第十八章杂环化合物(一)杂环化合物的分类、命名和结构第十八章杂环化合物常见的杂环化合物如下：√命名：(2)结构和芳香性呋喃()：杂原子上的一对p电子与σ平面垂直，与未参与杂化的p轨道平行，形成π56的大π键，这种大π键由于含有6个π电子，符合休克尔4n+2规则的要求，所以它们具有一定的芳香性（可发生环上的亲电取代反应）；由于环上的5个原子共享6个π电子，电子云密度比苯环大，发生亲电取代反应的速度也比苯快得多。下列实验事实均说明呋喃、噻吩、吡咯具有芳香性：②环流效应它们的核磁共振吸收均出现在低场：(乙)六元杂环的结构④吡啶环也有环流效应，说明吡啶有芳香性：(二)五元杂环化合物及其化学性质③苯环比吡啶环更稳定，加氢还原在吡啶环：第十八章杂环化合物常见的杂环化合物如下：∴碱性：苯胺（Kb=3.根据有无芳香性，可将杂环化合物分为非芳香性杂环和芳香性杂环。(三)六元杂环化合物喹啉的碱性与吡啶相当。(一)杂环化合物的分类、命名和结构历程(以喹啉的制备为例)：吡啶可由煤焦油中提取：(4)糠醛（α－呋喃甲醛）(3)吡咯的弱碱性和弱酸性2、分子中有，且电负性N＞C，环上电子②由于吡啶环中氮原子上的一对孤对电子与苯环共平面（填入sp2轨道中），不参与环状共轭体系，所以这一对孤对电子很容易给出去从而表现出碱性。另一方面，吡咯有弱酸性：命名：最初由米糠与稀酸共热而得，故名糠醛。下列实验事实均说明呋喃、噻吩、吡咯具有芳香性：说明：①噻吩环芳性比呋喃环和吡咯环强，较稳定；②噻吩环上电子云密度比苯环大，更容易磺化。利用磺化反应可分离苯和噻吩：付氏酰基化：比苯快，新引入基上α－位。由于氮上孤对电子与苯环共面，不参与环体系的共轭，所以吡啶有碱性和亲核性，且碱性大于苯胺：吲哚在自然界中广泛存在。第十八章杂环化合物吡啶可由煤焦油中提取：云密度小于，亲电取代反应活性小于苯，新引入1、分子中有，环上电子云密度大由于氮上孤对电子与苯环共面，不参与环体系的共轭，所以吡啶有碱性和亲核性，且碱性大于苯胺：②亲电取代在苯环，亲核取代在吡啶环：通常，杂环化合物是指含有杂原子构成环的、有一定芳香性的环状化合物。2、分子中有，且电负性N＞C，环上电子由于环上的5个原子共享6个π电子，电子云密度比苯环大，发生亲电取代反应的速度也比苯快得多。呋喃、噻吩、吡咯都具有一定程度的键长平均化：(3)吡咯的弱碱性和弱酸性另一方面，吡咯有弱酸性：(4)糠醛（α－呋喃甲醛）(5)颜色反应(三)六元杂环化合物(三)六元杂环化合物(2)亲电取代(3)亲核取代(4)氧化与还原问题：吡啶、吡咯、苯、哌啶四种化合物碱性强弱顺序？吡啶在有机化学中是一种常用的溶剂，它能溶解许多有机化合物和部分无机盐；吡啶及其衍生物在自然界分布较广，在药物中也常见吡啶及其衍生物：吡啶可由煤焦油中提取：(四)稠杂环化合物（吲哚、喹啉）(四)稠杂环化合物（吲哚、喹啉）①由于吡啶环中有6中心6电子的大π键，符合休克尔4n+2规则，所以吡啶环亦有芳香性。∴碱性：苯胺（Kb=3.(二)五元杂环化合物及其化学性质比苯快，新引入基上α－位。但由于键长未完全平均化，其芳香性不及苯。2、分子中有，且电负性N＞C，环上电子呋喃、噻吩、吡咯都具有一定程度的键长平均化：似硝基苯，新引入基上β－。①氮原子上电子云密度大，吡啶环上电子云密度小；由于环上的5个原子共享6个π电子，电子云密度比苯环大，发生亲电取代反应的速度也比苯快得多。(甲)五元杂环的结构②N的m-电子云密度比o-、p-大。②由于吡啶环中氮原子上的一对孤对电子与苯环共平面（填入sp2轨道中），不参与环状共轭体系，所以这一对孤对电子很容易给出去从而表现出碱性。历程(以喹啉的制备为例)：由于氮上孤对电子与苯环共面，不参与环体系的共轭，所以吡啶有碱性和亲核性，且碱性大于苯胺：(3)吡咯的弱碱性和弱酸性③苯环比吡啶环更稳定，加氢还原在吡啶环：(2)喹啉及其衍生物的制法——Skraup合成法本章总结：3、化性似，碱性小于；化性似，碱性大于；4、芳香性：5、碱性：