精細有機合成化學與工藝學第十四章

精細有機合成化學與工藝學第十四章第一頁，共五十七頁，2022年，8月28日概述重要的五、六元雜環(huán)化合物重要的環(huán)合反應舉例第二頁，共五十七頁，2022年，8月28日

在有機化合物分子中形成新的碳環(huán)或雜環(huán)的反應叫做環(huán)合反應，也叫做閉環(huán)或成環(huán)縮合反應。14.1概述環(huán)合反應分子間環(huán)合分子內環(huán)合第三頁，共五十七頁，2022年，8月28日1+2→三元環(huán)2+2→四元環(huán)2+3→五元環(huán)2+4→六元環(huán)分子間環(huán)合第四頁，共五十七頁，2022年，8月28日親電反應親核反應，游離基反應

分子內環(huán)合δ+δ+δ+第五頁，共五十七頁，2022年，8月28日14.2重要的五、六元雜環(huán)化合物含一個氧原子的雜環(huán)呋喃（氧茂）四氫呋喃苯并呋喃（氧茚，香豆酮）第六頁，共五十七頁，2022年，8月28日6-甲基香豆素1,2-氧萘酮(1,2-吡喃酮，香豆素)4-羥基香豆素3-甲基香豆素合成方法已講*第七頁，共五十七頁，2022年，8月28日含一個氮原子的雜環(huán)吡咯（氮茂）

四氫吡咯吡咯烷酮吲哚（苯并氮茂、氮茚）第八頁，共五十七頁，2022年，8月28日含一個氮原子的雜環(huán)吡啶喹啉（1-氮萘）8-羥基喹啉第九頁，共五十七頁，2022年，8月28日含兩個氮原子的雜環(huán)吡唑（二氮茂）吡唑酮第十頁，共五十七頁，2022年，8月28日1-芳基-3-烷基-5-吡唑酮苯并咪唑酮苯并咪唑（間二氮茚）第十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日嘧啶（2,4,6-三羥基嘧啶）巴比妥酸四氯嘧啶三氟一氯嘧啶第十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日含三個氮的雜環(huán)三聚氰酰氯（三聚氯氰）第十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日

含一個氮和一個硫原子的雜環(huán)噻唑（1,3-硫氮茂）苯并噻唑第十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日14.3重要環(huán)合反應舉例蒽醌的制備（1）鄰苯二甲酸酐縮合法*第十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日第十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日（2）苯乙烯法第十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日（3）萘醌法第十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日（4）苯與一氧化碳縮合——羰基合成法第十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日香豆素及其衍生物*3-甲基香豆素含氧雜環(huán)的合成第二十頁，共五十七頁，2022年，8月28日6-甲基香豆素第二十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日4-羥基香豆素第二十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日含氮雜環(huán)的合成1.NMP的合成（以1，4-丁二醇為原料，收率93-95%)第二十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日吲哚的合成1.鄰甲苯胺為原料2.苯肼為原料（Fischer法）3.磷葉立德第二十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential一對孤對電子很容易給出去從而表現出堿性。吡啶的結構可用共振論表示為：(1)吡啶環(huán)系的結構第二十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日（2)吡啶環(huán)系的合成

方法一:韓奇反應(HantzschDihydropyridineSynthesis(PyridineSynthesis))Confidential

用不同的β-羰基酸酯即得不同取代的吡啶第二十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential第二十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential

心臟病藥心痛定的合成第二十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential方法二：1,5-二羰基化合物與氨反應第二十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日方法三：β-二羰基化合物與氰乙酰氨的反應Confidential第三十頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential維生素B6的合成第三十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential方法四：直接用乙醛與氨反應第三十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential方法五：擴環(huán)重排合成第三十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential（3)吡啶環(huán)系的反應

A.堿性與成鹽：因為有一個未公用的電子對吡啶環(huán)上有供電子基時將使堿性增強第三十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日吡唑酮及其衍生物第三十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential

吡啶既然是一個堿，遇酸便形成穩(wěn)定的鹽。

如果用非質子的硝化試劑、磺化試劑，或用鹵素、鹵代烷、酰氯與吡啶環(huán)進行反應，也將形成相應的吡啶鹽：第三十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日ConfidentialB.親電取代反應

吡啶的親電取代反應比恁難進行,原因：a.氮原子強吸電子作用；b.反應在強的親電性介質中進行，更加大了氮原子的吸電子能力，需在較強的條件下方可發(fā)生。第三十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential

顯然，當吡啶環(huán)上連有供電子基團時，將有利于親電取代反應的發(fā)生；反之，就更加難以進行親電取代反應。第三十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential39

吡啶環(huán)也象硝基苯一樣，不能發(fā)生F―C烷基化和?；磻?。

吡啶的親電取代反應所以發(fā)生在β-位，可以用中間體的穩(wěn)定性加以說明：第三十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日吡啶環(huán)發(fā)生取代反應的定位效應Confidential第四十頁，共五十七頁，2022年，8月28日ConfidentialC.親核取代反應

吡啶環(huán)的親核取代反應分兩類：a.置換氫的親核取代反應（加成-消除），b.置換易離去基團的親核取代反應（消除-加成）。第四十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential

吡啶的親核取代反應所以發(fā)生在α-位和γ-位，也可以用中間體的穩(wěn)定性加以說明：第四十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日D.氧化反應Confidential

吡啶比苯穩(wěn)定，不易被氧化劑氧化，但烷基吡啶可氧化成相應的羧酸或醛。第四十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential吡啶氮氧化物N-氧化吡啶親電取代容易親核取代在α-位和γ-位，但主要在γ-位活化吡啶第四十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日ConfidentialF占絕對多數第四十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential第四十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日ConfidentialE.還原反應第四十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential

α-甲基吡啶和γ-甲基吡啶

甲基吡啶的側鏈甲基的活潑性與硝基甲苯中的甲基相似，具有一定的酸性。因此，在強堿的催化下可進行縮合反應，且主要發(fā)生在α-位和γ-位。如：F.側鏈α-H的反應第四十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential那么為什么α-位、γ-位的側鏈氫酸性強？第四十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential

吡啶在有機化學中是一種常用的溶劑，它能溶解許多有機化合物和部分無機鹽；吡啶及其衍生物在自然界分布較廣，在藥物中也常見吡啶及其衍生物：第五十頁，共五十七頁，2022年，8月28日二嗪Confidential第五十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential第五十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日ConfidentialPyridazine：1,4-二羰基化合物＋肼（或取代的肼）（1)二嗪環(huán)系的合成

第五十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日ConfidentialPyrimidine：1,3-二羰基化合物＋下列化合物：丙二酸酯β－酮酸酯β－二酮氰乙酸酯第五十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日Confidential第五十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日Pyrazine：α-氨基酮或醛自行縮合

鄰二胺＋

1,4-二羰基化合物Confidential第五十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日