大学精品课件：杂环化合物.ppt

1、杂环化合物,heterocyclic compound,概论,（1） 杂原子 （2） 杂环化合物,第一节 杂环化合物的分类和命名,（1）按杂环骨架分类： 五元杂环、六元杂环、 苯稠杂环、稠杂环,（2） 按所含杂原子数分类,含1个杂原子,含2个杂原子,五元杂环,Furan 呋喃,Thiophene 噻吩,Pyrrole 吡咯,五元杂环苯并体系,Benzofuran 苯并呋喃,Benzothiophene 苯并噻吩,Indole 苯并吡咯 吲哚,isothiazole异噻唑,pyrazole吡唑,isoxazole 异噁唑,1,2-唑,oxazole 噁唑,thiazole 噻唑,inidazol

2、e 咪唑,1,3-唑,六元杂环,吡啶(pyridine),吡喃(pyran),-吡喃酮 (-pyrone),-吡喃酮 (-pyrone),哒嗪(pyridazine),嘧啶(pyrimidine),吡嗪(pyrazine),quinoline 喹啉,isoquinoline 异喹啉,benzopyran 苯并吡喃,benzo-pyrone 苯并-吡喃酮,六元杂环苯并环系,杂环并杂环,purine 嘌呤,3. Nomenclature,(1) IUPAC,(2) 音译法,furan pyrrole,第二节 五元杂环化合物,一、一杂五元杂环化合物,（1） structure,孤电子对在p轨道上,结

3、构：吡咯N是sp2杂化，孤电子对参与共轭。 反应：碱性较弱，环易发生亲电取代反应,苯、噻吩、吡咯、呋喃 芳香性依次递减,（2） solubility,难溶于水,（3） stability,对碱稳定，对氧化剂、酸不稳定 苯、噻吩、吡咯、呋喃稳定性依次减弱,（4）吡咯的弱酸性及弱碱性,弱碱性,加氢后碱性增加,弱酸性,-,+,取代反应主要发生在-C上,吡咯、呋喃对酸及氧化剂比较敏感，选择试剂时需要注意,（5） Electrophilic Substitute,a. 卤化反应,b. 磺化反应,c. 硝化反应,d. 付-克酰化反应,（6）Addition Reactions,（7） 衍生物,糠醛,二、二

4、杂五元杂环化合物,.,.,.,.,.,.,1. 结构,2. 水溶性,由于氮原子的引入，吡唑、咪唑与噻唑具有良好的水溶性,3.酸碱性,吡咯 吡唑 咪唑 噻唑,PKa 0.4 2.5 7.2 2.4,4. 环的稳定性,5. 亲电取代,6. 衍生物,吡唑酮类,青霉素,噻唑环,青霉素是噻唑的衍生物,头孢,第三节 六元杂环化合物,一.一杂六元杂环化合物,（1） 吡喃及其衍生物,（2）吡啶,a. structure,孤电子对在sp2杂化轨道上,碱性较强 环不易发生亲电取代反应 易发生亲核 取代反应,b. 水溶性,在水中溶解度大,c. 碱性,吡啶 叔胺 氨 苯胺 Pka 5.2 9.8 9.3 4.7,齐齐

5、巴宾(Chichibabin, A.E.)反应氨化,H2O,+ NaNH2,100oC,C6H5N(CH3)2,d. Addition Reactions,e. oxidation,f. deoxidize,碱性,二二杂六元杂环化合物,嘧啶,哒嗪,吡嗪,stability,衍生物,巴比妥类,名称,结构,用途,巴比妥(佛罗拿),苯巴比妥(鲁米那),异戊巴比妥(阿米妥),西可巴比妥钠,硫喷妥钠,长时间作用的镇静催眠药,长时间作用的镇静催眠药，又有抗癫痫作用,中时间作用的催眠药,短时间作用的镇静催眠药,超短时间的静脉麻醉药，可用于麻醉前给药,胞嘧啶(C),胸腺嘧啶(T),尿嘧啶(U),第四节 稠杂环

6、化合物,吲哚,-吲哚乙酸,一、吲哚,酸碱性,酸性强度与吡咯相似,稳定性,亲电取代反应,衍生物,利血平,二. 喹啉与异喹啉,溶解性,由于结构中苯环的存在使它们的水溶性比吡啶小。难溶于冷水，易溶于热水。,碱性,喹啉与异喹啉均为弱碱性化合物，其碱性与吡啶相似。,亲电取代反应,亲核取代反应,氧化反应,还原反应,衍生物,喜树碱,罂粟碱,-苯并吡喃,-苯并吡喃,四、苯并吡喃,苯并- 吡喃酮 （香豆素）,补骨脂内酯,花椒内酯,黄酮,异黄酮,黄芩素,汉黄芩素,黄芩苷,喹啉,异喹啉,五、嘌呤,9H-嘌呤,7H-嘌呤,嘌呤是一对互变异构体的平衡体系,腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),(6-氨基嘌呤),(2-氨基-6-羟基嘌呤),黄嘌呤,咖啡碱 （1，3，7-三甲基黄嘌呤）,