【正文】 1 第十五章 雜環(huán)化合物和生物堿 基礎(chǔ)化學(xué)教研室：王軍 Tel:2983612 Email： 密碼： 123456WJ(大寫） 2 第十五章 雜環(huán)化合物和生物堿 第一節(jié) 雜環(huán)化合物 一、雜環(huán)化合物的分類 二、雜環(huán)化合物的命名 三、五元雜環(huán)化合物 四、六元雜環(huán)化合物 五、稠雜環(huán)化合物 第二節(jié) 生物堿 3 《 雜環(huán)化合物 》 教學(xué)要求 教學(xué)要求 掌握 ?雜環(huán)母體及衍生物命名法。 ?五元單雜環(huán)（吡咯、呋喃、噻吩）結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)。 ?六元雜環(huán)吡啶結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)。 ?喹啉命名化學(xué)性質(zhì)及合成方法。 ?吡唑、咪唑、噁唑 、異噁唑 、噻唑結(jié)構(gòu)和命名； 吲哚、嘌呤的結(jié)構(gòu)和命名。 熟悉： 各雜環(huán)化合物物理性質(zhì)，含氧六元雜環(huán)、含兩個(gè)雜原子的五、六元雜環(huán)的性質(zhì)。 了解： 各雜環(huán)化合物衍生物及其生理作用。 4 由碳原子和非碳原子構(gòu)成的環(huán)狀有機(jī)化合物稱為雜環(huán)化合物 (heterocyclic pounds) 。 O SN OOOOOONOOHN HOOOOOONHO內(nèi)酯、交酯、環(huán)醚、環(huán)狀酰胺、內(nèi)酰胺等在性質(zhì)上與相應(yīng)的開鏈化合物相似，不列入雜環(huán)化合物中討論。 第一節(jié) 雜環(huán)化合物 5 本章討論的雜環(huán)化合物主要指環(huán)系較穩(wěn)定 ， 包括雜原子在內(nèi)的環(huán)是 平面型 ， 環(huán)內(nèi)有 4n+2個(gè) p電子處于環(huán)閉共軛體系中 ， 統(tǒng)稱為 芳 (香 )雜環(huán)化合物 。 呋喃 噻唑 嘧啶 嘌呤 其它不具芳香性的雜環(huán)化合物，統(tǒng)稱為 非芳香雜環(huán)化合物或雜脂環(huán)化合物。 O SNNN NNNNHO OONH雜脂環(huán) 第一節(jié) 雜環(huán)化合物 6 一、雜環(huán)化合物的 分類 六元雜環(huán) : 五元雜環(huán) : O SNNHNN NNNNN NHNN單雜環(huán)稠雜環(huán)雜環(huán)第一節(jié) 雜環(huán)化合物 意義： 分布廣泛 ， 種類繁多 。 占有機(jī)物的 65％ 以上 ， 已發(fā)表的論文中 40%以上都涉及雜環(huán)化合物 。 蛋白質(zhì) 、 核酸 、 多種維生素 、 生物堿 、 血紅素 、 葉綠素 、 許多藥物中含雜環(huán)化合物 。 7 二、雜環(huán)化合物的 命名 ：以 45個(gè)雜環(huán)化合物的俗名為基礎(chǔ)。我國采用音譯法：在同音漢字左邊 + “口”字。 （一）雜環(huán)母環(huán)的 命名 第一節(jié) 雜環(huán)化合物 吲哚 O NNNNHNNNNHpyran pyridine pyrimidine indole purine 吡喃 吡啶 嘧啶 嘌呤 O SNHNSNNHfuran pyrrole thiophene imidazole 呋喃 吡咯 噻吩 thiazole 咪唑 噻唑 8 茂 呋喃 噻吩 吡咯 O S NH 把雜環(huán)看作雜原子置換了相應(yīng)碳環(huán)中的碳原子，命名時(shí)以相應(yīng)的碳環(huán)為母體，在碳環(huán)名稱前加上雜原子的名稱，稱為“某雜某”。 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名（一）雜環(huán)母環(huán)的命名 F e二茂鐵 氧雜茂 硫雜茂 氮雜茂 9 NSNNNNHH 噻唑 吡唑 咪唑 1,3硫氮雜茂 1,2二氮雜茂 1,3二氮雜茂 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名（一）雜環(huán)母環(huán)的命名 10 ONNNNNNN 苯 芑 氮雜苯 氧雜芑 吡啶(pyridine) 吡喃(pyrane) 1 , 2二氮雜苯 1 , 3二氮雜苯 1 , 4二氮雜苯 噠嗪 嘧啶 吡嗪 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名（一）雜環(huán)母環(huán)的命名 11 1. 含一個(gè)雜原子的雜環(huán)將雜原子的編號(hào)為“ 1”。雜原子鄰位的碳原子也可依次用 α、 β、 γ… 編號(hào)。 4 3(b) 5 1 2(a) 4 3(b) 5 1 2(a) 5 3(b) 6 1 2(a) 4(g) 呋喃 吡啶 吡咯 ONC H 2 C H 3O C H 3 NHN O 22甲基呋喃 3硝基吡咯 4乙基吡啶 (a甲基呋喃 ) （二）雜環(huán)母環(huán)的 編號(hào)原則 第一節(jié) 雜環(huán)化合物 二、雜環(huán)化合物的命名 (b硝基吡咯 ) (g乙基吡啶 ) 12 ，要使 雜原子編號(hào)最小 ，并將 連有氫原子或取代基的雜原子 編號(hào)定為 1號(hào)；含不同雜原子時(shí)，按 O→S→NH→N 的次序編號(hào)。 NHNH 3 C NS C H 3NNC H 312345123 45123456NN12345C H 34甲基咪唑 5甲基噻唑 4甲基嘧啶 N甲基吡唑 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名（二）雜環(huán)母環(huán)的編號(hào)原則 13 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名（二）雜環(huán)母環(huán)的編號(hào)原則 3. 稠雜環(huán)的編號(hào)從 雜原子 開始，依次編號(hào)一周 (公用碳 不編號(hào) ) 。有些具有特定的編號(hào)。 N123456781234567NHO H喹啉 3羥基吲哚 特例： 2 氨 基 6 羥 基 嘌 呤 ( 鳥 嘌 呤 )N12341 05678 9N12345678123456 789NN NHNNNHO HH 2 N異喹啉 吖 (a)啶 14 O O4 H –吡喃 2 H –吡喃 NN NNHNN NN H7H –嘌呤 9H –嘌呤 NHN1H –吡咯 2H –吡咯 ，為了區(qū)別各異構(gòu)體，常在大寫 斜體“ H”前標(biāo)明一個(gè)或多個(gè)氫原子所在的位置 。 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名（二）雜環(huán)母環(huán)的編號(hào)原則 15 O C H O2 呋 喃 甲 醛αα 呋 喃 甲 醛SC O O H3 噻 吩 甲 酸NC O O HC O O H2 , 3 吡 啶 二 甲 酸βαββ 噻 吩 甲 酸 α , β 吡 啶 二 甲 酸 命名時(shí)，先確定出雜環(huán)母環(huán)的名稱和編號(hào)，然后將取代基名稱連同位置編號(hào)；也可以將雜環(huán)作為取代基，含官能團(tuán)的側(cè)鏈為母體進(jìn)行命名。 （三）取代雜環(huán)化合物的命名 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名 特例： NHN O 2如： 3硝基吡咯 (b硝基吡咯 ) 16 NHC H3NC O C H3NNN O2C H3NHB rC O O HNNHNNO HH OO H1 . 2 . 3 .4 . 5 .3甲基吡咯 5溴 3吲哚甲酸 2， 6， 8三羥基嘌呤 3吡啶乙酮 4甲基 2硝基嘧啶 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名（三）取代雜環(huán)化合物的命名 命名下列化合物： 17 NH3C C H 3+IOC lSS O3HNC O O HNHC H2C O O HNO HNH1 .2 . 3 .4 . 5 . 6 .7 .碘化 N,N二甲基四氫吡咯 β氯代呋喃 六氫吡啶 α噻吩磺酸 γ 吡啶甲酸 8 羥基喹啉 β吲哚乙酸 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名（三）取代雜環(huán)化合物的命名 18 （四）無特定名稱的稠雜環(huán)的命名 把稠雜環(huán)視為二個(gè)單雜環(huán)并合在一起，一個(gè)為基本環(huán) （母體）；另一個(gè)為 附加環(huán) （取代環(huán)）?；经h(huán)的名稱作為 “ 詞尾 ” ，附加環(huán)的名稱作為詞首；中間加一個(gè) “ 并 ” 字及方括號(hào)，并在方括號(hào)內(nèi)標(biāo)明稠合原子的編號(hào)及稠合邊的位置。 附加環(huán) 名稱 并 [稠合原子的編號(hào) 稠合邊 ] 基本環(huán) 名稱 第一節(jié) 雜環(huán)化合物 二、雜環(huán)化合物的命名 19 ON H 基本環(huán) 附加環(huán) 呋喃并 吡咯 [3,2b] 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二、雜環(huán)化合物的命名（四）無特定名稱的稠雜環(huán)的命名規(guī)則 20 O基本環(huán) 附加環(huán) 1 2 a b c 苯并呋喃 Na b c d e f h 苯并異喹啉 基本環(huán)的選取原則： （ 1）碳環(huán)與雜環(huán)組成的稠雜環(huán)，選雜環(huán)作為基本環(huán)。 第一節(jié) 雜環(huán)化合物二