第十八章 雜環(huán)化合物練習(xí)及答案

PAGE6-第十八章雜環(huán)化合物

1.命名下列化合物：

答案：（1）4-甲基-2-乙基噻唑

（2）2-呋喃-甲酸或糠酸

（3）N-甲基吡咯（4）4-甲基咪唑

（5）α，β-吡啶二羧酸

（6）3-乙基喹啉（7）5-磺酸基異喹啉

（8）β-吲哚乙酸

（9）腺嘌呤

（10）6-羥基嘌呤

２.為什么呋喃能與順丁烯二酸酐進(jìn)行雙烯合成反應(yīng)，而噻吩及吡咯則不能？試解釋之。答案：五元雜環(huán)的芳香性比較是：苯>噻吩>吡咯>呋喃。由于雜原子的電負(fù)性不同，呋喃分子中氧原子的電負(fù)性（3，5）較大，π電子共扼減弱，而顯現(xiàn)出共扼二烯的性質(zhì)，易發(fā)生雙烯合成反應(yīng)，而噻吩和吡咯中由于硫和氮原子的電負(fù)性較小（分別為2.5和3），芳香性較強(qiáng)，是閉合共扼體系，難顯現(xiàn)共扼二烯的性質(zhì)，不能發(fā)生雙烯合成反應(yīng)。

３.為什么呋喃、噻吩及吡咯容易進(jìn)行親電取代反應(yīng)，試解釋之。答案：呋喃、噻吩和吡咯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，是閉合共扼體系，同時(shí)在雜原子的P軌道上有一對(duì)電子參加共扼，屬富電子芳環(huán)，使整個(gè)環(huán)的π電子密度比苯大，因此，它們比苯容易進(jìn)行親電取代反應(yīng)。

４.吡咯可發(fā)生一系列與苯酚相似的反應(yīng)，例如可與重氮鹽偶合，試寫(xiě)出反應(yīng)式。答案：

５.比較吡咯與吡啶兩種雜環(huán)。從酸堿性、環(huán)對(duì)氧化劑的穩(wěn)定性、取代反應(yīng)及受酸聚合性等角度加以討論。答案：吡咯與吡啶性質(zhì)有所不同，與環(huán)上電荷密度差異有關(guān)。它們與苯的相對(duì)密度比較如下：吡咯和吡啶的性質(zhì)比較：

性質(zhì)吡咯吡啶主要原因

酸堿性是弱酸（Ka=10-15，比醇強(qiáng)）。又是弱堿（Kb=2.5*10-14，比苯胺弱）弱堿（Kb=2.3*10-9），比吡咯強(qiáng)，比一般叔胺弱。吡啶環(huán)上N原子的P電子對(duì)未參與共扼，能接受一個(gè)質(zhì)子環(huán)對(duì)氧化劑的穩(wěn)定性

比苯環(huán)易氧化，在空氣中逐漸氧化變成褐色

比苯更穩(wěn)定，不易氧化。

環(huán)上π電子密度不降者穩(wěn)定。取代反應(yīng)比苯易發(fā)生親電取代反應(yīng)比苯難發(fā)生親電取代反應(yīng)。

與環(huán)上電荷密度有關(guān)，（吡啶環(huán)上電荷密度低）受酸聚合

易聚合成樹(shù)脂物。難聚合。

與環(huán)上電荷密度及穩(wěn)定性有關(guān)。

６.寫(xiě)出斯克勞普合成喹啉的反應(yīng)。如要合成6-甲氧基喹啉，需用哪些原料？答案：Skramp法合成喹啉的反應(yīng)：

７.寫(xiě)出下列反應(yīng)的主要產(chǎn)物：

答案：

８.

解決下列問(wèn)題：（1）

區(qū)別吡啶和喹啉；

（2）

除去混在苯中的少量噻吩；（3）

除去混在甲苯中的少量吡啶；

（4）

除去混在吡啶中的六氫吡啶。答案：（1）吡啶溶于水，喹啉不溶。

（2）噻吩溶于濃H2SO4，苯不溶。（3）水溶解吡啶，甲苯不溶。

（4）苯磺酰氯與六氫吡啶生成酰胺，蒸出吡啶。

９.合成下列化合物：（1）

由合成；（2）

由苯胺、吡啶為原料合成磺胺吡啶；（3）

由合成。答案：

10.雜環(huán)化合物C5H4O2經(jīng)氧化后生成羧酸C5H4O3，把此羧酸的鈉鹽與堿石灰作用，轉(zhuǎn)變?yōu)镃4H4O，后者與鈉不起反應(yīng)，也不具有醛和酮的性質(zhì)，原來(lái)的C5H4O2是什么？答案：

11.用濃硫酸將喹啉在220～230°C時(shí)磺化，得喹啉磺酸（A），把（A）與堿共熔，得喹啉的羥基衍生物（B）。（B）與

應(yīng)用斯克勞普法從鄰氨基苯酚制得的喹啉衍生物完全相同，（A）和（答案：

12.α、β-吡啶二甲酸脫羧生成β-吡啶甲酸（煙酸）：

為什么脫羧在α-位？答案：

13.毒品有哪幾類，它的危害是什么？答案：主要有三類：興奮劑，幻覺(jué)劑和抑制劑。興奮劑：能增強(qiáng)人的精神體力和敏感性。但易導(dǎo)致人過(guò)度興奮使心血管系統(tǒng)紊亂，甚至致癌?；糜X(jué)劑：易使人產(chǎn)生自我陶醉和興奮感經(jīng)常使用會(huì)抑制人體的免疫系統(tǒng)，出現(xiàn)不安，憂慮，過(guò)敏和失眠等癥狀。抑制劑：會(huì)抑制中樞神經(jīng)，使人精神狀態(tài)不穩(wěn)定，消沉，引起胃腸不適，事業(yè)心和嘔吐等反應(yīng)。因此，吸毒等于慢性自殺。14、從定義、結(jié)構(gòu)、性狀和功用上簡(jiǎn)略描述生物堿。答案：生物堿：（1）定義：生物堿是一類存在于植物體內(nèi)（偶亦在動(dòng)物體發(fā)現(xiàn)）。對(duì)人和動(dòng)物有強(qiáng)烈生理作用的含氮堿性有機(jī)化合物。（2）結(jié)構(gòu)：生物堿中大多數(shù)含有氮雜環(huán)而顯堿性，但也有少量非雜環(huán)的生物堿，生物堿在植物體內(nèi)常與有機(jī)酸（果酸、檸檬酸、草酸、琥珀酸、醋酸、丙酸、乳酸……），結(jié)合成鹽而存在。也有和無(wú)機(jī)酸（磷酸、硫酸，鹽酸）結(jié)合的。（3）生物堿的性狀：生物堿一般是無(wú)色固體結(jié)晶，有色的很少，液體的也很少，有苦味，分子中有手性碳原子，具有旋光性，能溶于氯仿、乙醇、醚等有機(jī)溶劑中，多半不溶或難溶于水，能與無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸結(jié)合成鹽，這種鹽一般易溶于水。生物堿的中性或酸性水溶液遇一些試劑能發(fā)生沉淀。生物堿與某些濃酸試劑（如：Mnadt