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第十七章 杂环化合物;Ⅰ.杂环化合物概述;(二)按成环原子数及环数分（最稳定的杂环是五元杂环和六元杂环）; ;3. 芳香性杂环化合物 具有4n+2个π电子的闭合共轭体系的杂环化合物。;杂环分类;前面所讲的内酯、内酰胺、环氧乙烷等从结构上来看，也属于杂环化合物，但其性质与同类的开链化合物相似。且很容易开环形成链状化合物。 杂环化合物种类繁多，数量庞大，是有机化合物中数量最大的一类。广泛存在于自然界中，很多在动植物体内起着重要的生理作用。如：中草药的有效成分生物碱、血红素、叶绿素、核酸的碱基等，都是含氮杂环化合物；为数不少的维生素、抗生素以及一些植物色素和植物染料都含有杂环；目前合成的杂环化合物也是为数众多，不少合成药物，合成染料、新型高分子材料也含有杂环结构。在现代药物中，杂环化合物占了相当大的比重。因此可以说：杂环化合物在生命科学中占有重要地位；杂环化学是有机化学的一个重要组成部分。;三. 命名;2.杂环基本环的命名 简单的杂环(看作杂环的基本环)都有一特定的名称，按英 文音译名选择相应的汉字，旁边加“口”，表示环状化合 物： ;无特定名称的稠杂环化合物，选含特定名称的杂 环为基本环，用化学介词“并”表示稠合关系， 按衍生物命名 ： ;3.环上取代基的位置 基本环的编号原则如下： (1)从杂原子开始，定位1，依次2、3……； 或杂原子相邻的碳原子为α，依次β、γ…… (2) 当环上有两个或多个杂原子时，应使杂原子 的位号最低，杂原子按O，S，N的次序给最低号。 (3) 环上有不同取代基时，编号按最低系列原则 和顺序规则，使取代基所在的位次最低。 ;2-甲基-5-乙基呋喃 α-甲基-α’ -乙基呋喃;(4) 稠杂环的编号，一般和稠环芳烃相同，但有 少数稠杂环另有一套编号顺序。 ; 总结： A.从杂原子开始编号，有多个杂原子时，按O、S、N 顺序，杂原子编号之和应最小。 B.只含一个杂原子时，亦可用希腊字母α、β、γ。 ;Ⅱ.五元杂环化合物;其它一些环系如咪唑、噻唑等同样具有环闭的6电子π体系。; 具有4n+2个p电子的环状共轭体系(有芳香性)，杂原子的p轨道有一对p电子：;正常典型键长： C-C 0.154；C-O 0.143； C-S 0.182； C-N 0.147 C=C 0.134 C=O 0.122 C=S 0.160；C=N 0.128 单位： nm; 1.键长 分子中键长平均化，但不如苯完全平均，芳香性 较苯差，有一定的不饱和性及环不稳定性。; ① 呋喃、吡咯、噻吩是一个平面结构。 ② 环上的C原子和杂原子都是以SP2杂化轨道成键的。 ③ 五个没有杂化的P轨道垂直于环平面，形成闭合共轭体系。 ④ 五元环属于富电子环。（也叫多π芳杂环） ⑤ 环形π电子分布于杂环平面的上、下两方。 ⑥ 共轭能;芳香性（芳香杂环） ① 符合休克尔规则，π电子数为6。 ② 芳香性比较（易取代、难加成、难氧化）： 苯＞噻吩＞ 吡咯＞呋喃;二. 化学性质;328页;2. 加成反应（还原）;呋喃的双烯特征：离域能较小，环的稳定性较低，芳香性最差，故具有明显的共轭二烯性质。;;3. 吡咯的弱酸性和弱碱性（不是仲胺）;4. 鉴别反应 ① 呋喃使盐酸浸过的松木片显绿色。 ② 噻吩和吲哚醌在硫酸作用下发生兰色反应。 噻吩在浓硫酸的作用下与松木片能呈现兰色反应。 ③ 浸盐酸的松木片遇吡咯蒸气显红色。 ;三. 重要的五元杂环化合物 1. 糠醛（2-呋喃甲醛）;Ⅲ.六元杂环化合物（是杂环化合物重要的部??）;二.吡啶的性质;2. 亲电取代反应 （芳香性比苯差） 比苯难 进入吡啶环的β位 （氮原子具有如-NO2相似的定位作用） H+介质对亲电取代不利（首先与氢生成盐，不利亲电试剂）;3.亲核取代反应 （电子云密度降低，易发生亲核取代） 比苯容易 进入α位 ;4. 氧化反应 吡啶环对氧化剂稳定（支链氧化）;5. 还原反应 较苯容易（因环碳电子云密度较低，不仅可催化加氢，还可被化学试剂还原）;三. 重要的六元杂环化合物 1. 吡啶衍生物;2. 嘧啶衍生物;Ⅳ. 稠杂环化合物;二. 喹啉及其衍生物;③? 亲核取代;⑤ 氧化 ; Ⅴ. 生物碱（含氮碱性化合物）---概论;二. 生物碱的提取方法 ; 生物碱的涵义、存在及制取;生物碱的通性;重要的生物碱;2. 颠茄碱类 (1) 阿托品 ;古柯碱是一种局部麻醉剂， 其缺点是：容易成瘾， 毒性很强，可使呼吸中枢麻痹而致死。 ;3. 金鸡纳碱(奎宁) ;从几万种化合物中