jj第十八章雜環(huán)化合物(完整版)
【正文】 學(xué)能，是植物進(jìn)行光合作用時必需的 催化劑 。植物生長調(diào)節(jié)劑 β－吲哚乙酸，哺乳動物及人腦中思維活動的重要物質(zhì) 5— 羥基色胺 ，植物染料靛藍(lán)以及蛋白質(zhì)組分的色氨酸都會有吲哚環(huán)。使雜原子編號最?。? 1， 2唑 ： 1， 3唑： 噻唑結(jié)構(gòu) 一些重要的天然產(chǎn)物集合成藥物含有噻唑結(jié)構(gòu)，如： 咪唑結(jié)構(gòu) 它的 堿性較噻唑強(qiáng) ， 3位上的氮原子能與氫離子結(jié)合，故與強(qiáng)酸生成穩(wěn)定的鹽。 利用不同的醛及 β— 羧酸酯即產(chǎn)生各種不同取代的吡啶。 順 序 ：N O SH〉 〉 〉親 電 取 代 反 應(yīng) 活 性 順 序二、 的電子結(jié)構(gòu)比較 Na n dN12345124563幾率密度比苯大 幾率密度比苯小 N1245633. 吡啶環(huán)系的反應(yīng) ： （ 1） 與親電試劑的反應(yīng) 吡啶環(huán)系與親電試劑可以在 氮原子 上發(fā)生反應(yīng)，也可以在碳原子 上發(fā)生反應(yīng)。對于許多在硫酸或硝酸中不穩(wěn)定的化合物就用這個方法磺化，硝化。吡啶環(huán)的親核取代反應(yīng)在 α ， γ 位進(jìn)行，這也與形成負(fù)離子的穩(wěn)定性有關(guān)。 （ 5）側(cè)鏈 α－ H的反應(yīng) 在吡啶環(huán) α， γ 位的甲基與甲基酮的甲基類似，在 堿存在下氫易失去 ，與鹵代烴，醛，酮發(fā)生 親核反應(yīng) 。 同樣可以從 中間體負(fù)離子的穩(wěn)定性 來解釋，親核試劑在喹啉的 C2及 C4位進(jìn)攻，破壞了吡啶環(huán)的芳香體系，但保留著完整的苯環(huán)，這些共振式較穩(wěn)定。 尿嘧啶、 胸腺嘧啶、 胞嘧啶 另外， VB1合成的磺胺嘧啶物也含有嘧啶環(huán)這種結(jié)構(gòu) 。 4．腺嘌呤和鳥嘌呤： 是決定生命的遺傳及合成蛋白質(zhì)的物質(zhì)。 同時歸納出局部麻醉藥具有下式的基本結(jié)構(gòu)： — . 生物堿的一般性質(zhì) ： 一般是無色固體結(jié)晶，有色的很少（黃連素黃色），液體也很少（煙堿為液體），有苦味。最后用可靠的合成方法加以驗證。能溶于氯仿，乙醇，醚等有機(jī)溶劑，多半不溶或難溶于水。 第四節(jié) 生物堿 生物堿是一類存在于生物體內(nèi)，對任何動物有強(qiáng)烈生理作用的含氮堿性有機(jī)化合物，如煙葉中的主要生物堿組分是 ）。 嘌呤是兩個互變異構(gòu)體形成的平衡體系 。 4．氧化 小結(jié)： 必須特別注意的問題 雜環(huán)化合物發(fā)生親電取代、親核取代、氧化反應(yīng)、還原 反應(yīng)時，一定要先弄清楚哪個位置電子密度大，哪個位置 電子密度小； 與苯相比，哪個環(huán)為缺電子體系；哪個環(huán)為 多電子體系。有些生物堿（如金雞鈉生物堿類）具有喹啉雜環(huán)的結(jié)構(gòu)。 （ 3）與氧化劑反應(yīng) 吡啶環(huán)一般來說 對氧化劑是穩(wěn)定 的。磺化，硝化等反應(yīng)只能在 極強(qiáng)的條件下進(jìn)行，而且產(chǎn)率很低 ，環(huán)上如有給電子基團(tuán)，能增進(jìn)吡啶環(huán)的反應(yīng)性。由于氮原子用 sｐ 2雜化軌道進(jìn)行反應(yīng)，ｓ成分較多（與 sｐ 3雜化軌道比較），靠近核，是較弱的堿， 環(huán)上如有給電子基團(tuán)，則可使堿性增強(qiáng) ： pKa 酸性弱，其共軛堿的堿性強(qiáng) 如用非質(zhì)子的硝化試劑，磺化試劑，鹵代烷，酰氯與吡啶環(huán)進(jìn)行反應(yīng)，形成相應(yīng)的吡啶鹽。六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，由五個 C一個 N原子組成的。 咪唑有互變異構(gòu)現(xiàn)象 ，即 〉 NH上的氫原子可以移至 3位 N原子上。 現(xiàn)舉例子如下： 2．反應(yīng)： 五元雜環(huán)與苯并合后，仍具 芳香性 ，但 親電取代反應(yīng)的 活潑性比未并合的五元雜環(huán)低，比苯高 ，故 親電取代反應(yīng)在 雜環(huán) 上進(jìn)行 。葉綠素 a已經(jīng)被合成（ 1960年） 葉綠素 a 的結(jié)構(gòu) 維生素 B12,是含鈷的類似 卟啉環(huán)化合物 。含 卟吩環(huán) 的化合物稱 卟啉化合物 。 O+ A c O N O 2－ A c O H加 成 產(chǎn) 物 5 ～ 1 0 ℃OH HO N O 2N O 2A c ONN NS O 3C H 2 C l 2S O 3 吡 啶 三 氧 化 硫ON S O3NNOS O3OC l C H2C H2C lS O3HH C lH室 溫 三 天呋 喃 — 2 — 磺 酸 吡 啶 鹽2 — 呋 喃 磺 酸SS9 5 ％ H 2 S O 4℃℃2 5S O3H用 非 質(zhì) 子 磺 化 試 劑 效 果 更 好2 — 噻 吩 磺 酸NNS O3NN S O3H +1 0 0H C lNHS O3HHHH（ d） 付氏?；? 用路易斯酸作催化劑 O OSNSN+C H3 CC H3COOCOB F3C H3CC H3COOOOCH3P O4C H3OC H3+++NCOC H3 C O C H3C H3 CC H3COOOH3C O CHHH1 5 0 2 0 0 ℃2 乙 酰 基 呋 喃2. 加成反應(yīng) O O+ H 2 P d 四 氫 呋 喃t e t r a h y d r o f u r a n 在 有 機(jī) 合 成 上 是 重 要 的 溶 劑（ a ） 加 氫
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