青岛大学：《有机化学 Organic Chemistry》课程教学资源（PPT课件）第十七章 杂环化合物

有机化学 Organic Chemistry 教材:徐寿昌主编高等教育出版社 第十七章杂环化合物

第十七章 杂环化合物 教材:徐寿昌主编 高等教育出版社 有机化学 Organic Chemistry

第十七章条环化合物 作业(P429) 8、 10

作业（P429） 5、 7、 8、 10、 11。 第十七章 杂环化合物

第十七章杂环化合物 般把除碳以外的成环原子叫杂原子,常见的杂原子 有氧、硫和氮: 环系中可含一个、两个或多个相同或不同的杂原子。 环可以有三元环、四元环、五元环、六元环或更大, 可以是稠合的环。 杂环化合物种类繁多,约占全部已知有机化合物的 三分之一

•一般把除碳以外的成环原子叫杂原子，常见的杂原子 有氧、硫和氮： • 环系中可含一个、两个或多个相同或不同的杂原子。 •环可以有三元环、四元环、五元环、六元环或更大， 可以是稠合的环。 第十七章 杂环化合物 • 杂环化合物种类繁多，约占全部已知有机化合物的 三分之一

已经学过的杂环化合物: 这些化合物的性质与相应的脂肪族化合物相近 6 O H OH O δ戊内酯 丁二酸酐 己内酰胺 环氧乙烷 丁二酰亚胺 本章介绍的是具有不同芳香性的杂环化合物 (简称芳杂化合物)

•这些化合物的性质与相应的脂肪族化合物相近。 • 本章介绍的是具有不同芳香性的杂环化合物 （简称芳杂化合物）。 • 已经学过的杂环化合物：

171杂环化合物的分类和命名 按骨架分类:五元杂环、六元杂环;单杂环和稠杂环等。 命名—按英文音译。常见的杂环有: H uran thiophene pyrrole pyridine 呋喃 噻吩 吡咯 吡啶 N N quinoline thiazole pyrimidine Indole 喹啉 噻唑 嘧啶 吲哚

•按骨架分类:五元杂环、六元杂环;单杂环和稠杂环等。 • 命名——按英文音译。常见的杂环有： 17.1 杂环化合物的分类和命名 喹啉 呋喃 噻吩 吡咯 吡啶 噻唑 嘧啶 吲哚

命名1:带有取代基的杂环化合物,以杂环为母体, 从杂原子开始顺着环编号;当环上含有两个或以上相 同的杂原子时,应使杂原子所在位次的数字最小;环 上有不同杂原子时,按O、S、N的次序编号: CooH CH, 0 2cHo CH 2-呋喃甲醛 3-吡啶甲酸 4-甲基咪唑 5-甲基噻唑 命名2:环上只有一个杂原子时,有时也把靠近杂 原子的位置叫a位,其次为位,再次为y位: 0、 T CH2 CH3 H2 c CH3 H a,d-二甲基呋喃 β-叫哚乙酸 y-甲基吡啶 (2,5-二甲基呋璃) (3-吲哚乙酸) (4-甲基吡啶)

• 命名1：带有取代基的杂环化合物，以杂环为母体， 从杂原子开始顺着环编号；当环上含有两个或以上相 同的杂原子时，应使杂原子所在位次的数字最小；环 上有不同杂原子时，按O、S、N的次序编号： • 命名2：环上只有一个杂原子时，有时也把靠近杂 原子的位置叫位，其次为位，再次为位：

含有两个或以上的相同杂原子的单杂环衍生物,编 号从连有取代基(或氢原子)的那个杂原子开始,顺 序定位,使另一个杂原子的位次保持最小 CHs NH 3-甲基-1-苯基-5-吡唑酮 (不命名为:5-甲基-2-苯基-3-吡唑酮)

• 含有两个或以上的相同杂原子的单杂环衍生物，编 号从连有取代基（或氢原子）的那个杂原子开始，顺 序定位，使另一个杂原子的位次保持最小：

命名3:根据相应的碳环来命名。把杂环看作相应碳环 中的碳原子被杂原子取代而形成的化合物,命名时在 相应的碳环名称前加上杂原子的名称: 茂 H (环戊二烯)氧(杂)茂 硫(杂)茂 氮(杂)茂 苯 氮(杂)苯 1-氮(杂) 在没有误会的情况下,“杂”字可以省去

命名3：根据相应的碳环来命名。把杂环看作相应碳环 中的碳原子被杂原子取代而形成的化合物，命名时在 相应的碳环名称前加上杂原子的名称： • 在没有误会的情况下，“杂”字可以省去

17.2杂环化合物的结构与芳香性 (1)五元杂环化合物—呋喃、噻吩、吡咯的结构 五个原子处于同一平面;有一个闭合的共轭体系。 杂原子均以 N sp2杂化 未杂化的P 呋喃 H 上有2个电 子参加成环 0 吡咯 p(2),sp2(1,1,2) p(2),sp2(1,1,1) 上杂原子的未共用电子对参加了 芳香性的六π电子体系的形成。体 噻吩 系符合4n+2休克尔规则 p(2),sp2(1,1,2)

（1）五元杂环化合物——呋喃、噻吩、吡咯的结构 • 五个原子处于同一平面；有一个闭合的共轭体系。 • 杂原子的未共用电子对参加了 芳香性的六电子体系的形成。体 系符合4n+2休克尔规则。 17.2 杂环化合物的结构与芳香性 杂原子均以 sp2 杂 化 （ 未杂 化的P 上 有 2个 电 子参加成环 ） p(2), sp2 p(2), sp (1,1,1) 2 (1,1,2) p(2), sp2 (1,1,2)

芳香性程度的比较: 0144nm 042rm 0.143nm 3 0.135nm 0.137nm 0.137nm 00. 137nm So.17lnm N0,18m H δ/ppm 呋喃 a-H7.42 1-H6.37 噻吩 a-H7.30 B-H7.10 吡咯 a-H6.68 -H6.22 呋喃、吡咯、噻吩环中的杂原子上的未共用电子对 参与了环的共轭体系,使环上的电子云密度增大,故 比苯容易发生亲电取代反应,取代通常发生在∞-位

• 呋喃、吡咯、噻吩环中的杂原子上的未共用电子对 参与了环的共轭体系，使环上的电子云密度增大，故 比苯容易发生亲电取代反应，取代通常发生在-位。 • 芳香性程度的比较：