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第十六章
杂环化合物
有机化学
环状化合物,环上除碳,还有杂原子(N,O,S等)
环具有芳香结构和一定的稳定性(闭合共轭体系)
根据以上定义,酸酐,环氧,内酯,内酰胺不属杂环化合物
核酸碱基,
自然界分布
血红素,叶绿素
B=
生物碱,天然或合成药成分
维生素,植物色素,植物染料
§一、杂环化合物的分类和命名
单环
五元环
含一个杂原子
呋喃吡咯噻吩
含两个杂原子
噁唑咪唑噻唑
异噁唑吡唑异噻唑
六元环
含一个杂原子:
吡啶吡喃
含两个杂原子:
哒嗪嘧啶吡嗪
稠杂环
喹啉异喹啉蝶啶丫啶
吲哚嘌啉咔唑
命名:
1、音译名(同音汉字加“口”字旁
2、当作碳环芳香化合物的衍生物
如:
3、环上原子的编号顺序
①从杂原子开始 1,2,3,4……
②不止一个杂原子,按O,S,N顺序编号
③取代基位次之和最小原则
§ 二、含一杂原子的五元杂环化合物
一、结构特点:
1、杂原子P轨道上一对未共用电子与两个C=C双键共轭
π56 ,具有芳香性(闭合共轭大π键,P电子数
为6,符合4n+2规则)
2、芳香性顺序:
电负性
O 、N、S

杂原子电负性比C大,周围电子云密度较大。环上电子云分布不均,芳香性不如苯。O电负性最大,呋喃上电子云最不均匀,芳香性最差
芳香性证据:
① NMR 化学位移低——环电流的存在,各向异性去屏蔽
②偶极矩:
方向性不如苯:
键长不完全平均化
(各教材数据不一致)
电子云密度分布不均(量化计算等数据)
3、π56 (多电子环状闭合大π键)环上电子云密度较苯大,
有利于亲电子取代,反之,故亲电取代反应的活性都大于苯
二、呋喃、噻吩、吡咯的反应
1、亲电取代π56,多电子共轭体系,电子云密度比较大
亲电取代活性:
,反应速度以苯为1
若以
则