北大有机课件 第十四章-杂环化合物2

O2N
5
4
6
3
iso-quinoline*
7
N 2 异 喹啉
8
1
NH2
O CHO
N
6
1N
7
5N
8
2
N
3
4
N H
9
O
Purine* 嘌呤
C N(C2H5)2
5-硝基-2-呋喃甲醛
N
4-氨基嘧啶
N
N,N-二乙基-3-吡啶甲酰胺
O
H 3C N
N
Cl CH3
ON
N
CH3 H
1,320,721-/三1/2甲5 基嘌呤-2,6-二酮
5
H
N1 N2
4
3
5-甲基吡唑
H3C N2
3
NH1
4
5
3-甲基吡唑
有机
Classification & Nomenclature
拼合杂环的命名： 非特定稠环
基本环
附加环
稠合边的表示
a 1
bS O 5 2 d
3
4
c
呋喃并[2, 3-b] 噻吩
a
4
S
5 3
b
HN
1
2
c
2021/1/25
吡咯并[3, 2-b] 噻吩
(1) (偶极矩) Dipole moment
= 7.4110-38 c.m
3.90 10-38 c.m
I
方向一致
C
(2) Solubility: 吡啶可以与水以任意比例互溶
2021/1/25
有机
Six-membered Heterocyclic compounds
3. Chemical reactions a. Basicity of Pyridine
N I-
N
CH3
Cl- or H
.HCl ..
Pyr.SO3 磺化试剂
甲基化试剂
PhCOCl N
2021/1/25
N Cl COPh
酰化试剂
有机
Six-membered Heterocyclic compounds
b. Electrophilic Substitution:
4
5
3
4
5
3
6
2
N1
6
2
O1
pyridine 吡啶
2H-pyran 2H- 吡喃
4
5
N3
6
2
N1
pyrimidine 嘧啶
2021/1/25
4
5
3
6 N N2
1
Pyridazine 哒嗪
有机
4
5N 3
6
2
N
1
Pyrazine 吡嗪
Classification & Nomenclature
Fused-heterocycles
N H 1H -吡 咯
N 2H -吡 咯
O 4H -吡 喃
N 3H -吲 哚
没有达到最多的非累积双键，“外加氢” 的标注
2021/1/25
N
H 2，5-二氢吡咯
O 四氢呋喃
有机
N H
六氢吡啶
Classification & Nomenclature
取代杂环的命名：
编号原则：单杂环、稠杂环；最小编号和优先顺序法则
北大有机课件 第十四章-杂环化合物2
一 .Classification & Nomenclature:
按环的大小
Five-membered ring Six-membered ring
按杂原子的数目
一个杂原子杂环 两个杂原子杂环 多个杂原子杂环
单杂环(homo-heterocycle) 按环的拼合形式
8 7
6 5
9
1
2
9 8
10
1
N
2
3
N
4
口1丫0 啶
7 6
3
N
4
5
吩嗪
acridine
9 8
H
N 10 1
2
phenazine
7
有机
3
6
S
5
4
Phenothiazine
吩噻嗪
Classification & Nomenclature
Attention!
“指示氢” or “标氢”—最多的非累积双键外的饱和氢
5
N2
4
3
二. Six-membered Heterocyclic compounds
Pyridine 吡啶
C5H5N
N
1. Structure:
2021/1/25
芳香性 较强的碱性
有机
Six-membered Heterocyclic compounds
or
or
N
N
N
Kekule’s structure
5 6
4 3
5 6
4 3
7 8
2
N
1
quinoline
喹啉
7 8
N2
1
iso-quinoline*
异 喹啉
7 6
H
N1
2
5
4
3
Indole
吲哚
6
1N
7
5N
8
2
N
3
4
N H
9
Purine*
嘌呤
8
7N
1
N2
6
N
5
N3
4
蝶啶
pteridine
8 7
H N9
1
2
6
3
5
4
carbazole
2021/1/25
咔唑
N1 H
pyrazole 吡唑
4
N3
5
2
O1
oxazole 口恶 唑
4
3
5
2
S1
thiophene 噻吩
4
3
5
N2
O1
Isoxazole 异口恶 唑
4
N3
5
2
S1
thiazole 噻唑
2021/1/25
有机
Classification & Nomenclature
Six-membered ring heterocycles
Aromaticity ? 电子云的分布
0 .8 7
1.01
1.01
0.84
0.84
N
1 .4 3
2021/1/25
有机
E.S. 变难 N.S. 变易 Oxidation 难 Reduction 易 Basicity
Six-membered Heterocyclic compounds
2. Physical properties
有机
Classification & Nomenclature
拼合杂环的命名：
7
N
6
S1
2
N
3
Ph 5
4
5-苯基咪唑并[2, 1-b]噻唑
整体稠环编号，取代基位置
a
3
4 N 2S
b
Ph 5
1N c
1
O
2
H N6
N5
3N
4
62H021-/1吡/25唑并[4, 5-d]口恶 唑 有机
a
O
b
N
d
c
H
N1
N
3-甲基-5-氯喹啉
有机
OH
I
N
SO 3H
7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸
Classification & Nomenclature
互变异构的存在，编号及名称的改变
H
N
N
NN
7H-嘌呤
N
N
NN H
9H-嘌呤
N OH
N OH
2,4-二羟基嘧啶
H NO
NH O
嘧啶-2,4-二酮
2021/1/25
H3C
稠杂环(fused-heterocycle)
2021/1/25
有机
Classification & Nomenclature
Five-membered ring heterocycles
4
3
5
2
O1
furan 呋喃
4
3
5
2
N1
H
pyrrole 吡咯
4
N3
5
2
N1 H
imidazole 咪唑
4
3
5
N2
p K a
4 .6
5 .1 9
9 .2 5
R C H 2 N H 2 -1 0 .0
Basicity
脂 肪 胺 > >
>
>
2021/1/25
有机
Six-membered Heterocyclic compounds
..
+ HCl
SO3
N
CH2Cl2
N SO3-
ห้องสมุดไป่ตู้
CH3I