯胺和甘油； 脱水剂：浓硫酸； 氧化剂：硝基苯。 实际操作为一次投料，但反应是分步进行的。 * 反应的过程为： 重点 * 选择不同的苯胺衍生物为原料，可以合成不同的喹啉衍生物。 * 用不同的α,β-不饱和醛、酮代替甘油，也能合成不同的喹啉衍生物，这一反应称为Doebner-Miller反应。 * ３ 嘌呤 尿酸 腺嘌呤 鸟嘌呤 * ４ 苯并吡喃 1,2-吡喃 1,4-吡喃 吡喃盐 香豆素 色酮 苯并吡喃钅 羊盐 * 花色素是许多花的颜色物质，为一类苯并吡喃盐的衍生物，存在于植物的花、果、叶、茎内。 缔纹天竺素 * 第四节 生物碱 第五节 改变人行为的药物 请同学们自学 P 217 －221 一般性质和提取方法 P 226 * 本章要求 掌握常见的五元环和六元环、稠环的命名 掌握呋喃、吡咯、噻吩的结构和性质； 掌握吡啶、喹啉的结构和性质，吡啶的制法 * 吡咯的钾盐和吡咯卤化镁，都可以用来合成吡咯的衍生物。 * * ３ 糠醛及其衍生物 (1) 制法 * (2) 主要性质 H2 * (3) 应用 良好的溶剂； 许多药物和工业产品的原料。 安息香缩合 * ４ 呋喃、吡咯、噻吩的制法 （重点） ＋ CO2 * 实验室合成，Paal-Knorr合成法： * P199 * 5 噻唑和咪唑 噻唑 thiazole 咪唑 imidazole 噻唑易与水混溶，具有弱碱性，它的许多衍生物是重要的药物或生理活性物质。 青霉素G * 咪唑易溶于水，碱性比噻唑强，也有弱酸性，它氮上的氢像吡咯一样，能和碱金属作用生成盐。 * 6 卟啉化合物 卟吩 prophine * 血红素 * 叶绿素a R=CH3 叶绿素b R=CHO * 维生素B12 * 六元杂环化合物中重要的有吡啶、嘧啶和吡喃等。 吡啶 pyridine 嘧啶 pyrimidine 吡喃 pyran 第三节 六元杂环化合物 * １ 吡啶的来源和制法 许多生物碱、维生素、辅酶Ⅰ及辅酶Ⅱ都含有吡啶环。 工业制法： P 203 * 实验室制法：Hantzsch合成法。 汉茨施制法 （重点） * 反应过程： * ２ 吡啶的结构 结构特点：杂原子的共轭效应和诱导效应都是吸电子的；未成键电子对在sp2杂化轨道上，不参与共轭。 sp2杂化 缺电子的芳环，比苯环的电子密度小。 * 吡啶的 弱碱性 碱性强弱的顺序： （重点） * * ３ 吡啶的化学性质 (1) 亲电取代反应 特点： 反应比苯难，不能发生傅氏烷基化、酰基化反应； 硝化、磺化、卤化必须在强烈条件下才能发生； 吡啶环上有供电子基团时，反应活性增高； 吡啶N原子可以看作是一个间位定位基。 反应特点：碱性较强；环不易发生亲电取代反应但易发生亲核取代反应；发生亲电取代反应时，环上N起间位定位基的作用（相对于硝基）。 * 2 * (2) 氧化和还原 吡啶环对氧化剂稳定，比苯环难氧化。 * 用过氧化氢氧化，可得N-氧化吡啶，N-氧化吡啶较易发生亲电取代，取代基主要进入对位。 * 吡啶比苯易还原。 (3) 亲核取代： 齐齐巴宾反应 （重点） P 208 * (补充) 吡啶侧链α-H的反应 2,4,6-位烷基的? -H与羰基? -H相似 羟醛缩合型 * N-烷基吡啶盐的侧链? -H更活泼 羟醛缩合型 * （1） 置换易离去基团的亲核取代反应 　　如在?,γ位有好的离去基团，如C