第十八章 杂环化合物
?
1 .命名下列化合物:
????????????
??? ?????
答案:
解:(1) 4-甲基-2-乙基噻唑???? (2)2-呋喃-甲酸或糠酸????
(3)N-甲基吡咯 (4)4-甲基咪唑???????????
(5)α,β-吡啶二羧酸???? (6)3-乙基喹啉
(7)5-磺酸基异喹啉?? (8)β-吲哚乙酸??
(9)腺嘌呤? (10)6-羟基嘌呤
?
2. 为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应,而噻吩及吡咯则不能?试解释之。
答案:
解:五元杂环的芳香性比较是:苯>噻吩>吡咯>呋喃。
?????? 由于杂原子的电负性不同,呋喃分子中氧原子的电负性(3,5)较大,π电子共扼减弱,而显现出共扼二烯的性质,易发生双烯合成反应,而噻吩和吡咯中由于硫和氮原子的电负性较小(分别为2.5和3),芳香性较强,是闭合共扼体系,难显现共扼二烯的性质,不能发生双烯合成反应。
?
3. 为什么呋喃、噻吩及吡咯容易进行亲电取代反应,试解释之。
答案:
解:呋喃、噻吩和吡咯的环状结构,是闭合共扼体系,同时在杂原子的P轨道上有一对电子参加共扼,属富电子芳环,使整个环的π电子密度比苯大,因此,它们比苯容易进行亲电取代反应。
?
4. 吡咯可发生一系列与苯酚相似的反应,例如可与重氮盐偶合,试写出反应式。
答案:
解:
?
5. 比较吡咯与吡啶两种杂环。从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取代反应及受酸聚合性等角度加以讨论。
答案:
解:吡咯与吡啶性质有所不同,与环上电荷密度差异有关。它们与苯的相对密度比较如下:
?
吡咯和吡啶的性质比较:?
性质?????
?????? 吡咯
?? ????吡啶
主要原因
?
酸碱性
是弱酸(Ka=10-15,比
醇强)。又是弱碱(Kb
=2.5*10-14,比苯胺弱)
弱碱(Kb=2.3*10-9),
比吡咯强,比一般叔
胺弱。
吡啶环上N原子的P
电子对未参与共扼,
能接受一个质子
环对氧化剂的稳定性????
比苯环易氧化,在空气
中逐渐氧化变成褐色
?
比苯更稳定,不易氧
化。????
环上π电子密度不降
者稳定。
取代反应
比苯易发生亲电取代反
应
比苯难发生亲电取代
反应。???
与环上电荷密度有关,
(吡啶环上电荷密度低)
受酸聚合
? 易聚合成树脂物。
难聚合。
?
与环上电荷密度及稳定性有关。
?
6. 写出斯克劳普合成喹啉的反应。如要合成6-甲氧基喹啉,需用哪些原料?
答案:
解:Skramp法合成喹啉的反应:
?
7. 写出下列反应的主要产物:
?
? ??????
?? ????????
?
答案:
.解:
?
8. ?解决下列问题:
(1)?区别吡啶和喹啉;????????????????? (2)?除去混在苯中的少量噻吩;
(3)?除去混在甲苯中的少量吡啶;??????? (4)?除去混在吡啶中的六氢吡啶。
答案:
解;(1)吡啶溶于水,喹啉不溶。??? (2)噻吩溶于浓H2SO4,苯不溶。
(3)水溶解吡啶,甲苯不溶。???? (4)苯磺酰氯与六氢吡啶生成酰胺,蒸出吡啶。
?
9. 合成下列化合物:
(1)?????? 由合成;
(2)?????? 由苯胺、吡啶为原料合成磺胺吡啶;
(3)?????? 由合成。
答案:
解:
??
?
?
10. 杂环化合物C5H4O2经氧化后生成羧酸C5H4O3,把此羧酸的钠盐与碱石灰作用,转变为C4H4O,后者与钠不起反应,
????? 也不具有醛和酮的性质,原来的C5H4O2是什么?
答案:
解:
?
11. 用浓硫酸将喹啉在220~230°C时磺化,得喹啉磺酸(A),把(A)与碱共熔,得喹啉的羟基衍生物(B)。(B)与
? 应用斯克劳普法从邻氨基苯酚制得的喹啉衍生物完全相同,(A)和(B)是什么?磺化时
? 苯环活泼还是吡啶环活泼?
答案:
?
12. α、β-吡啶二甲酸脱羧生成β-吡啶甲酸(烟酸):
?为什么脱羧在α-位?
答案:
?
13. 毒品有哪几类,它的危害是什么?
答案:
主要有三类:兴奋剂,幻觉剂和抑制剂。
兴奋剂:能增强人的精神体力和敏感性。但易导致人过度兴奋使心血管系统紊乱,甚至致癌。
幻觉剂:易使人产生自我陶醉和兴奋感经常使用会抑制人体的免疫系统,出现不安,忧虑,过敏和失眠等症状。
抑制剂:会抑制中枢神经,使人精神状态不稳定,消沉,引起胃肠不适,事业心和呕吐等反应。
因此,吸毒等于慢性自杀。