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练习14-1：命名下列杂环化合物：（1） （2） （3）（4） （5） （6）答：略练习14-2：（1）为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应，而噻吩及吡咯不能？（2）为什么呋喃、噻吩及吡咯比苯容易进行亲电取代反应？（3）呋喃在溴的甲醇溶液中反应，没有得到溴化产物，而是得2,5-二甲氧基二氢呋喃，请写出相应的反应方程式并解释原因。
答：（1）因为呋喃的芳香性较弱，呋喃及其衍生物可以容易地进行 Diels-Alder 反应，吡咯只能和极活泼亲双烯体发生Diels-Alder 反应，而噻吩则难于发生Diels-Alder 反应。
（2）呋喃、噻吩、吡咯具有芳香的共轭体系，因此可以发生芳香的亲电取代反应，由于这些环上的杂原子有给电子的共轭效应，能使杂环活化，与苯比较，反应较易进行。
（3）反应过程首先是甲醇与溴反应，生成次溴酸甲酯，次溴酸甲酯很不稳定，形成后立即与具有共轭双烯性质的呋喃进行反应。
练习14-3： 2,5-二甲氧基二氢呋喃经催化氢化后再用酸性水溶液处理，得到什么化合物，请写出相应的反应方程式并标明反应类别。
答：琥珀醛练习14-4： 2-氨基吡啶能在比吡啶温和的条件下进行硝化或磺化，取代主要发生在5位，说明其原因。
答：氨基是强供电子基，使吡啶环上电子云密度提高，所以2-氨基吡啶能在比吡啶温和的条件下进行硝化或磺化。
5位是氨基的对位和吡啶氮原子的间位，亲电试剂进攻5位时，所产生正电荷能够离域到氨基氮原子上，活化能低。
进攻3位的电子效应与5位类似，但存在一定空间效应。
所以2-氨基吡啶进行硝化或磺化取代主要发生在5位。
练习14-5：如何理解γ-甲基吡啶的甲基的酸性比β-甲基吡啶的强这一事实？答：可以从共轭碱的稳定性去解释，γ-甲基吡啶共轭碱的负电荷可以离域到电负性大的氮原子上，而β-甲基吡啶的共轭碱则不能。
因此，γ-甲基吡啶甲基上的氢更容易电离，酸性OC H 2C O O H S C H 3OC H 2C O O HN HC H 2C H 2O H SNH 3C H O H 2C H 2CNN O 2O +Br 3C H 3OH O H B r H Br 3O HO C H 3H H 3C O OH C H 3HH 3C O催化加氢OH C H 3H H 3C OH +, H 2OC H 2H 2CC H OC H O更强。
第14章杂环化合物杂环化合物是由碳原子和非碳原子共同组成环状骨架结构的一类化合物。
这些非碳原子统称为杂原子，常见的杂原子为氮、氧、硫等。
前面已经学过的内酯、内酰胺、环醚等化合物都是杂环化合物，但是这些化合物的性质与同类的开链化合物类似，因此都并入相应的章节中讨论。
本章将主要讨论的是环系比较稳定、具有一定程度芳香性的杂环化合物，即芳杂环化合物。
杂环化合物的种类繁多，数量庞大，在自然界分布极为广泛，许多天然杂环化合物在动、植物体内起着重要的生理作用。
例如：植物中的叶绿素、动物血液中的血红素、中草药中的有效成分生物碱及部分苷类、部分抗生素和维生素、组成蛋白质的某些氨基酸和核苷酸的碱基等都含有杂环的结构。
在现有的药物中，含杂环结构的约占半数。
因此，杂环化合物在有机化合物（尤其是有机药物）中占有重要地位。
第一节分类和命名一、杂环化合物的分类芳杂环化合物可以按照环的大小分为五元杂环和六元杂环两大类；也可按杂原子的数目分为含一个、两个和多个杂原子的杂环，还可以按环的多少分为单杂环和稠杂环等。
见表14-1。
表14-1 有特定名称的杂环的分类、名称和标位二、杂环化合物的命名杂环化合物的命名比较复杂。
现广泛应用的是按IUPAC（1979）命名原则规定，保留特定的45个杂环化合物的俗名和半俗名，并以此为命名的基础。
我国采用“音译法”，按照英文名称的读音，选用同音汉字加“口”旁组成音译名，其中“口”代表环的结构。
见表14-1。
（二）杂环母环的编号规则当杂环上连有取代基时，为了标明取代基的位置，必须将杂环母体编号。
杂环母体的编号原则是：1．含一个杂原子的杂环含一个杂原子的杂环从杂原子开始编号。
见表14-1中吡咯、吡啶等编号。
2．含两个或多个杂原子的杂环含两个或多个杂原子的杂环编号时应使杂原子位次尽可能小，并按O、S、NH、N 的优先顺序决定优先的杂原子，见表14-1中咪唑、噻唑的编号。
3．有特定名称的稠杂环的编号有其特定的顺序有特定名称的稠杂环的编号有几种情况。
第十四章杂环化合物HeterocyclesHUAIHUAHUAIHUA口恶HUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAOrganic Chemistry Xiamen University1.母体名称HUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAHUAIHUAO O2 -5~-30℃HUAIHUAHUAIHUAOrganic Chemistry XiamenUniversity 一、吡啶1、来源、制法和应用吡啶存在于煤焦油页岩油和骨焦油中，吡啶衍生物广泛存在于自然界，例如，植物所含的生物碱不少都具有吡啶环结构，维生素PP、维生素B6、辅酶Ⅰ及辅酶Ⅱ也含有吡啶环。
吡啶是重要的有机合成原料（如合成药物）、良好的有机溶剂和有机合成催化剂。
吡啶的工业制法可由糠醇与氨共热（500℃）制得，也可从乙炔制备。
吡啶为有特殊臭味的无色液体，沸点115.5℃，相对密度0.982，可与水、乙醇、乙醚等任意混和。
HUAIHUAChemistryXiamenUniversity成盐：ChemistryXiamenUniversity（1）亲电取代反应活性与硝基苯相似，不发生傅-克烷基化和酰基化反应。
（OrganicChemistryXiamenUniversity(3)佛瑞得兰得尔（Friedländer）缩合反应邻氨基苯甲醛2-甲基-3-喹啉甲酸乙酯产率95%Organic Chemistry XiamenUniversity 一、重要的生物碱麻黄素：感冒药、毒品冰毒（甲基苯丙胺）——电视《黑冰》——化学人不要以身试法！烟碱：杀虫、香烟黄连素：肠胃药吗啡：麻醉剂、毒品喜树碱：抗癌药阿托品：有机磷农药解毒剂14.4生物碱Organic ChemistryXiamenUniversity14.5改变人类行为的药物。
第十四章芳香杂环化合物1．吡啶的亲电取代反应为什么较难，且取代基主要进入β位？2．为什么哌啶的碱性比吡啶强？3．从吡咯和吡啶的结构解释二者水溶性和碱性的大小。
4．什么叫生物碱？5．临床上使用生物碱药物时为什么不能与碱性药物并用？6．命名下列化合物7．写出下列化合物的结构式⑵-甲基-六氢吡啶2,5⑴-二溴呋喃 4⑷-二甲基喹啉4⑶-羟基-5-氟嘧啶 2,8⑹-甲基-2-氨基嘌呤⑸-吡啶甲酰胺 638．将下列化合物按碱性由强到弱排列顺序9．指出下列杂环化合物所含的杂环母核10．试比较吡咯、吡啶、苯的亲电取代反应活性大小11．请解释为什么吡啶的碱性比苯胺强？12．2—氨基吡啶能在比吡啶温和的条件下进行硝化或磺化反应，取代主要发生在5位，说明其原因。
13．吡啶溴代不使用FeBr3等Lewis酸催化剂，为什么？14．比较下列各化合物中不同氮原子的碱性强弱15．下列各杂环化合物哪些具有芳香性？在具有芳香性的杂环化合物中，指出参与共轭体系的未共用电子对16．完成下列反应式17．某些取代吡啶的pKa如下：试用取代基对苯胺碱性的影响，解释上述结果。
18．试写出齐齐巴宾反应的反应过程。
19．比较下列各组化合物的碱性强弱：20．组胺（Histamine）分子中，哪个氮原子碱性最强？写出强弱顺序并说明理由。
21．判断下列化合物哪些具有芳香性？22．解释下列各现象：（1）①吡啶类化合物和H3O+反应时，表现出的碱性是2,6-二甲基吡啶＞吡啶？②为什么吡啶的碱性比脂肪胺小得多？（2）溴代丁二酸二乙酯与吡啶作用生成不饱和的反丁二烯二酸二乙酯。
吡啶在此起什么作用？它比通常使用的请氧化钾乙醇溶液有什么优点？23．以吡啶为原料合成下列化合物：。
