【正文】 三、五元雜環(huán)化合物 （一）吡咯、呋喃、噻吩 4C 1 “Z” 共面 ； 都有一個垂直于分子平面的 p 軌道 , 側(cè)面交疊形成環(huán)閉大 π 鍵，其中四個碳原子各貢獻 1個 p 電子， “ Z” 原子則貢獻 2個 p電子 , 形成 6電子環(huán)狀共軛大 π鍵 。 1， 2原子之間為 a， 2， 3原子之間為 b … 附加環(huán)用阿拉伯數(shù)字 … 標注各原子；當有選擇時，應(yīng)使稠合邊位號盡可能較小。 當有選擇時，應(yīng)使稠合邊的編號盡可能小。 NNNN吡嗪并噠嗪 23 （ 6）若含有共用雜原子，則視兩個稠合環(huán)均含有該雜原子，再按上述規(guī)則來選擇基本環(huán)。 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 21 （ 2）由大小不同的兩個雜環(huán)組成的稠雜環(huán)，以大環(huán)作為基本環(huán)。 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，先確定出雜環(huán)母環(huán)的名稱和編號，然后將取代基名稱連同位置編號；也可以將雜環(huán)作為取代基，含官能團的側(cè)鏈為母體進行命名。 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 雜原子編號最小 ，并將 連有氫原子或取代基的雜原子 編號定為 1號；含不同雜原子時，按 O→S→NH→N 的次序編號。我國采用音譯法：在同音漢字左邊 + “口”字。 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 。 4 由碳原子和非碳原子構(gòu)成的環(huán)狀有機化合物稱為雜環(huán)化合物 (heterocyclic pounds) 。 ?喹啉命名化學(xué)性質(zhì)及合成方法。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。 ?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。 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。 占有機物的 65％ 以上 ， 已發(fā)表的論文中 40%以上都涉及雜環(huán)化合物 。 （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”。 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)的編號原則 3. 稠雜環(huán)的編號從 雜原子 開始，依次編號一周 (公用碳 不編號 ) 。 （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)視為二個單雜環(huán)并合在一起，一個為基本環(huán) （母體）；另一個為 附加環(huán) （取代環(huán)）。 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 N N OOH吡咯并吡啶 （吡啶為基本環(huán)） N N OOH（ 3）由大小相同的兩個雜環(huán)組成的稠雜環(huán)，按所含原子 N、 O、 S順序優(yōu)先確定。 NNS咪唑并噻唑 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 24 稠合邊（即共用邊）的位置是用 附加環(huán) 和 基本環(huán)的位號來共同表示的。 表示稠合邊位置時，在方括號內(nèi)，阿拉伯數(shù)字在前，英文字母在后，中間用短線相連。 NNN吡啶并 嘧啶 [2,3d] a b c d e 2 1 3 26 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 S O噻吩并 [2,3b]呋喃 基本環(huán) 附加環(huán) 1 2 3 4 5 a b c d e ON H 基本環(huán) 附加環(huán) 呋喃并 吡咯 [3,2b] 數(shù)字走向與基本環(huán)一致 1 2 3 a b c 27 NNNNNN SH H12345 abcde12345abc de咪唑并 [4,5d]吡唑 NNNNNN SH H12345 abcde12345abc de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 咪唑并 [2,1b]噻唑 28 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 為了標示稠雜環(huán)上的取代基、官能團或氫原子的位置，需要對整個稠雜環(huán)的環(huán)系進行編號，稱為周邊編號或大環(huán)編號。 與苯環(huán)比較， 呋喃、噻吩、吡咯為 5原子共用 6個 π電子 ，故環(huán)上 π電子云密度比苯環(huán)大，屬于 “ 多 π芳雜環(huán) ”。 N的電負性 () 在 O、 S之間，故吡咯的芳香性介于呋喃與噻吩之間。m) 1030 1030 1030 偶極距 (C 由于共軛作用，吡咯 N上的 H 有微弱的酸性(pKa= ), 與醇相當，而比酚弱。不能用強酸硝化，要用較溫和的非質(zhì)子性試劑如：硝基乙酰酯 CH3COONO2 。 鹵代： 低溫下進行 硝化： 硝基乙酰酯（硝乙酐） 磺化： 吡啶三氧化硫 44 吡咯衍生物在自然界分布很廣，植物中的葉綠素和動物中的血紅素都是吡咯衍生物。 SNNHNON 噻唑 咪唑