有機(jī)化學(xué)雜環(huán)化合物與生物堿課件

有

機(jī)化學(xué)匯報(bào)人：某某某匯報(bào)時(shí)間：2024.X.X13雜環(huán)化合物與生物堿本章要點(diǎn)芳雜環(huán)化合物的分子結(jié)構(gòu)芳雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)生物堿的性質(zhì)一、雜環(huán)化合物的組成與命名雜環(huán)化合物：環(huán)上含有非碳原子，通常稱(chēng)之為雜 原子；常見(jiàn)雜原子：氧原子、硫原子、氮原子；常見(jiàn)單雜環(huán)的大?。何逶h(huán)、六元環(huán)；結(jié)構(gòu)特征：芳雜環(huán)與非芳雜環(huán)；命名原則：以音譯名為主；單環(huán)雜環(huán)：以雜環(huán)為母體，如呋喃、吡咯、噻吩、吡啶等；單個(gè)雜原子：從雜原子開(kāi)始編號(hào)；多個(gè)相同雜原子：使雜原子位置號(hào)最??；多個(gè)不同雜原子：按O、S、N的順序依次編號(hào)；常見(jiàn)五元芳雜環(huán)：音譯名

呋喃噻吩吡咯

(furan)(thiophene)(pyrrole)

氧雜茂硫雜茂氮雜茂

咪唑(pyrazole)

1，3-二氮唑噻唑（thioazole

）

1-硫-3-氮唑

常見(jiàn)六元雜環(huán)：音譯名

吡啶吡喃吡嗪嘧啶

(pyridine)(pyran)雜環(huán)衍生物的命名與苯的衍生物命名相同稠雜環(huán)：以雜環(huán)為母體，如吲哚、喹啉、異喹啉等；環(huán)上原子編號(hào)遵循稠環(huán)化合物基本原則：橋原子（共用原子后編）；只有一個(gè)雜原子時(shí)，從雜原子開(kāi)始編號(hào)；雜原子在小環(huán)上時(shí)先小環(huán)、后大環(huán)，雜原子在大環(huán)上時(shí)就先大環(huán)；多個(gè)相同雜原子：使雜原子位置號(hào)最??；多個(gè)不同雜原子：按O、S、N的順序依次編號(hào)；常有特殊規(guī)律，如嘌呤等；常見(jiàn)稠雜環(huán)：吲哚嘌呤苯并吡喃

對(duì)應(yīng)色氨酸核酸花色素化合物

二、芳雜環(huán)的結(jié)構(gòu)特征五元芳雜環(huán)的結(jié)構(gòu)四個(gè)sp2

雜化的碳原子、一個(gè)雜原子形成平面的環(huán)，雜原子提供一對(duì)處于p軌道上的未共用電子對(duì)、四個(gè)碳原子提供四個(gè)p電子，構(gòu)成閉合、共軛的

鍵，p電子總數(shù)6個(gè)（滿(mǎn)足4n+2規(guī)律）；呋喃、噻吩、吡咯都是芳香性化合物；五元芳雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)特征六元芳雜環(huán)的結(jié)構(gòu)（吡啶）五個(gè)sp2

雜化的碳原子、一個(gè)也是sp2的氮原子形成平面的環(huán)，氮原子以一個(gè)p電子、五個(gè)碳原子提供五個(gè)p電子構(gòu)成閉合、共軛的

鍵，p電子總數(shù)6個(gè)（滿(mǎn)足4n+2規(guī)律）；三、芳雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)芳香性特征：五元芳雜環(huán)化合物的親電取代反應(yīng)活性高于苯溴化反應(yīng)的相對(duì)反應(yīng)速率苯噻吩呋喃吡咯

15×1096×10113×10181，五元芳雜環(huán)化合物的性質(zhì)環(huán)上的取代反應(yīng)

特點(diǎn)：取代反應(yīng)比苯活潑，取代首先并主要發(fā)生在雜原子的鄰位上；雜原子相當(dāng)于第一類(lèi)定位基；氧化反應(yīng)同苯酚、苯胺一樣，呋喃、吡咯很容易被氧化，空氣中的氧即可以使之變色；還原反應(yīng)呋喃、吡咯在較低溫度、較低壓力下即可進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，得到四氫呋喃、四氫吡咯；噻吩能使催化劑中毒，但可以用Na/C2H5OH

還原；呋喃能發(fā)生雙烯合成反應(yīng)和聚合反應(yīng)：這是共軛二烯烴的典型性質(zhì)

2，吡啶的性質(zhì)環(huán)上的取代反應(yīng)（難）氧化反應(yīng)（難）吡啶環(huán)上的氮原子相當(dāng)于硝基（第二類(lèi)定位基）的作用，是強(qiáng)吸電子基；吡啶是三級(jí)胺，有堿性；pKb~8.8吡咯沒(méi)有堿性，有一定的酸性；pKa~17.5這些都是什么反應(yīng)？四，一些重要的雜環(huán)化合物糠醛：

-呋喃甲醛，一種不含

-H的醛黃酮類(lèi)化合物：

葉綠素血紅素五、生物堿生物堿：存在于植物中的含氮有機(jī)化合物，大多是含氮雜環(huán)化合物；許多生物堿具有很強(qiáng)的生理活性，是草藥的主要活性成分之一；生物堿的強(qiáng)生理活性可以表現(xiàn)為對(duì)人、對(duì)哺乳動(dòng)物、對(duì)昆蟲(chóng)、對(duì)農(nóng)作物、對(duì)微生物等；大多數(shù)生物堿是無(wú)色有苦味的晶體；生物堿可溶于稀酸（堿性）、乙醇、乙醚、氯仿等極性有機(jī)溶劑；生物體內(nèi)的生物堿常以草酸、蘋(píng)果酸、檸檬酸的