“杂环”就是组成环的原子除C外，还含有其它元素的原子，这些非碳原子统称为杂原子。原则上二价以上的元素都可以成为杂原子，但最常见的是O、S和N。本章讨论的杂环化合物主要指环系较稳定，包括杂原子在内的环是平面型，环内有4n+2个p电子处于环闭共轭体系中，统称为芳(香)杂环化合物。（一）分类（二）命名4351253621（2）有特定名称的稠杂环有其固定的编号顺序，通常是从一端开始依次编号，共用的碳原子—般不编号；编号时还要注意使杂原子尽可能取较小的编号，并遵守杂原子的优先顺序；嘌呤是个特例，不仅共用碳参与编号，而且编号顺序也很特别。5463728154637281615724983O4351254637281标H和无特定名称的稠杂环母环的命名规则略第二节六元杂环化合物吡啶是具有特殊臭味的无色液体，bp115.5℃，可与水、乙醇、乙醚等混溶。吡啶分子本身在自然界中并不存在，其衍生物广泛存在于自然界。工业上主要从煤焦油的轻油部分提取吡啶。吡啶分子式为C5H5N，结构似苯，也是平面六边形分子(但不是正六边形)。分子中C—C键长139pm(与苯的相等)，C—N键长137pm，介于一般的C—N单键(147pm)与C=N双键(128pm)之间。环中的N和C都以sp2杂化轨道相互以s键相连。每个原子余下的p轨道相互平行重叠，形成环闭共轭体系，p电子数为6，具有芳香性。p电子云向电负性较大的N原子转移，使N带部分负电荷，C带部分正电荷，p电子云出现的几率密度如下：2.吡啶的水溶性吡啶环N原子的一对孤电子对处于sp2杂化轨道上，它并不参与环上的共轭体系，因此可能和质子结合或给出电子，呈现弱碱性。吡啶中氮原子上的未共用电子对处于sp2杂化轨道中，s成分较大，受N的束缚力较强，给出电子倾向较小，与H+的结合力较弱，所以碱性较弱。4.化学反应4.化学反应4.化学反应4.化学反应4.化学反应比苯难得多。与硝基苯相似,吡啶不发生付-克反应。亲电取代主要发生在b-位上。吡啶环上有给电子基团，能增强吡啶环的反应活性。吡啶环亲电取代变难，且取代基进入β-位，同苯的亲电取代反应一样，可以从中间体相对稳定性来说明吡啶的这一定位作用：(3)亲核取代反应当吡啶α位或γ位具有优良的离去基团时，较弱的亲核（如NH3、H2O等）就能反应。吡啶环对氧化作用较苯环稳定，当吡啶环上有烷基或芳基侧链时，总是侧链先氧化而吡啶环不被破坏。还原反应(四)吡啶及其衍生物(四)吡啶及其衍生物(四)吡啶及其衍生物(二)喹啉和异喹啉1.结构①喹啉和异喹啉的亲电取代反应比吡啶容易，主要发生在苯环上。(1)亲电取代反应以硝化、磺化、卤化为例，喹啉主要发生在C-5与C-8位，而异喹啉以C-5产物为主。异喹啉以C-5产物为主(2)亲核取代反应2-卤代和4-卤代喹啉，亲核取代比喹啉容易进行。（3）氧化反应（4）还原反应（三）喹啉与异喹啉衍生物（三）喹啉与异喹啉衍生物(三)含两个氮原子的六元杂环H（1）二嗪类化合物属于芳杂环化合物，其键长介于单键和双键之间，芳杂环都是平面型分子。嘧啶的硝化、磺化都很难进行，但可发生卤化反应。当嘧啶环上的2,4,6-位连有强活化基团，如-OH，-NH2时，则硝化、磺化、重氮偶合等亲电反应可以进行。(二)化学性质1.碱性(二)化学性质2.亲核性二嗪可以与亲核试剂发生反应，亲核取代反应主要在2，4，6-位上进行。(二)化学性质3.亲电取代反应(二)化学性质3.亲电取代反应(二)化学性质3.氧化反应嘧啶环是生理及药理上都非常重要的环系。在合成中，嘧啶环的形成主要途径是1,3-二羰基化合物与二胺缩合。(四)含氧原子的六元杂环α-吡喃酮是一个不饱和内酯，γ-吡喃酮可视为插烯内酯，它们不具有羰基的典型性质，例如不能与羟胺、苯肼等反应生成肟、腙等。但在碱性条件下可发生酯的水解反应而开环。γ-吡喃酮与无机酸、路易斯酸作用可生成非常稳定的盐。这是因为吡喃酮环成盐后变为一个芳香体系。成盐后的结构类似于酚，故可发生类似苯酚的反应，如甲基化：三、五元杂环化合物呋喃环中的杂原子O(噻吩中为S)的1个sp2杂化轨道上有一对未共用电子对。2.吡咯的酸碱性－K+3.化学反应在吡咯和呋喃的化学反应中，不能直接采用强酸条件进行硝化、磺化等反应，需要控制在非酸性条件、或加入脱酸剂进行反应。通常使用较温和的非质子性试剂。(1)卤代反应(2)硝化反应非质子的硝化试剂--硝乙酐有爆炸性，需临用现制。方法是：将硝化的物质溶于乙酐中，充分冷却，控制温度下滴入硝酸，生成硝乙酐，并立即发生硝化反应：(3)磺化反应吡咯的性质与苯酚的性质很相似，如可以发生瑞默尔一梯门反应和与重氮盐偶合反应。呋喃、噻吩、吡咯的亲电取代反应比苯容易进行，且α-位