1第一节：杂环化合物的分类和命名第一节：杂环化合物的分类和命名一、分类：一、分类：.按杂环的大小分按杂环的大小分五元杂环：五元杂环：OSCHO六元杂环：六元杂环：NNNS呋喃甲醛噻吩吡啶哒嗪22.按杂原子的不同分按杂原子的不同分氧杂环：氧杂环：硫杂环：硫杂环：氮杂环：氮杂环：SNOOOCOOHH3CCH3N呋喃呋喃呋喃甲酸呋喃甲酸，二甲基二甲基呋喃喃噻吩噻吩吡咯吡咯吡啶吡啶33.按分子内所含环的数目分：按分子内所含环的数目分：单杂环单杂环稠杂环稠杂环OCHONNNN呋喃甲醛呋喃甲醛咪唑咪唑喹啉喹啉吲哚吲哚4二、杂环化合物的命名：二、杂环化合物的命名：1.音译法，即按照英文名称的译音，选用同音汉字，在加上音译法，即按照英文名称的译音，选用同音汉字，在加上“口口”旁以表示环状化合物。旁以表示环状化合物。如：如：ONSNN呋喃呋喃吡咯吡咯噻吩噻吩吡啶吡啶喹啉喹啉5.当环上有取代基时：当环上有取代基时：以杂环为母体，编号时从杂原子开始，将杂原子编为号，以杂环为母体，编号时从杂原子开始，将杂原子编为号， 依次，依次，或与杂原子相邻的碳原子遍为，或与杂原子相邻的碳原子遍为，依，依 次为次为，当环上有两个或两个以上的杂原子时，应使杂原子所在的当环上有两个或两个以上的杂原子时，应使杂原子所在的 位次数字最小；当环上有不同杂原子时，按位次数字最小；当环上有不同杂原子时，按OSN的次的次 序编号。序编号。环上连有不同取代基时，编号时遵守次序规则及最低系列环上连有不同取代基时，编号时遵守次序规则及最低系列 原则原则6OBrOO2NCHONCH3OCH3CH3NNCH3SNCH32 溴呋喃溴呋喃溴呋喃溴呋喃4 甲基吡啶甲基吡啶甲基吡啶甲基吡啶5 硝基硝基 2呋喃甲醛呋喃甲醛硝基硝基呋喃甲醛呋喃甲醛2，4 二甲基呋喃二甲基呋喃2，二甲基呋喃二甲基呋喃4甲基咪唑甲基咪唑5甲基噻吩甲基噻吩7OSNNNNNN单单杂杂环环SNNN五五元元杂杂环环六六元元杂杂环环环戊二烯环戊二烯杂环分类杂环分类碳环母核碳环母核重要的杂环重要的杂环苯苯16543254321NN12233445561呋喃呋喃噻吩噻吩吡咯吡咯噻唑噻唑咪唑咪唑吡啶吡啶哒嗪哒嗪嘧啶嘧啶吡嗪吡嗪8稠稠杂杂环环杂环分类杂环分类碳环母核碳环母核重要的杂环重要的杂环N61234578910NNNONN茚茚蒽蒽苯苯喹啉喹啉异喹啉异喹啉吲哚吲哚苯并呋喃苯并呋喃嘌呤嘌呤吖啶吖啶9第三节：五元杂环化合物第三节：五元杂环化合物OS呋喃呋喃噻吩噻吩返回返回10呋喃呋喃:呋喃存在于松木焦油中呋喃存在于松木焦油中,无色、易挥发的液体，无色、易挥发的液体，难溶于水难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂沸点易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂沸点32，其蒸气遇被，其蒸气遇被HCl浸过的松木片时呈绿色，浸过的松木片时呈绿色，此法可用于鉴定呋喃的存在。此法可用于鉴定呋喃的存在。11.制备制备工业制法：将糠醛和工业制法：将糠醛和H2O气，通过加热至气，通过加热至400415的催化剂的催化剂（ZnO-Cr2O3-MnO2)脱羰基脱羰基OCHO+ H2O400415催化剂O + CO2 + H2实验室制法：糠酸在实验室制法：糠酸在Cu催化下，在喹啉介质中，加热脱酸催化下，在喹啉介质中，加热脱酸OCOOHCu，喹啉O+ CO2返回返回122.呋喃的化学性质：呋喃的化学性质：亲电取代亲电取代O+ 2 Br2+ CH3COONO2+NSO3+ (CH3CO)2OOBrBr+2 HBr-5-30ONO2+CH3COOHClCH2CH2ClOSO3-SnCl4OCCH3=O+ CH3COOH返回返回13加成反应：加成反应：催化加氢：催化加氢：O+ H2Ni100，5MPaO双烯合成：双烯合成：OHCC=O_HCC=O_OOC=O_C=O_O+14二、糠醛：二、糠醛：糠醛是呋喃最重要的衍生物，是有机合成的重要原料，以它为糠醛是呋喃最重要的衍生物，是有机合成的重要原料，以它为原料可转变为其他的有用的化工产品。因为最初是从米糠中制原料可转变为其他的有用的化工产品。因为最初是从米糠中制得的，故俗名为糠醛得的，故俗名为糠醛.制备制备原料：米糠、麦秆、玉米芯、甘蔗渣、高粱壳玉米壳等农产品，原料：米糠、麦秆、玉米芯、甘蔗渣、高粱壳玉米壳等农产品，它们都含有缩戊糖它们都含有缩戊糖(C5H8O4)n + nH2OH2SO4n(C5H10O5)CCCCHHOHHOHOHOHHHCHOOCHO返回返回152.性质：性质：OCHO+H2100200CuOCH2OH170180骨架镍OCH2OHCu2OHgO，55O2,NaOHOCOOHV2O5TiO2SiO2O2,320350HCC=O_HCC=O_O16OCHOOCHOOCH2OHOCOOH2+(CH3CO)2OOCH=CHCOOH17三、噻吩：三、噻吩：.制法：制法：工业上：工业上：+4SS+3H2SCH3CH2CH2CH3丁烷（或丁烯或二丁烯）乙炔通过加热至乙炔通过加热至300的铁矿（分解的铁矿（分解S），或），或H2S在在Al2O3加加热至热至400可制得可制得2CHCH+S300S2CHCH + H2SAl2O3400S+H218实验室制取：用丁二酸钠盐或，二羰基化合物与实验室制取：用丁二酸钠盐或，二羰基化合物与P2S3作用作用NaOOCCH2CH2COONaSHOCCH2CH2COHSP2S3P2S3192.性质：性质：化性：化性：亲电取代反应亲电取代反应SBr2，CH3COOH，0SBrHNO3，(CH3CO)O2SNO2H2SO4SSO3HCH3CCl，SNCl4OSCCH3=O20加成反应：加成反应：S+2H2T,P催S 用途：许多药物中含有噻吩衍生物用途：许多药物中含有噻吩衍生物物性：无色液体，沸点物性：无色液体，沸点84，不易水解，聚合反应。，不易水解，聚合反应。检验：检验：S+H2SO4+靛蓝兰色兰色反应灵敏反应灵敏21四、吡咯四、吡咯、制备：、制备：工业上用工业上用Al2O3为催化剂，呋喃和氨气相反应为催化剂，呋喃和氨气相反应O+NH3Al2O3450N+ H2O工业上还可用乙炔与工业上还可用乙炔与NH3通过红热的管子通过红热的管子2CHCH+NH3N+ H2返回返回222.性质：性质：化学性质：化学性质：亲电取代反应：亲电取代反应：N42+NaOHNCH3COONO210NNO2NSO3NSO3H(CH3CO)2OSnCl4NCCH3=O返回返回23弱酸性：弱酸性：N+KOHNK+H2ONZn+CH3COOHH2NH2，Ni200N加成反应：加成反应：偶合反应：偶合反应：NN2ClC2H5OHH2O+CH3COONaNN=N+HCl24第四节六元杂环化合物第四节六元杂环化合物一、吡啶一、吡啶1.存在和制取：存在和制取：工业制取：工业制取：存在于煤焦油或页岩油中存在于煤焦油或页岩油中煤焦油煤焦油分馏轻油（C6C8)H2SO4NH2SO4OH-N252.性质：性质：化学性质化学性质亲电取代反应：比苯难，发生在亲电取代反应：比苯难，发生在位。位。NBr2，300NBrH2SO4，350NSO3HH2SO4，350NNO226碱性：碱性：N+HClNCl-+SO3NSO3+CH3NCH3-C6H5CCl=ONCOC6H5Cl-27亲核取代反应：发生在亲核取代反应：发生在位位与强亲核试剂与强亲核试剂NaNH2N+ NaNH2NNH2当吡啶的当吡啶的位联位联Cl时，易进行亲核取代，与时，易进行亲核取代，与NCl+KOHNOHNCl+NH3ZnCl2220NNH228氧化还原：氧化还原：吡啶比苯稳定，不易被氧化剂氧化吡啶比苯稳定，不易被氧化剂氧化吡啶同系物氧化时总是侧链先氧化而芳杂环不破坏吡啶同系物氧化时总是侧链先氧化而芳杂环不破坏NCH3氧化：氧化：KMnO4，OH-NCOOH还原：还原：NH2，Pt或C2H5OH+NaN29二、喹啉和异喹啉：二、喹啉和异喹啉：存在：存在于煤焦油或骨焦油中存在：存在于煤焦油或骨焦油中.制备制备斯克洛浦合成法：斯克洛浦合成法：CH2CHCH2OHOHOH浓H2SO43H2OCH2=CHCHONH2+NHCH2CH2CHO=_NHCH2CH2CHHOH2SO4NNNC6H5NO2OCH2=CHCHO302.性质：性质：喹啉是无色油状液体喹啉是无色油状液体,有特殊臭味有特殊臭味,难溶于水难溶于水,是高沸点溶剂是高沸点溶剂从结构上：有一吡啶环，因此有与吡啶相似的性质，如碱从结构上：有一吡啶环，因此有与吡啶相似的性质，如碱性性NN的电负性使吡啶环电子云密度下降，的电负性使吡啶环电子云密度下降，所以亲电取代反应常发生在所以亲电取代反应常发生在亲核取代发生在亲核取代发生在N上上上上NN亲电取代亲电取代亲核取代亲核取代31N浓HNO3 ，浓H2SO4NNO2+NNO2Br2，H2SO4Ag2SO4NBr+NBr0浓H2SO4，220NSO3H+NHO3SN浓HNO3 ，浓H2SO4NNO2NNO2+亲电取代：亲电取代：32亲核取代：亲核取代：NN+ NaNH2NNH2+ KNH2NNH233氧化：氧化：NNKMnO4KMnO4NCOOHCOOHNHOOCHOOC34还原：还原：NC2H5OH，Na或Sn+HClNNH2，PtN