第十六章杂环化合物PPT_精品.pptVIP

（糠醛） + H2O （四氢糠醇，具有醇和醚的性质） 呋喃最重要的衍生物是呋喃甲醛，俗称糠醛。无色透明液体，由农副产品如甘蔗杂渣、花生壳、高粱杆、棉子壳（含有戊多糖）……用稀酸加热蒸煮制取。 -CH2OH 鉴别反应：苯胺醋酸盐与糠醛作用，显深红色，可 以用于糠醛或戊糖的鉴别。 2. 五元杂环衍生物--糠醛（α-呋喃甲醛） * Ｑ号７５４０９３４９０ ① 氧化还原反应 糠醛的性质，同无α-H的醛的一般性质。 * Ｑ号７５４０９３４９０ ③ 羟醛缩合反应  ? ④ 安息香缩合反应  ? ② 歧化反应 （糠醇） （糠酸） * Ｑ号７５４０９３４９０ 1. 吡啶 吡啶是典型六元芳香杂环化合物,有毒。 （二）六元杂环化合物的化学性质 由于氮原子电负性比碳的大, 吸电子诱导效应和共轭效应，使吡啶环上的电子云密度较低，故吡啶在亲电取代反应中很不活泼，比苯的取代难得多，其亲电取代反应与硝基苯类似，不起傅-克酰基化和烷基化反应，β-碳上电子云密度相对大些，一般需要强烈条件，且主要发生在β-位。 * Ｑ号７５４０９３４９０ 吡啶的亲电取代反应示例: ① 磺化: ② 硝化: ③ 卤化: 吡啶和硝基苯一样不发生傅－克反应。 吡啶环连的推电子基时，有利于亲电取代反应的进行，但反应活性仍低于相应的苯系化合物。 * Ｑ号７５４０９３４９０ ④ 氧化反应 吡啶环对氧化剂稳定，一般不被酸性高锰酸钾、酸性重铬酸钾氧化，通常是侧链烃基被氧化成羧酸。 * Ｑ号７５４０９３４９０ 吡啶环之所以对氧化剂稳定，是因为N原子电负性大，环上的π电子云向氮偏移，使环上的五个C原子的电子云密度降低，而在酸性溶液中则N原子与H+的结合成为氮正离子，环的碳原子上的电子云密度降得更低，故对氧化作用比苯环稳定。 同时因为吡啶为第三胺，所以易被过氧化物溶液氧化成氧化物。 * Ｑ号７５４０９３４９０ ⑤ 吡啶可被催化加氢为六氢吡啶（哌啶）。 　 吡啶环对还原剂则比苯环活泼。六氢吡啶的碱性（pKb=2.7）比一般脂肪族仲胺略强。 吡啶环的电子云密度下降后，使吡啶环上易发生亲核取代反应，且发生在α位上。 * Ｑ号７５４０９３４９０ 吡啶氮原子上的未共用电子对不参与π-体系，这对电子可与质子结合，因此吡啶的碱性（pKb=8.8）较吡咯强，也比苯胺（pKb=9.3）略强,但比脂肪胺弱。 ⑦ 碱性 吡啶易与酸和活泼的卤代物成盐,碱化后恢复原物。 * Ｑ号７５４０９３４９０ 2. 喹啉和异喹啉 与吡啶类似, 喹啉和异喹啉都有弱碱性。 喹啉和异喹啉的亲电取代反应（如硝化、磺化、溴化等）比吡啶容易，亲电试剂主要进攻苯环部分（5-或8-位）。 亲核取代反应则发生在吡啶环上，其中喹啉主要在2-或4-位取代，而异喹啉主要在1-位。 喹啉和异喹啉都是苯并吡啶。 N N 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 * Ｑ号７５４０９３４９０ ① 取代反应 * Ｑ号７５４０９３４９０ ② 氧化还原反应 喹啉用高锰酸钾氧化时，苯环发生破裂，用钠和乙醇还原是其吡啶环被还原，这说明在喹啉分子中吡啶环比苯环难氧化,易还原。 * Ｑ号７５４０９３４９０ ③ 喹啉环合成法—斯克劳普法 斯克劳普法：用苯胺与甘油、浓硫酸及一种氧化 剂如硝基苯共热引起剧烈的放热反 应生成喹啉。 * Ｑ号７５４０９３４９０ 该反应的过程是： a . b . 程 * Ｑ号７５４０９３４９０ 喹啉衍生物的合成多采用斯克劳普法，如苯胺环上间位有推电子基团，则在推电子基的对位关环，得到7-取代喹啉；如苯胺环间位上有拉电子基团，则在拉电子基的邻位关环，得到5-取代喹啉。 7-取代喹啉 5-取代喹啉 Y1推电子基团 Y2拉电子基团 * Ｑ号７５４０９３４９０ 3.生物碱 物理性质:其碱性大多是因为含有氮杂环，但也有少数 非杂环的生物碱。生物碱大多为固体，可溶 于乙醇等有机溶剂，有旋光活性。 定义:一类存在于生物体中的结构复杂，并具有很强的 生理作用的含氮碱性有机物。 化学性质: 1.沉淀反应: 丹宁、苦味酸、磷钨酸、磷钼酸、碘化汞 钾（HgI2+KI）等,可以使生物碱由水中沉淀出来。 2.颜色反应: 硫酸、硝酸、甲醛及氨水可与生物碱发生 颜色反应，可用于生物碱的鉴定。 * Ｑ号７５４０９３４９０ 第十八章 杂环