雜環(huán)化合物hppt課件(參考版)
2025-05-07 01:59本頁面
【正文】 （ 3） N原子的特點(diǎn)： 雙鍵 N： 單鍵 N： 相當(dāng)于 吸電基 ； 有 給電子能力 相當(dāng)于 推電基 ； 無 給電子能力 ● ● ● ● N H ● N ● ● ● 咪唑的化學(xué)性質(zhì) （ 1） 酸堿性 ——兩性化合物 堿性： 咪唑 ＞ 吡啶 給電子 能力 =N ‥ NH ∵ 的 推 電子效應(yīng) 酸性： 咪唑 ＞ 吡咯 （ 2） 親電取代反應(yīng) 反應(yīng)活性： 吡咯 ＞ 咪唑 ＞ 吡啶 反應(yīng)部位： C5位 NNH （ 3） 互變異構(gòu)現(xiàn)象 1 NHN3 給質(zhì)子 能力 =N ‥ NH ∵ 的 吸 電子效應(yīng) 1 3 —— 3位等價(jià) N N H‥ e ； 5位等價(jià) 重要的咪唑衍生物 組氨 酸 用途： NNHCH2CHCOOH NH2 ： 接受質(zhì)子 給出質(zhì)子 組氨酸的咪唑環(huán)是生物體內(nèi)構(gòu)成酶活性中心的重要基團(tuán)。 pKa ： NHNHNH2 NH3 堿性： 脂肪胺 ＞ 氨 ＞ 吡啶 ＞ 苯胺 ＞ 吡咯 反應(yīng)： + KOH（ S） K + NHN+ H2O Δ （ ∵ 給電子作用使 N本身缺電子， σ NH鍵極性 ） （ 2）親電取代反應(yīng) 反應(yīng)活性： 吡咯 ＞ 苯 ＞ 吡啶 ∵ 吡啶 N： 吡咯 N： 相當(dāng)于吸電子的 致鈍 基 相當(dāng)于推電子的 致活 基 反應(yīng)部位： 吡啶： 吡咯： 主要發(fā)生在 β 位 主要發(fā)生在 α 位 NNH（相當(dāng)于間位） （相當(dāng)于鄰位） ① 鹵代反應(yīng)： Br Br2 / Fe Br3 NBr N300℃ Br2 NHBr 0℃ Br2 / C2H5OH 55~60℃ NHBr Br Br ② 硝化反應(yīng)： N N300℃ NH5℃ 55~60℃ NHHNO3 / H2SO4 NO2 HNO3 / H2SO4 NO2 HNO3 / Ac2O NO2 ( HNO3 + (CH3CO)2O ) CH3CON O O O 硝乙酐 ③ 磺化反應(yīng)： N N230℃ NH55~60℃ NH發(fā)煙 H2SO4 SO3H 濃 H2SO4 SO3H （非質(zhì)子磺化劑） SO3H SO3 /吡啶 另 ： 吡咯環(huán)能發(fā)生傅 克反應(yīng)而吡啶不行。 b. （ 2）嘧啶的親電取代反應(yīng) 反應(yīng)活性： 吡啶 ＞ 嘧啶 例： （難硝化、難磺化） 反應(yīng)特點(diǎn)： 130℃ Br NNBr2/phNO2 1 2 3 4 5 6 親電取代活性很低， C5位 （ N的 β位 ）是 唯一取代位置 ； NNNN重要的嘧啶衍生物 胞嘧啶： NNHO 4氨基 2羥基嘧啶 NNHNH2 NH2 O 尿嘧啶： NNHO 2,4羥基嘧啶 H NNHOH O O 胸腺嘧啶： NNHO 5甲基 2,4羥基嘧啶 H NNHOH O O CH3 CH3 （ C） （ U） （ T） 磺胺嘧啶 H2N 5氟尿嘧啶 維生素 B1 NN（抗菌藥） H NNHO O SO2NH F NNNSNH2 CH2CH2OH CH3 H3C （抗腫瘤藥） （治療神經(jīng)痛） NNHO OH F 三、五元雜環(huán)化合物 吡咯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （一）吡咯 C4H5N NH（ 1）雜化方式： 吡啶 吡咯 同： 成環(huán)的 C、 N原子均為 sp2雜化 異： 吡啶 N： 吡咯 N： 孤電子對(duì)處于 sp2雜化軌道 中 孤電子對(duì)處于未雜化的 p軌道 中 C： sp2 p N： sp2 p C： sp2 p N： sp2 p （ 2）成鍵方式： 吡啶： 吡咯： ● ● ● ● ● ● N ● ● ● ● ● ● ●
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