第2章杂环化合物课件.ppt

1、第十二章 杂环化合物与生物碱环中含有环中含有C以外的以外的杂原子杂原子的有机环状化合物统称为的有机环状化合物统称为杂环化合物。杂环化合物。第一节第一节 杂环化合物杂环化合物杂环中非碳原子称为杂环中非碳原子称为杂原子杂原子。OSNH1,4-二氧六环二氧六环四氢吡咯四氢吡咯环醚、内酯、环酐、内酰胺环醚、内酯、环酐、内酰胺等杂环化合物性质上类似于脂等杂环化合物性质上类似于脂肪族环状化合物。肪族环状化合物。OOONH四氢呋喃四氢呋喃 THF 杂环化合物在自然界分布很广，如叶绿素、血红素、杂环化合物在自然界分布很广，如叶绿素、血红素、花色素、核酸等。生物碱、维生素、抗生素中大多含有杂环，花色素、核酸等。

2、生物碱、维生素、抗生素中大多含有杂环，不少合成药物（磺胺、吡唑酮、呋喃类）、染料中也含有杂不少合成药物（磺胺、吡唑酮、呋喃类）、染料中也含有杂环。环。NSCH3CH3COOHOCH2CONH青霉素青霉素G注：本章重点讨论芳香性杂环化合物注：本章重点讨论芳香性杂环化合物答案答案 休克尔规则休克尔规则思考：思考：如何确定杂环化合物具有芳香性？如何确定杂环化合物具有芳香性？（1）按按环的大小环的大小分分 五元环五元环六元环六元环OSNHNO（2）按按环的数目环的数目分分 单环单环稠环稠环OSNHNNNH一、杂环化合物的分类一、杂环化合物的分类二、杂环化合物的命名二、杂环化合物的命名（一）基本杂环的名

3、称（一）基本杂环的名称 A、母杂环：、母杂环：杂环化合物的命名采用外文名的杂环化合物的命名采用外文名的音译音译，用带，用带“口口”字的同音汉字表示。字的同音汉字表示。B、编号：、编号：从杂原子开始编号；有些稠杂母环有特定编号。从杂原子开始编号；有些稠杂母环有特定编号。1、五元杂环、五元杂环 茂（茂（环戊二烯环戊二烯）呋喃呋喃(furan)噻噻 吩吩(thiophene)吡吡 咯咯(pyrrole)O12345S12345NH12345五元杂环中含两个或两个（五元杂环中含两个或两个（至少含有一个氮原子至少含有一个氮原子）以上）以上的杂原子的体系称的杂原子的体系称唑唑(azole)编号按编号按O,

4、S,NH,N的顺序的顺序编号编号 咪咪 唑唑(imidazole)NNH12345 吡吡 唑唑(pyrazole)NNH12345NS12345 噻噻 唑唑(thiazole)NO12345 噁噁 唑唑(oxazole)异噁唑异噁唑(isooxazole)123452、六元杂环、六元杂环 N吡啶吡啶 哌啶、六氢吡啶哌啶、六氢吡啶 NHNN123456 哒哒 嗪嗪(pyridazine)NN123456 嘧嘧 啶啶(pyrimidine)NN123456 吡吡 嗪嗪(pyrazine)NNHH 哌哌 嗪嗪 1,4-环已二烯1,4-cyclohexadieneOOOO-吡喃吡喃 -吡喃吡喃 -吡喃

5、酮吡喃酮 -吡喃酮吡喃酮 3、稠杂环、稠杂环 茚茚 NH1234567吲吲 哚哚(indole)NNHNN123456789嘌嘌 呤呤(purine)N12345678喹喹 啉啉(quinoline)N12345678异异 喹喹 啉啉(isoquinoline)812345679NH812345679芴（芴（fluren)咔唑（咔唑（carbazole)82345679110812345679NN10812345679N10812345679NHS10丫啶丫啶吩嗪吩嗪吩噻嗪吩噻嗪OSNHNNHNNHNSNONONNNNNNNNHNNHNNNN请务必熟练掌握以下请务必熟练掌握以下16个杂环化合物

6、！个杂环化合物！哒嗪哒嗪嘧啶嘧啶吡嗪吡嗪异噁唑异噁唑噁唑噁唑咪唑咪唑吡唑吡唑噻唑噻唑呋喃呋喃噻吩噻吩吡咯吡咯吡啶吡啶 吲哚吲哚嘌呤嘌呤喹啉喹啉异喹啉异喹啉（二）取代杂环化合物的命名（二）取代杂环化合物的命名 编号原则：编号原则：单杂环以杂原子为起点单杂环以杂原子为起点 两个及两个以上相同杂原子的杂环编号两个及两个以上相同杂原子的杂环编号之和最小之和最小 不同杂原子，按照不同杂原子，按照O,S,NH,N的顺序编号的顺序编号 稠杂环稠杂环的编号按照相应的芳环母体（的编号按照相应的芳环母体（嘌呤特殊嘌呤特殊）命名步骤：确定杂环母体名称命名步骤：确定杂环母体名称 编号编号 取代基的名称连同位置编号以取

7、代基的名称连同位置编号以词头或词尾词头或词尾 的形式加在杂环名前或后的形式加在杂环名前或后NHCH312345吡咯吡咯3-甲基甲基OCHO-甲醛甲醛呋喃呋喃杂环作取代基杂环作取代基糠醛糠醛NNH21234564-氨基吡啶氨基吡啶NNNH21234564-氨基嘧啶氨基嘧啶NNOHOH4,6-二羟基嘧啶二羟基嘧啶NNCOOH4-嘧啶甲酸嘧啶甲酸OCHOO2N5-硝基硝基-2-呋喃甲醛呋喃甲醛NCON(CH3)2N,N-二甲基二甲基-3-吡啶甲酰胺吡啶甲酰胺 NNNNCH3CH3CH3OO1,3,7-三甲基嘌呤三甲基嘌呤-2,6-二酮二酮 NOHSO3HBr7-溴溴-8-羟基喹啉羟基喹啉-5-磺酸磺

8、酸命名时，这些问题需要注意：命名时，这些问题需要注意：杂环含有最多数目的杂环含有最多数目的非累积双键非累积双键时，常含互变异构体，时，常含互变异构体，饱和氢原子（饱和氢原子（“指示氢指示氢”或或“标氢标氢”）的位置不相同。的位置不相同。常用常用位号加位号加“H”作词头作词头（斜体）表示（斜体）表示标氢位置不同标氢位置不同的异的异构体。构体。NHN 1H-吡咯吡咯 2H-吡咯吡咯O-吡喃吡喃 O-吡喃吡喃 2H-吡喃吡喃 4H-吡喃吡喃杂环不含有最多数目的非累积双键时，多出的氢杂环不含有最多数目的非累积双键时，多出的氢原子为外加氢，要指明外加氢的位置和数目。原子为外加氢，要指明外加氢的位置和数目

9、。NH 1H-吲哚吲哚 N 3H-吲哚吲哚 NNHNN 9H-嘌呤嘌呤 NNNNH 7H-嘌呤嘌呤 NH2,5-二氢吡咯二氢吡咯 O四氢呋喃四氢呋喃 THF无特定名称的稠杂环命名：将两个单杂环无特定名称的稠杂环命名：将两个单杂环 合并在一起，合并在一起，在此基础上命名。在此基础上命名。O基本环基本环 附加环附加环 并并呋喃呋喃 苯苯 命名步骤：命名步骤：确定基本环和附加环（确定基本环和附加环（原则原则）附加环用附加环用1,2,3标注各标注各原子原子 基本环用基本环用a,b,c表示表示各边各边原则原则(1)杂环为基本环杂环为基本环（2）大环为基本环）大环为基本环（3）N.O.S顺序顺序（4）杂原

10、子数多）杂原子数多（5）杂原子种类多）杂原子种类多（6）编号小的）编号小的SNHabc123噻吩并噻吩并3,2-b吡咯吡咯 数字编号要与基本环边的走向一致数字编号要与基本环边的走向一致 SNNabc123咪唑并咪唑并2,1-b噻唑噻唑 杂原子数目多为基本环杂原子数目多为基本环杂原子种类多为基本环杂原子种类多为基本环OSabc123基本环基本环 稠合原子在附稠合原子在附加环中的编号加环中的编号 噻吩并噻吩并2,3-b呋喃呋喃附加环附加环 稠边在基本环中边的编号稠边在基本环中边的编号 按按N,O,S,的顺序的顺序NNONHabc12345de吡唑并吡唑并4,5-d噁唑噁唑 6H-NNONH1234

11、569-甲基苯并甲基苯并h异喹啉异喹啉 dabcefhgSNNPhabc12345675-苯基咪唑并苯基咪唑并2,1-b噻唑噻唑 取代稠杂环化合物的命名取代稠杂环化合物的命名首先对环编号，确定取代基位置，原则与单环相似，首先对环编号，确定取代基位置，原则与单环相似，共用共用杂原子编号杂原子编号，共用碳原子一般不编号，如需编号时，则根，共用碳原子一般不编号，如需编号时，则根据其前面相连碳原子号据其前面相连碳原子号X以以Xa标示（如标示（如2a,3a)（一）结构（一）结构 与芳香性与芳香性OSNHOS环上所有原子都采取环上所有原子都采取sp2杂化；杂化；各原子以各原子以sp2轨道相互形成轨道相互形

12、成键；键；NH65三种杂环均具有芳香性三种杂环均具有芳香性 杂原子具有供电子作用，使杂环活化。杂原子具有供电子作用，使杂环活化。三、五元杂环化合物三、五元杂环化合物6566亲电反应活性顺序：吡咯亲电反应活性顺序：吡咯 呋喃呋喃 噻吩噻吩 苯苯吡咯、呋喃和噻吩非常容易进行吡咯、呋喃和噻吩非常容易进行芳香亲电取代芳香亲电取代反应。反应。稳定性顺序：苯噻吩吡咯稳定性顺序：苯噻吩吡咯 呋喃呋喃吡咯、呋喃和噻吩都是无色液体。吡咯、呋喃和噻吩都是无色液体。（沸点：（沸点：131 31 84）（二）含一个杂原子的五元环状化合物的性质二）含一个杂原子的五元环状化合物的性质1、物理性质、物理性质（1）酸碱性酸碱

13、性 NH结构上属于仲胺，但碱性很弱？结构上属于仲胺，但碱性很弱？NHRCOOHH2CO3C6H5OHROHCHRCNHKKOHH2NK+NK+固体 +微弱酸性微弱酸性 152、化学性质、化学性质吡咯钾盐用来合成吡咯吡咯钾盐用来合成吡咯-取代衍生物取代衍生物。NK+CO2OH2NHCOOHCHCl3KOHNHCHOCH3COClNCOCH3NHCOCH3CH3lNCH3NHCH315060150-吡咯甲酸吡咯甲酸-吡咯甲醛吡咯甲醛-乙酰基吡咯乙酰基吡咯-甲基吡咯甲基吡咯（2）亲电取代反应（）亲电取代反应（呋喃、吡咯避免强酸下开环呋喃、吡咯避免强酸下开环）O12345S12345NH12345亲电

14、取代主要在亲电取代主要在位位 卤代卤代OBr2OOOBr0SBr2HAcSBr20吡咯活性吡咯活性最大，最大，往往得到四取代物。往往得到四取代物。NHBr2EtOHNHBrBrBrBr0 硝化硝化 非质子硝化试剂非质子硝化试剂:OCH3CONO2硝酸乙酰基酯硝酸乙酰基酯 OCH3CONO2OCH3COCCH3OHNO3CH3COOH+NHCH3COONO2Ac2O+低温 CH3COONO2Ac2OO+低温 NHNO2ONO2磺化磺化 吡咯、呋喃对强质子酸不稳定吡咯、呋喃对强质子酸不稳定。NHN+SO3NHSO3N+H100HClNHSO3HN+HCl+-吡咯磺酸吡啶盐吡咯磺酸吡啶盐-吡咯磺酸吡

15、咯磺酸盐酸吡啶盐盐酸吡啶盐SH2SO4+95%25SSO3H非质子磺化剂非质子磺化剂CH2Cl2室 温-噻吩磺酸噻吩磺酸F-C酰化反应酰化反应 吡咯、呋喃、噻吩在温和催化剂下，可发生吡咯、呋喃、噻吩在温和催化剂下，可发生F-C反应；吡咯反应；吡咯活性最大，直接酰化。活性最大，直接酰化。NHAc2O+2002-乙酰基吡咯乙酰基吡咯 OAc2OOCOCH3BF3+SAc2OSCOCH3H3PO4+NHCCH3O备注：备注：F-C烷基化反应是多烷基化的混合物烷基化反应是多烷基化的混合物（3）催化加氢）催化加氢 NHH2NiNH200OH2NiO50四氢吡咯四氢吡咯 有机碱有机碱 呋喃、吡咯、噻吩催化

16、加氢后，失去芳香性，得到饱和的杂环化合物。呋喃、吡咯、噻吩催化加氢后，失去芳香性，得到饱和的杂环化合物。四氢呋喃四氢呋喃 THF 性质类似环醚性质类似环醚 重要溶剂重要溶剂 SH2SMoS2四氢噻吩四氢噻吩 3、吡咯及其重要衍生物、吡咯及其重要衍生物（1）性质）性质无色液体，苯胺味，难溶于水，易溶于有机溶剂，易无色液体，苯胺味，难溶于水，易溶于有机溶剂，易氧化，颜色变深，遇酸易聚合成树脂状。氧化，颜色变深，遇酸易聚合成树脂状。（2）重要衍生物）重要衍生物-血红素、叶绿素血红素、叶绿素血红素血红素叶绿素叶绿素A4、呋喃及其重要衍生、呋喃及其重要衍生-糠醛糠醛OCHO-呋喃甲醛呋喃甲醛 无色液体，

17、沸点无色液体，沸点162，在空气中易被氧化变黑。，在空气中易被氧化变黑。用途：用途：优良溶剂；精炼石油，溶解含硫物质及环烷烃优良溶剂；精炼石油，溶解含硫物质及环烷烃，脱除，脱除色素，溶解硝酸纤维色素，溶解硝酸纤维，重要的化工原料，用于合成酚醛树脂，重要的化工原料，用于合成酚醛树脂及药物及药物OCHONaOH(CH3CO)2OCH3COOKOCOOHOCH2OHOCOOHCHCOOHCHOH2NOHNOHCHO33%o+OOOOOOOOHH+呋喃、吡咯具有明显的共轭二烯特征，可发生呋喃、吡咯具有明显的共轭二烯特征，可发生D-A反应。反应。顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐 呋喃的重要衍生物：呋喃的重要衍生

18、物：（了解）（了解）呋喃坦啶呋喃坦啶 OCHO2NNNNHOO1-（5-硝基硝基-2-呋喃基）亚甲基氨基呋喃基）亚甲基氨基-2,4-咪唑烷二酮咪唑烷二酮 杀菌剂，主治泌尿系统感染杀菌剂，主治泌尿系统感染 呋喃丙胺呋喃丙胺 OO2NCCHHCONHCH(CH3)2N-异丙基异丙基-E-（5-硝基硝基-2-呋喃基）丙烯酰胺呋喃基）丙烯酰胺 抗日本血吸虫病抗日本血吸虫病 呋塞米呋塞米 ONHCH2COOHSO2NH2Cl强利尿药；与降压药合用，增强降压作用强利尿药；与降压药合用，增强降压作用2-氯氯-4-（2-呋喃甲氨基）呋喃甲氨基）-5-羧基苯磺酰胺羧基苯磺酰胺 （三）唑（三）唑 含有两个杂原子（

19、至少有一个是含有两个杂原子（至少有一个是N原子）的五元杂环。原子）的五元杂环。咪咪 唑唑(imidazole)NNH 吡吡 唑唑(pyrazole)NNHNS 噻噻 唑唑(thiazole)NO 噁噁 唑唑(oxazole)NO 异噁唑异噁唑(isooxazole)异噻唑异噻唑(isothiazole)SN唑的分子结构：唑的分子结构：NHNpsp2碱性碱性 咪唑咪唑1.物理性质物理性质分子极性增加，熔沸点较高，水溶性增加分子极性增加，熔沸点较高，水溶性增加(与水有氢键）与水有氢键）2.化学性质化学性质（1）碱性碱性唑类分子中唑类分子中2-位或位或3-位氮有孤对电子，呈碱性位氮有孤对电子，呈碱性

20、(2）亲电取代反应亲电取代反应唑类分子中唑类分子中2-位或位或3-位氮有吸电子性，使环电子云密位氮有吸电子性，使环电子云密度降低度降低,亲电反应比苯难亲电反应比苯难.NNHNNHNSNO碱性：碱性：咪唑噻唑咪唑噻唑 噁唑噁唑 亲电反应活性降低，对氧化剂、对酸不敏感亲电反应活性降低，对氧化剂、对酸不敏感.NNHHNO3发烟 4-硝基吡唑硝基吡唑 NNHHNO3NNHNO2发烟 5-硝基咪唑硝基咪唑 NNHNO21,2-二唑亲电取代位置二唑亲电取代位置思考思考:NONS亲电取代反应发生在几号位亲电取代反应发生在几号位?NHNH2SO4NHNSO3H发烟 (3)互变异构现象互变异构现象NHNCH3N

21、NHCH33-甲基吡唑甲基吡唑 5-甲基吡唑甲基吡唑 3(5)-甲基吡唑甲基吡唑 NHNCH3NNHCH34-甲基咪唑甲基咪唑 5-甲基咪唑甲基咪唑 4(5)-甲基咪唑甲基咪唑 3.吡唑及其重要衍生物吡唑及其重要衍生物吡唑无色针状晶体，熔点吡唑无色针状晶体，熔点70嘧吡唑嘧吡唑 NNNNCH3CH3OCH3CH3O解热镇痛消炎药解热镇痛消炎药 4-甲基甲基-2-（3-甲基甲基-5-甲氧基吡唑基）甲氧基吡唑基）-6-甲氧基嘧啶甲氧基嘧啶 安乃近（罗瓦尔精）安乃近（罗瓦尔精）NNCH3CH3ONCH3CH2SOOONa+解热镇痛药；抗风湿药解热镇痛药；抗风湿药 1-苯基苯基-2,3-二甲基二甲基-

22、4-（甲基（甲基-甲磺酸钠氨基）甲磺酸钠氨基）-5-（2,5-二氢二氢-1H）吡唑酮）吡唑酮 甲硝羟乙唑（甲硝唑）甲硝羟乙唑（甲硝唑）“灭滴灵灭滴灵”抗滴虫、阿米巴原虫药；治疗口腔溃疡抗滴虫、阿米巴原虫药；治疗口腔溃疡 NNCH2CH2OHCH3NO22-甲基甲基-1-（-羟乙基）羟乙基）-5-硝基咪唑硝基咪唑 4.咪唑及其重要衍生物咪唑及其重要衍生物无色固体，熔点无色固体，熔点90NHNCH2CHCOOHNH2NHNCH2CH2NH2脱羧 组氨酸组氨酸 组胺组胺（降血压）（降血压）阿苯哒唑阿苯哒唑“肠虫清肠虫清”广谱驱虫药广谱驱虫药 NHNCH3CH2CH2SNHCOOCH3（5-（丙巯基）

23、（丙巯基）-1H-苯并咪唑苯并咪唑-2-基）氨基甲酸甲脂基）氨基甲酸甲脂 西咪替丁西咪替丁 NHNCH3CH2SCH2CH2NH C NHCH3NCN治疗十二指肠溃疡治疗十二指肠溃疡胃溃疡胃溃疡反流性食管炎反流性食管炎应激性溃疡应激性溃疡5.噻唑及其重要衍生物噻唑及其重要衍生物 NS无色液体，沸点无色液体，沸点117，与水互溶具有碱性。，与水互溶具有碱性。NSCH3CH3COOHOCH2CONH青霉素青霉素G阿莫西林阿莫西林 NSCH3CH3COOHOCHCONHHONH2内酰胺类抗生素内酰胺类抗生素 NH3ClNNNH2CH2NSCH3CH2CH2OHVB1硫胺素硫胺素，治疗脚气病，神经炎，

24、胃肠道疾病。，治疗脚气病，神经炎，胃肠道疾病。法莫替丁法莫替丁 SNCH3CH2SCH2CH2CNNSO2NH2NH2CNH2NH2NH123456789NH1234567吲吲 哚哚(indole)苯并吡咯苯并吡咯 白色片状结晶，熔点白色片状结晶，熔点52.5，有极臭的气味，有极臭的气味，但却可以作香料。但却可以作香料。咔唑咔唑 亲电取代较容易，主要在杂环亲电取代较容易，主要在杂环位位NHBr2NHBr+03-溴吲哚溴吲哚（四）五员稠杂环化合物（四）五员稠杂环化合物重要的吲哚衍生物重要的吲哚衍生物NCH3CH2COOHCH3OOCCl消炎痛吲哚美辛消炎痛吲哚美辛 镇静及降血压药物镇静及降血压药

25、物 利血平利血平 NNHCH3OCH3OOCOOCOCH3OOOCH3CH3CH3ONNO Registry Number:479-41-4（一）吡啶（一）吡啶 Npsp2NCINHNHCI四、六元杂环化合物四、六元杂环化合物1、结构与芳香性、结构与芳香性亲电取代反应活性亲电取代反应活性：吡啶：吡啶 苯吡咯苯吡咯N上电子云密度大，有极性。上电子云密度大，有极性。56662、物理性质、物理性质 无色有恶臭的液体，与水混溶，无色有恶臭的液体，与水混溶，优良溶剂优良溶剂（可溶部分无机（可溶部分无机盐），药物合成原料。盐），药物合成原料。3、化学性质、化学性质 N的碱性、亲核性的碱性、亲核性 CH3N

26、H2NH3NNH2pKaNH9.89.35.234.60.4与无机酸或路易斯酸成盐与无机酸或路易斯酸成盐 NHCl+NSO3+非质子磺化试剂非质子磺化试剂用于呋喃和吡咯的磺化用于呋喃和吡咯的磺化 N+HClN+SO3甲基吡啶甲基吡啶 甲基吡啶甲基吡啶 NCH3NCH3高温 NCH3IN+CH3I+吡啶与叔胺相似，能与碘代烷作用得到季铵盐吡啶与叔胺相似，能与碘代烷作用得到季铵盐 碘化碘化-N 甲基吡啶甲基吡啶 亲电取代反应亲电取代反应 结论：结论：进行芳香亲电取代反应比较困难。进行芳香亲电取代反应比较困难。原因：原因：（1）N的吸电子性，类似于的吸电子性，类似于-NO2 （2）碱性，与酸性物质结

27、合成强吸电子性的铵盐碱性，与酸性物质结合成强吸电子性的铵盐 NBr23003-溴吡啶溴吡啶 NHNO3H2SO4300 24h3-硝基吡啶硝基吡啶 HgSO4NH2SO43003-吡啶磺酸吡啶磺酸 NBrNNO2NSO3HN0.871.010.840.841.01吡啶环上电子云出现的几率密度吡啶环上电子云出现的几率密度 NNH2Br2NNH2Br202-氨基氨基-5-溴吡啶溴吡啶 H2SO4NCH3CH3KNO3NCH3CH31002,6-二甲基二甲基-3-硝基吡啶硝基吡啶 NF-C 反应 NO2NClNH3ZnCl2220NNNH2NaNH2NH3100+液NC6H5LiEt2OO20+齐齐

28、巴宾反应齐齐巴宾反应 NBrBrNBrNH2NH3H O1602NNH2BrNC6H5NNH2此处离去基团为此处离去基团为H-亲核取代反应亲核取代反应-易（易（和和位位）NCH3C6H5CHOAc2ONCHCHC6H5+-苯乙烯基吡啶苯乙烯基吡啶 NClCH3ONa CH3OHNOCH3NCH3HCHOAc2ON+CH2CH2OH2-(-羟乙基羟乙基)吡啶吡啶 侧链侧链-H-吡啶吸电子效应，酸性增强，易于羰基化合物脱水缩合吡啶吸电子效应，酸性增强，易于羰基化合物脱水缩合氧化还原反应氧化还原反应 NCH3KMnO4NCOOH4-吡啶甲酸吡啶甲酸 NCH3KMnO4NCOOH3-吡啶甲酸吡啶甲酸(

29、烟酸）烟酸）HNO3NNCH3NCOOHH2NNiNH哌啶哌啶（缺电子的环易被还原）（缺电子的环易被还原）（吡啶比苯环稳定）（吡啶比苯环稳定）吡啶与吡啶与30%的的H2O2和和HAc作用，可发生类似叔胺的氧化作用，可发生类似叔胺的氧化反应，生成反应，生成N-氧化物氧化物NH2O2 ,CH3COOHN+O65N氧化吡啶氧化吡啶 NOH2SO4HNO3N+ONO2发烟 4、重要的吡啶衍生物、重要的吡啶衍生物（2）异烟肼异烟肼-抗结核药抗结核药NCOOH烟酸烟酸 NCONH2烟酰胺烟酰胺 （1)维生素维生素PP-烟酸和烟酰胺烟酸和烟酰胺（3)VB6族族 NCH2OHOHCH3CH2OHNOHCH3C

30、H2OHCHONOHCH3CH2OHCH2NH2吡哆醇吡哆醇 吡哆醛吡哆醛 吡哆胺吡哆胺 治疗妊娠呕吐、放射性呕吐等治疗妊娠呕吐、放射性呕吐等 NCONHNH2（二）嘧啶（二）嘧啶 NN123456 哒哒 嗪嗪(pyridazine)NN123456 嘧嘧 啶啶(pyrimidine)NN123456 吡吡 嗪嗪(pyrazine)二氮嗪二氮嗪 无色结晶，无色结晶，熔点熔点22，易溶于水。易溶于水。NNsp2sp2碱性比吡啶弱；碱性比吡啶弱；亲电取代更困难；亲电取代更困难；亲核取代更容易亲核取代更容易。1、结构、结构NNHClNN+HCl+NNCH3INN+CH3I+一元碱一元碱 NNNH2B

31、r280亲电取代亲电取代-难（需活化基团）难（需活化基团）NNCH3NaNH2160亲核取代亲核取代-易（主要在易（主要在2,4,6-位上）位上）NNNH2BrNNNH2CH3NNCH3NH2+2、性质、性质3、重要的嘧啶衍生物、重要的嘧啶衍生物核酸的三个碱基核酸的三个碱基胞嘧啶胞嘧啶 C2-氧氧-4-氨基嘧啶氨基嘧啶 NNNH2OHNNNH2OHNNOHOHNNOOHH尿嘧啶尿嘧啶 U2,4-二氧嘧啶二氧嘧啶 NNOHOHCH3NNOOHHCH3胸腺嘧啶胸腺嘧啶 T5-甲基甲基-2,4-二氧嘧啶二氧嘧啶 VB1 硫胺素硫胺素 NH3ClNNNH2CH2NSCH3CH2CH2OHVB1SO2H

32、2NNNNH磺胺嘧啶磺胺嘧啶SD 甲氧苄氨嘧啶（磺胺增效剂）甲氧苄氨嘧啶（磺胺增效剂）NNCH2NH2NH2CH3OCH3OCH3O5-（3,4,5-三甲氧基苄基）三甲氧基苄基）-2,4-二氨基嘧啶二氨基嘧啶 氟尿嘧啶氟尿嘧啶 NNOOHHF鲁米那鲁米那 抗癌药抗癌药 NNOOHHC2H5O安眠药安眠药 1、喹啉和异喹啉、喹啉和异喹啉 N12345678喹喹 啉啉(quinoline)N12345678异异 喹喹 啉啉(isoquinoline)无色恶臭油状液体，水溶性很小，高沸点溶剂，无色恶臭油状液体，水溶性很小，高沸点溶剂，碱性比吡啶稍弱碱性比吡啶稍弱。化学性质类似于化学性质类似于吡啶及吡

33、啶及-硝基萘硝基萘。亲电取代反应亲电取代反应 NN5858异环取代异环取代-5位和位和8位位 钝化钝化（三）六元稠杂环化合物（三）六元稠杂环化合物?NHNO3H2SO40 NHNO3H2SO40 亲核取代反应亲核取代反应 NaNH2NNNH2主要在主要在2,4位位 CH3ONaNClNOCH3OHCH3NNO2NNO2+48%52%NNO2NNO2+10%90%侧链侧链-H反应反应 喹啉和异喹啉类似于吡啶，在喹啉喹啉和异喹啉类似于吡啶，在喹啉2,4位侧链及异喹啉位侧链及异喹啉1位侧链上有活泼位侧链上有活泼H，可进行，可进行缩合和亲核缩合和亲核取代反应。取代反应。NCH3COOC2H5COOC2

34、H5C2H5ONa C2H5OHNCH2OCCOOC2H5NCH3CH3CHOZnCl2NCH3+100CHCH氧化及还原反应氧化及还原反应 NCrO3NCOOHCOOHSnHClNH重要的喹啉衍生物重要的喹啉衍生物 NOHII双碘喹啉双碘喹啉 治疗阿米巴痢疾治疗阿米巴痢疾 磷酸伯氨喹磷酸伯氨喹 NNHCH3OCH3CHCH2CH2CH2NH2H3PO42抗疟疾药抗疟疾药 奎宁（金鸡钠碱）奎宁（金鸡钠碱）NCH3ONHCHCHOHCH22、嘌呤、嘌呤-和和弱酸性与弱碱性都可成盐弱酸性与弱碱性都可成盐 NNHNN123456789嘌嘌 呤呤(purine)NNHNN 9H-嘌呤嘌呤 NNNNH

35、7H-嘌呤嘌呤(1)尿酸尿酸-2，6，8-三羟基嘌呤三羟基嘌呤(核蛋白代谢产物）核蛋白代谢产物）OHNNHNNOHOHONNHNNOOHHH烯醇式烯醇式酮式酮式腺嘌呤腺嘌呤 A鸟嘌呤鸟嘌呤 GNNHNNNH2NNHNNNH2OH（2）腺嘌呤和鸟嘌呤腺嘌呤和鸟嘌呤(3)可可豆碱、咖啡因、茶碱可可豆碱、咖啡因、茶碱NNNNOOCH3CH3H3，7-二甲基黄嘌呤二甲基黄嘌呤可可豆碱可可豆碱NNNNOOCH3HCH31，3-二甲基黄嘌呤二甲基黄嘌呤茶碱茶碱NNNNOOCH3CH3CH31，3，7-三甲基黄嘌呤三甲基黄嘌呤咖啡因咖啡因第第2节节 生物碱（植物碱）生物碱（植物碱）一、概述一、概述1、定义、

36、定义:具有碱性和明显生理活性的含氮有机化合物。具有碱性和明显生理活性的含氮有机化合物。2、结构：、结构：含一个或多个手性碳原子，分子有旋光性，含一个或多个手性碳原子，分子有旋光性，多数是左旋体且活性高；化学合成的主要是外消旋体。多数是左旋体且活性高；化学合成的主要是外消旋体。3、命名：、命名：主要根据来源或音译名。主要根据来源或音译名。二、生物碱的性质二、生物碱的性质1、物理性质：、物理性质：多数无色结晶，味苦，辛辣，难多数无色结晶，味苦，辛辣，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂（二）化学性质（二）化学性质1、碱性质：、碱性质：一般与酸成盐后可溶于水，加入碱一般与酸成盐

37、后可溶于水，加入碱后又能游离出相应生物碱。（后又能游离出相应生物碱。（提取分离与精制提取分离与精制）、颜色反应：、颜色反应：不同结构的生物碱与生物碱显不同结构的生物碱与生物碱显色剂作用显示不同的颜色。色剂作用显示不同的颜色。常用生物碱显色剂：常用生物碱显色剂：钒酸铵，钼酸铵，甲醛钒酸铵，钼酸铵，甲醛硫酸，对二甲氨基苯甲醛硫酸硫酸，对二甲氨基苯甲醛硫酸、沉淀反应：、沉淀反应：多数生物碱或其盐的水溶液与多数生物碱或其盐的水溶液与一些试剂生成具有不同颜色和晶形的难溶盐或一些试剂生成具有不同颜色和晶形的难溶盐或配合物沉淀。配合物沉淀。沉淀剂：沉淀剂：氯金酸，碘化铋钾，碘化汞钾，磷钼氯金酸，碘化铋钾，碘化汞钾，磷钼酸，磷钨酸等。酸，磷钨酸等。四、生物碱四、生物碱n麻黄碱-伪麻黄碱（N-甲基苯丙醇胺）n莨菪碱（莨菪醇与莨菪酸的酯，左旋体）-阿托品（外消化）n小檗碱（黄连素）-异喹啉类衍生物n烟碱（尼古丁）-吡啶衍生物作业作业nP239-240 五、六、八