化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)16雜環(huán)化合物(已修改)
2025-06-19 17:03 本頁面
【正文】 16雜環(huán)化合物167。1. 雜環(huán)化合物的分類和命名一、雜環(huán)大體可分為：?jiǎn)坞s環(huán)和稠雜環(huán)兩類： 1. 分類： 稠雜環(huán)是由苯環(huán)與單雜環(huán)或有兩個(gè)以上單雜環(huán)稠并而成。 二、命名：雜環(huán)的命名常用音譯法，是按外文名稱的音譯，并加口字旁，表示為環(huán)狀化合物。如雜環(huán)上有取代基時(shí)，取代基的位次從雜原子算起用1，2，3，4，5……（或可將雜原子旁的碳原子依次編為 α ,β, γ, δ …） 來編號(hào)。 如雜環(huán)上不止一個(gè)雜原子時(shí)，則從O,S,N 順序依次編號(hào)，編號(hào)時(shí)雜原子的位次數(shù)字之和應(yīng)最?。?五元雜環(huán)中含有兩個(gè)雜原子的體系叫唑（azole） 167。2. 呋喃，噻吩，吡咯含有一個(gè)雜原子的五元雜環(huán)單環(huán)體系:呋喃，噻吩，吡咯。 一、 呋喃，噻吩，吡咯的電子結(jié)構(gòu)和光譜性質(zhì) 電子結(jié)構(gòu)：這三個(gè)雜環(huán)化合物中，碳原子和雜原子均以sp2雜化軌道互相連接成σ健，并且在一個(gè)平面上，每個(gè)碳原子及雜原子上均有一個(gè)p軌道互相平行，在碳原子的p軌道中有一個(gè)p電子，在雜原子的p軌道中有兩個(gè)p電子，形成一個(gè)環(huán)形的封閉的π電子的共軛體系。這與休克爾的4n+2規(guī)則相符，因此這些雜環(huán)或多或少的具有與苯類似的性質(zhì)，故稱之為芳香雜環(huán)化合物。 芳香性大小,試驗(yàn)結(jié)果表明: 光譜性質(zhì)：IR: νcH = 3077~3003cm1,νNH = 3500~3200 cm1 (在非極性溶劑的稀溶液中，在3495 cm1，有一尖峰。在濃溶液中則于3400 cm1,有一尖峰。在濃和淡的中間濃度時(shí)，兩種譜帶都有),雜環(huán)C＝C伸縮振動(dòng):1600~1300 cm1 （有二至四個(gè)譜帶）。 NMR：這些雜環(huán)化合物形成封閉的芳香封閉體系，與苯環(huán)類似，在核磁共振譜上，由于外磁場(chǎng)的作用而誘導(dǎo)出一個(gè)繞環(huán)轉(zhuǎn)的環(huán)電流，此環(huán)電流可產(chǎn)生一個(gè)和外界磁場(chǎng)方向相反的感應(yīng)磁場(chǎng)，在環(huán)外的質(zhì)子，處在感應(yīng)磁場(chǎng)回來的磁力線上，和外界磁場(chǎng)方向一致，在去屏蔽區(qū)域，故環(huán)上氫吸收峰移向低場(chǎng)?；瘜W(xué)位移一般在7ppm左右。 呋喃：α－H δ= β－H δ= 噻吩：α－H δ= β－H δ= 吡咯：α－H δ= β－H δ= 二、呋喃，噻吩，吡咯的制備 ，稻糠，花生殼，大麥殼，高粱稈等用稀硫酸處理得戊糖，戊糖失水得糠醛，再在400℃下加熱，同時(shí)在催化劑ZnO,Cr2O3存在下，失去一氧化碳而得呋喃。 ，丁烯或丁二烯與硫磺混合，在600℃反應(yīng)得到： ： ——克諾爾（—）合成法： 1，4—二羰基化合物常在無水的酸性條件下，得到呋喃及其衍生物。1，4—二羰基化合物與氨或硫化合物反應(yīng)，可制備噻吩，吡咯及他們的衍生物，這個(gè)方法稱為帕爾—克諾爾合成法： ，稱為克諾爾合成法，即用氨基酮與有α－亞甲基的酮進(jìn)行縮合。例如用氨基酮酸酯與酮酸酯或1，3—二酮縮合，氨基酮酸脂由相應(yīng)的β－羰基酯制得。 α—氨基酮 α—亞甲基酮
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