第十七章杂环化合物
第十七章杂环化合物氨苄青霉素钠(sodiumampicillin)头孢氨苄(先锋霉素IV)血红素叶绿素a(R=CH3),叶绿素b(R=CHO)
内容杂环化合物的分类、命名和结构五元杂环化合物的化学性质及常见化合物: 呋喃和糠醛，噻吩，吡咯和吲哚，咪唑和噻唑六元杂环化合物中的常见化合物: 吡啶和嘧啶，喹啉和异喹啉，嘌呤
17.1杂环化合物的分类、命名和结构构成环的原子除碳原子外还有其它原子的一类环状化合物，常见的杂原子是O，N，S,P等。杂环化合物四氢呋喃吡啶喹啉(Heterocycliccompounds)
17.1.1分类和命名杂环非芳香性杂环芳香性杂环四氢呋喃1,4-二氧六环四氢吡咯六氢吡啶奎宁环(1-氮杂二环[2.2.2]辛烷)非芳香性杂环
芳香性杂环五元杂环呋喃furan噻吩thiophene吡咯pyrrole吡唑咪唑噻唑pyrazoleimidazolethiazoleoxazole唑
芳香性杂环稠杂环苯并呋喃benzofuran苯并噻吩thionaphthene吲哚(苯并吡咯)indole苯并咪唑benzimidazolebenzoxazolebenzothiazolepurine嘌呤苯并噻唑苯并唑
芳香性杂环更多的稠杂环喹啉quinoline异喹啉isoquinoline吖啶acridine酞嗪phthalazine1,10-菲咯啉1,10-phenanthroline
命名原则杂环化合物的命名多采用英文译音,在同音汉字前加“口”旁；杂环的编号一般从杂原子开始，含多个杂原子时按O、S、N的次序编号；(对于含一个杂原子的杂环也可把靠近杂原子的位置叫做α位，其次为β和γ位。)噻唑thiazole5-甲基噻唑
命名示例硅杂-2,4-环戊二烯氧杂环丁烷1,4-二氧杂环己烷3,5-二甲基-1,2,4-三氧杂环戊烷6-乙酰基苯并唑
亲电取代反应——Friedel-Crafts酰基化催化剂：SnCl4,BF3等
呋喃、噻吩、吡咯的制备Paal－Knorr合成法：γ–二羰基化合物在酸催化下脱水或与氨或硫化物作用
17.2.2常见的五元杂环化合物(1)呋喃和糠醛呋喃糠醛聚戊糖戊糖
糠醛的反应糠醛的Perkin反应糠醛的Cannizzaro反应糠醇的聚合反应
呋喃的反应呋喃的Diels-Alder反应呋喃的还原呋喃的亲电加成反应
17.2.2常见的五元杂环化合物(2)噻吩石油中含有少量噻吩；燃烧含噻吩及其衍生物的汽油、柴油会产生二氧化硫。噻吩检验：蓝色靛红靛吩咛橙红色维生素H噻嘧啶氯吡格雷(抗虫灵)防治心肌梗死及血栓栓塞
噻吩的氧化与还原
17.2.2常见的五元杂环化合物吡咯碱性很弱pKb=13.6；但有弱酸性.pKb=13.6pKb=2.7N–甲基吡咯烷–2–酮(NMP)γ-丁内酯(3)吡咯和吲哚
吡咯的一些重要衍生物灵菌红素卟吩胆色素原抗癌、抑菌叶绿素和维生素B12
吲哚的一些重要衍生物吲哚乙酸长春碱(R=CH3);长春新碱(R=CHO)L-酪氨酸褪黑激素，松果素(脑白金)
吲哚的Fischer合成法：吲哚可由芳基肼与醛或酮的腙经加热重排合成。
吲哚的反应：卤化磺化酰基化Mannich反应
(4)咪唑和噻唑6.811.5pKbbp：257oC117oC碱性维生素B1青霉素G
17.3六元杂环化合物生物碱一般是指从动植物中得来的、具有碱性的、有强烈生理作用的一类有机含氮化合物。烟碱罂粟碱碱性碱性比较：8.89.313.6pKb17.3.1吡啶和嘧啶
常见的吡啶衍生物烟酰二乙胺(可拉明)异烟酰肼(雷米封)烟酰胺(维生素PP,维生素B3)维生素B6
吡啶环的亲电取代反应类似硝基苯，需在强烈条件下才能发生亲电取代反应。亲电试剂主要进入β位
吡啶的亲电取代反应(1)硝化(2)磺化(3)卤化
吡啶的亲核取代反应吡啶更容易发生亲核取代反应，在环上的2位和4位：
吡啶的亲核性：吡啶能与卤代烷作用生成类季铵盐的产物吡啶正离子：碱性：
吡啶α-氢的酸性及催化加氢：吡啶2-和4-位上甲基具有酸性（类羟醛缩合）催化加氢有机碱催化剂、环氧树脂的固化剂
吡啶的氧化
嘧啶含两个氮原子的六元杂环化合物中最重要的一个;具有芳香性;嘧啶的碱性(pKb=12.9)比吡啶弱;亲电取代比吡啶更难;亲核取代相对容易。pKb＝8.8pKb＝12.9
嘧啶的重要衍生物磺胺嘧啶消炎药维生素B1尿嘧啶(uracil)胞嘧啶(cytosine)胸腺嘧啶(thymine)
17.3.2