exit
止
于
至
善
厚
德
博
学
exit
第二十章 杂环化合物
heterocyclic compound
本 章 提 纲
第一节 杂环化合物的分类和命名
第二节 含一个杂原子的五元杂环
吡咯、呋喃、噻吩
第三节 含一个杂原子的苯并五元杂环 -吲哚
第四节 含两个杂原子的五元杂环体系
第五节 含一个杂原子的六元杂环 -吡啶
第六节 含两个和三个氮原子的六元杂环体系
第七节 含一个杂原子的苯并六元杂环
喹啉和异喹啉
第八节 嘧啶和嘌呤
第一节 杂环化合物的分类和命名
一 杂环化合物分类
二 五元杂环化合物的命名
三 六元杂环化合物的命名
一 杂环化合物的分类
1 脂杂环 没有芳香特征的杂环化合物称为脂杂环。
在环上含有杂原子（非碳原子）的有机物称为杂环化合物。
三元杂环
四元杂环
五元杂环
七元杂环
(氮杂环丙烷 )
(β-丙内酯 ) (β-丙内酰胺 )
(顺丁烯二酸酐 )
(氧杂 )
O HN(环氧乙烷 )
O
O
NH
O
O
O
O
O
O
四氢呋喃
六元杂环
O
O
二噁烷
2 芳杂环 具有芳香特征的杂环化合物称为芳杂环 ★
苯并杂环
杂环并杂环
五元杂环
六元杂环
呋喃 噻吩 吡咯
噁唑 噻唑 咪唑 吡唑
吡啶 嘧啶 吡喃 (无芳香性 )
吲哚 喹啉 异喹啉
嘌呤
O S NH
N
O
N
S
N
NH
N
NH
N N
N
O
N
H
N N
N
N NH
N
二 五元杂环化合物的命名
五元杂环 （音译命名）
五元杂环苯并体系
O
1
2
3
4
5
6
7
S
1
2
3
4
5
6
7
N
H 1
2
3
4
5
6
7
呋喃 (furan) 噻吩 (thiophene) 吡咯 (pyrrole)
苯并呋喃
(benzofuran)
苯并噻吩
(benzothiophene)
苯并吡咯
吲哚 (indole)
O
1
2
34
α
β
5
S
1
2
34
α
β
5 5
N
H1
2
34
α
β
四 六元杂环化合物的命名
N
α
β
1
2
3
4
5
6
γ
O
α
β
1
2
3
4
5
6
γ
1
2
3
4
5
6
O
O
1
2
3
4
5
6
O O
N
N
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
N
N
1
2
3
4
5
6
N
N
六元杂环
吡啶 (pyridine) 吡喃 (pyran) γ-吡喃酮
(γ-pyrone)
α-吡喃酮
(α-pyrone)
哒嗪 (pyridazine) 嘧啶 (pyrimidine) 吡嗪 (pyrazine)
N
1
2
3
45
6
7
8
N
1
2
3
45
6
7
8 1
2
3
45
6
7
8
O
O
O
N
N N
H
N
1
2
3
4
5
6 7
8
9
杂环并杂环
喹啉
(quinoline)
异喹啉
(isoquinoline) 苯并吡喃(benzopyran) 苯并 -?-吡喃酮 (benzo-?-pyrone)
嘌呤 (purine)
六元杂环苯并环系
一 呋喃、噻吩、吡咯的结构
二 呋喃、噻吩、吡咯的制备
三 呋喃、噻吩、吡咯的反应
第二节 含有一个杂原子的五元杂环体系
吡
咯
的
结
构 孤电子对在 p轨道上。
吡 咯
结构：吡咯 N是 sp2杂化，孤电子对参与共轭。
∏ 56 平面共轭体系 富电子芳香杂环化合物
反应：碱性较弱，环易发生亲电取代反应，环上
相当于有一个 邻对位定位 基。
N
N
H
共轭效应是给电子的。
诱导效应是吸电子的。
一吡咯, 呋喃、噻吩的结构
呋喃、噻吩的结构请同学自己分析。
1,吡咯,存在于煤焦油、骨焦油中。无色液体，沸点
130-131℃ 。鉴定：蒸汽遇盐酸浸湿的松木片显红色。
2,呋喃,存在于松木焦油中。无色液体，沸点 32℃ 。鉴定：蒸汽遇盐酸浸湿的松木片显绿色。
3,噻吩,与苯共存在于煤焦油 中。无色液体，沸点 84℃ 。
鉴定：与吲哚醌在硫酸作用下发生墨绿色反应。
二 吡咯, 呋喃、噻吩的物理性质及鉴定
偶极矩,吡咯指向杂环，呋喃、噻吩指向杂原子
质子化学位移, 类似苯环，在 6.22-7.29之间
主要化学反应
1 吡咯、呋喃、噻吩的亲电取代反应
2 吡咯、呋喃、噻吩的加成反应
三 吡咯, 呋喃、噻吩 的化学性质
1,吡咯、呋喃、噻吩的亲电取代反应 重点
*1 亲电取代反应的活性顺序为,
吸电子诱导,O(3.5) > N(3.0) > S(2.6) 给电子共轭, N > O > S
综合,N贡献电子最多,O其次,S最少
ONH S
> > >
N
H
E
H N
H
E
H N
H
E
H
E
H
E
H
E
H
八隅体结构
最稳定
无最稳定结构
（ 1）概述
*2 取代反应主要发生在 α-C 即 2-位 上；
*3 吡咯、呋喃对酸及氧化剂比较敏感，选择试剂
时需要注意；
*4 噻吩、吡咯的芳香性较强,所以易取代而不易
加成； 呋喃的芳香性较弱,虽然也能与大多数
亲电试剂发生亲电取代，但在强亲核试剂存在
下，能发生亲核加成。
离域能,噻吩,121.3 kJ·mol-1 吡咯,87.8 kJ·mol -1
共振能 呋喃,66.9 kJ·mol -1 苯,150 kJ·mol -1
试 问它们的稳定性顺序如何？
芳香性、稳定性,苯 〉 噻吩 〉 吡咯 〉 呋喃
*5 杂原子和取代基的定位效应
A 杂原子的定位效应：邻位
B 取代基的定位效应,
第一取代基进入到杂原子的 α-位。
3位上有取代基时，呋喃、吡咯、噻吩的定位效应一致。
Z
G ( o,p )
Z
G ( m )
6 吡咯的特殊反应 -氮原子上的取代反应
吡咯的性质与苯酚类似，都具有 酸性,但吡咯的酸性比苯
酚小。吡咯与苯胺也有类似性质。
吡咯成盐后，使环上电荷密度增高，亲电取代反应更易进行。
p K a = 1 0
O H -
OO H
N
H
N
K
+
N a 或 K
或 浓 N a O H
p K a ≈ 1 7, 5
C6H5N2+X-
C2H5OH-H2O AcONa
N
H
N
K
+
N a 或 K
或 浓 N a O H
p K a ≈ 1 7, 5
( 1 )
( 2 )
N
H
C H O
N
H
C O O - N 4 +
N
H
N = N - C 6 H 5
N
H
C O O H
N
COOH
N
Mg X
N
R
N
COR
HCON(CH3)2
DMF
POCl3
CHCl3
25%NaOH (NH4)2CO3
130oC
RMgX
1 CO2
2 H2O
CO2
加热 加压
RCOCl
RX
或 K+NH2-
（ 2） 呋喃、噻吩、吡咯的硝化反应
呋喃,噻吩和吡咯易氧化,一般不用硝酸直接硝化 ;
通常用比较 温和的非质子硝化试剂,如,硝酸乙酰酯 。
反应在低温下进行。
C H
3
C O C C H
3
+ H N O
3
O O
C H
3
C O N O
2
+ C H
3
C O O H
O
S
A c O N O
2 O
o
C
A c
2
O / A c O H
S
N O
2
S
N O
2
+
N
H
A c O N O
2 O
o
C
A c
2
O / A c O H
N
H
N O
2
N
H
N O
2
+
6 0 %
1 0 %
5 1 % 1 3 %
呋喃比较特殊,先生成稳定的或不稳定的 2,5加成产物,
然后加热或用吡啶除去乙酸,得到硝化产物。
O
N
H
N O
2
O
O
H
N O
2
H
N O
2
H
A c O
A c O N O
2
- 5 - - 3 0
o
C
+
P y r i d i n e
O
（ 3） 吡咯、呋喃、噻吩的磺化反应
吡咯、呋喃不太稳定，所以须用温和的磺化试剂磺
化。常用的温和的非质子的磺化试剂有：吡啶与三氧化
硫的加合化合物。
噻吩比较稳定，既可以直接磺化（产率稍低），
也可以用温和的磺化试剂磺化。
N
+ S O 3
C H 2 C l 2
室 温 N
S O 3
(固体，含量 90 %)
O
+
N
S O
3
C l C H
2
C H
2
C l
r, t, 3 d a y s
O S O 3
-
N
H
O S O 3
-
-
O
3
S
N
H
N
H
S
+ N
S O 3
C l C H 2 C H 2 C l
r, t, S S O 3 -
B a ( O H ) 2
2
B a 2 +
N
H
+
N
S O 3
1 0 0 o C
N
H
S O 3
-
N
H
H C l
N
H
S O 3 H
（ 4） 吡咯、呋喃、噻吩的卤化反应
反应强烈，易得多卤取代物。为了得一卤代 (Cl,Br)产
物，要采用低温、溶剂稀释等温和条件（ NBS溴化剂 ）。
O O O
C lC l C l C l 2- 4 0 ℃+
O
B r
O O
B r 2,0 ℃
稀 释
( 8 6 % )
S
S
B r
S
I
B r 2
A c H
I 2,H g O
C 6 H 6,0 ℃
( 7 8 % )
碘不活泼，要用催化剂才能发生一元取代
B r 2,0 ℃
N
H
N
H
C l
N
H
B rB r
B r B r
E t O H
S O C l 2 ( 1 m o l )
E t 2 O,0 ℃
( 8 0 % )
（ 5） 吡咯、呋喃、噻吩的傅氏酰基化反应
( 6 0 % )
N
H
+ A c 2 O
1 5 0 - 2 0 0 ℃
N
H
C C H 3
O
( 7 0 % )
N
H
N a
或 N a O H ( 浓 )
P h C C l
N
N a
+
O
N
C O P h
N-酰基吡咯
呋喃、噻吩的酰化反应在 ?-C上发生，而吡咯的酰化反
应（不用催化剂）既能在 ? -C上发生，又能在 N上发生。
O
B F 3
+ A c 2 O
O
C C H 3
O
S
A c 2 O 与 A l C l 3 的 混 合 体 系
S
C C H 3
O
( 7 5 % - 9 2 % )
（ 6） 呋喃、噻吩、吡咯的傅氏烷基化反应
0 ℃ S C H 2 C lS + C H 2 O + H C l
Z n C l 2
总体看，在合成上无实用价值。
C H 2 O + H C l
Z n C l 2,2 5 o C S
C H 2 C lC l H 2 C
3,呋喃、吡咯、噻吩的加成反应
（ 1） 加氢反应 噻吩在镍催化下加氢生成丁烷
（ 2） Diels-Alder反应
呋喃最易发生 Diels-Alder反应
9 0 %O O
O
O
+ O
O
O
O
7 6 %O + O
6 0 - 1 2 0 ℃
S
C H 3H 3 C + N C - C C - C N
- S
S
C H 3
H 3 C
C N
C N
C H 3
C N
C N
C H 3
噻吩基本上不发生双烯加成,即使在个别情况下生成也
是一个不稳定的中间体，直接 失硫转化为别的产物。
四 呋喃、噻吩、吡咯的制备
请同学们自学 1,工业制备（略）
2,实验室制备 (1)帕尔 -克诺尔 (Paal,C.-Knorr,L.)合成法
O O
B u - tt - B u
O H O
B u - tt - B u
H
2
S O
4
- H
2
O,H A c
T s O H,甲 苯,△
S
B u - tt - B u
P
2
S
5
,1 7 0 ℃
( 1 ) N H
2
R ( 2 ) N H
3
( N H
4
)
2
C O
3
,1 0 0 ℃
( ~ 4 0 % )
B u - t
t - B u
O
H
O H
O
B u - tt - B u
- H 2 O
B u - tt - B u
N
H
O HH OO
B u - tt - B u
H O N H 2
N
H
B u - tt - B u- 2 H 2 O
1,4 二酮
三种化合物的相互转化 (有氧化铝存在的情况下 )
（ 2）诺尔合成法
R O
E t O O C
R O
E t O O C N O H
R O
E t O O C N H
2
RO
C O O E tR O
E t O O C N H
2
N
H
C O O E t
R
R
E t O O C
H N O
2 Z n - H O A c
+氨基酮酸酯
ON
H
S
H
2
O
N H
3
H
2
S
N H
3
H
2
O
H
2
S
五,呋喃、吡咯、噻吩的衍生物
(1) 糠醛
O
C H O
浓 N a O H
C H
3
C O C H
3
，
稀 O H
-
K C N
( C H
3
C O )
2
O
C H
3
C O O H
A
B
C
D
O
C O O N a +
O
C H
2
O H
O
C H = C H C O C H
3
O
C H C
O H
O
O
O
C H = C H C O O H
N
H
N
H
N
C H 3
( C H 2 ) 4 C H 3
N
H
H O O C C H 2 C H 2 C H 2 C O O H
C H 2 N H 2NN H
H NN
卟 吩
( P r o p h i n e )
(2) 叶绿素和血红素
? 卟吩由四个吡咯和四个次甲基 (=CH)
? 交替相连组成的共轭体系。
卟吩呈平面结构,环中间空隙里四个氮
原子可分别以共价键、配价键与不同的
金属离子结合。叶绿素 (镁 ),血红素 (铁 )。
灵菌红素 卟吩胆色素原
小 结
1.亲电取代反应活性顺序
三者是富电子的芳香化合物，亲电取代活性比苯大。
吡咯 〉 呋喃 〉 噻吩 〉 苯
2.环的稳定性顺序 （根据离域能的大小）
苯 〉 噻吩 〉 吡咯 〉 呋喃
150 122 90 68
遇氧化剂或酸不稳定
3 吡咯的反应
N
H
N B S
N
H
H N O
3
,(C H
3
C O )
2
O
N
H
N
,S O
3
N
H
D M F,P O C l
3
N
H
Br
N
H
N
H
S O
3
H
N
H
C H O
N O
2
N
H
N
H
+
C
6
H
5
N
2
+
C l
-
N = N C
6
H
5
C H
2
= C H C O
2
C H
3+
N
H
N
H
C H
2
C H
2
C O
2
C H
3
O
O
H
H O
O HO H
2
O HO H
OO
H
2
S O
4
- H
2
O
H O A c,△
9 0 %
H
2
O
- H
+
O + O
O
O
O O
O
O
4 呋喃的反应
4 噻吩的主要反应
S
N B S
S
S
S
D M F,P O C l
3
H N O
3
,H
2
S O
4
H
2
S O
4
( % )95
S
Br
S
S
S O
3
H
S
C H O
N O
2
S S
A c 2 O,S n C l 4
C O C H 3
如
何
除
去
苯
中
少
量
噻
吩
？
一 吲哚的反应
二 吲哚的合成（自学）
第三节 含有一个杂原子的五元杂环苯并体系
吲哚的结构共振式
N
H
1
2
3
4
5
6
7 H
N
-
+ + -
H
NN
+
-
H
N
H
E
+
进 攻 2 位
进 攻 3 位
N
H
H
E
+
N
H
H
H
+
N
H
H
H
+
.,,,
.,,,
N
H
+ C 6 H 5 N N
+
C l
-
N
H
N N C 6 H 5
一 吲哚的反应
亲电试剂易进攻 3位
一 吲哚的反应
常用的亲电试剂
硝化,(HNO3 + HOAc)
磺化,
卤化,(低温、稀释条件下进行，常用, HOAc稀释，
试剂为 X2)
酰基化,(酸酐、酰卤。 AlCl3,ZnCl2, BF3为催化剂 )
氯甲基化, (CH2O,HCl,ZnCl2)
醛基化,[ + POCl3 ]
N S O 3
O O
H C N (C H 3 ) 2
O
避免用强酸
N
H
G ( o,p )
N
H
G ( o,p )
N
H( 强 o,p ) G
N
H
G ( m )
N
H
G ( m )
N
H
G ( o,p,m )
G ( o,p,m )
下面四种情况，取代基均进入苯环。进入哪个位置，具体分析。
N
H1
2
3 4 5
6
7
[试分析 ] 亲电取代发生在苯环还是杂环上?
并指出具体位置。
N
H
N
H
D M F,P O C l 3
2 0 - 3 0 0 C
C H O
3-吲哚甲醛
N
H
C H 3
C 2 H 5 M g B r
N
C H 3
M g B r
C 6 H 5 C H 2 B r
N
H
C H 3
C H 2 C 6 H 5 H C l
N
H
C H 3
C H 2 C 6 H 5
2-乙酰基 3-甲基吲哚
N
H
C H 3
H N O 3,H 2 S O 4
N
H
C H 3
H
H
+
N
H
C H 3
N O 2
5-硝基 2-甲基吲哚
二 吲哚的合成
苯肼与醛、酮类化合物在酸性条件下加热生成吲哚
及其衍生物的反应称为 费歇尔 (Fischer,E.)合成法 。
N H N H 2
+
C H 3 C O O H
O
H O A c
N
H
C O O H
~ 2 5 0 ℃
- C O 2
N
H
C H 3 O N
H
N
H
H
H
O C H
3
C H 3 O O C
O C O
O C H 3
O C H
3
O C H 3
N
H
C H 2 C O O H
N
H
C H 2 C H C O O H
N H 2
利血平
?-吲哚乙酸 色氨酸
一 唑的命名
二 唑的结构
三 唑的反应
四 唑的合成
第三节 含有两个杂原子的五元杂环体系
一 唑的命名 azole
含有两个杂原子的五元杂环，若至少有一个杂原子是
氮，则该杂环化合物称为唑。
命名时的编号原则是,
1） 让杂原子的位号尽可能小；
2） 当两个杂原子不相同时，编号的次序是,价数小的在前，
大的在后；
3）价数相等时,原子序数小的在前，大的在后 。
O 〉 S 〉 N
2价 3价
原子序数小 原子序数大
O,S,N的
次序如右,
1
2
34
5 N
O 1
2
34
5 N
S
N
N
H 1
2
34
5
异噻唑 (isothiazole)
吡唑 (pyrazole) 异噁唑 (isoxazole)
1,2-唑
N
O
1
2
34
5
N
S 1
2
34
5
N
N
H
1
2
34
5
噁唑 (oxazole) 噻唑 (thiazole) 咪唑 (inidazole)
1,3-唑
（ 1）互变异构
N
N
H
N
N
N
N
H
N H
N
H 3 C H 3 C
N-N(单键 ) N=N(双键 )
5-甲基咪唑 4-甲基咪唑
4(5)-甲基咪唑 (因为 4-甲基咪唑和 5-甲基咪唑不可分离 )
一 唑的结构
（ 2）结构
N
H
N
N
N
H
N
S
N
O
<<
吡咯 N(孤电子对参与共
轭，所以碱性较弱 )
吡啶 N(孤电子对不参与
共轭，所以碱性较强 )
吡咯 N的孤电子
对处于 p轨道
R 1
N
R 2
R 3
一般胺中的 N是 sp3杂化。
N 的孤电子对处于 sp3杂化轨道
sp3轨道
碱性,
N 的孤电子对处于
sp2杂化轨道
吡啶 N与吡咯 N均
为 sp2杂化 。
强于
（ 3）碱性
1,1,2-唑与 1,3-唑都有吡啶 N，所以都有碱性。
2,1,3-唑的碱性比 1,2-唑强。
因为两个杂原子互相影响大 。
3,咪唑的碱性＞噻唑的碱性＞噁唑的碱性
4,亲电取代活性：咪唑 >噻唑 > 噁唑
由综合电子效应决定 。
三 唑的反应 主要讨论亲电取代反应
1 反应性
唑的反应性比呋喃、噻吩、吡咯差,这是因为分子中
多了一个吡啶 N，使共轭体系的电子云密度降低，所以亲
电试剂不易进攻。
2 1,2-,1,3-唑的硝化、磺化、卤化
（ 1） 进入环的位置及活性顺序
（ 2） 反应试剂：一般的硝化、磺化、卤化试剂即可。
实 例
eg 1
N
O
H 3 C
C H 3
N
O
H 3 C
C H 3O 2 N
浓 H N O 3
浓 H 2 S O 4
( 5 6 % )
N
N
H
N
N
H
B r
B r 2
A c O H - H 2 O
eg 2
( 9 0 % )N
S
N
S
H O 3 S
S O 3 + 浓 H 2 S O 4
eg 3
( 6 5 % )
N
S
N
S
H O 3 S
发 烟 H 2 S O 4,H g S O 4
2 5 0 ℃
eg 4
磺化须强烈条件
( 6 3 % )
N
S
C H 3
H 3 C
N
S
C H 3
H 3 C
B r
B r 2
C H C l 3,
eg 5
硝化、卤化须有给电子取代基
3 1,2-唑,1,3-唑的傅氏烷基化反应
常用的烷基化试剂是 RX
烷基化反应的几点说明,
（ 1） 唑的吡啶 N上的电子云密度较大，所以在一般情况
下，烷基化反应总是吡啶 N上发生；
N
S
C H 3 I
N
S
C H 3 N
S
C H 3
I
-
（ 2） 咪唑上有两个 N，烷基化反应首先在吡啶 N上发生
一 烷基化产物经互变异构又产生一个吡啶 N，可进
一步产生二烷基化产物，因此咪唑烷基化时经常得
到一烷基化产物和二烷基化产物；
N
N
H
C H 3 I
N
N
H
C H 3 N
N
H
C H 3 N
N
C H 3
- H +
N
N
C H 3 N
N
C H 3
C H 3 C H 3
I
- I -C H 3 I
N
N
C H 3
C H 3
I
-
4 1,2-唑,1,3-唑的傅氏酰基化反应
RCX
O常用的酰基化试剂是
一般情况下，酰基化反应主要在吡啶 N上发生。酰基
是一个吸电子基，所以反应能控制在一元酰基化阶段。
例如：咪唑的酰基化反应
R C C l
O
N
N
H
H 2 O
N
N
H
C R
O
N
N
C R
O
H
- H
+
N
N
CO R
N-酰基咪唑
1 1,2-唑的合成 (只介绍吡唑与异噁唑的合成 )
(1)用 1,3-二羰基化合物合成吡唑和异噁唑
(2)用 1,3-偶极环加成反应制吡唑和异噁唑
四 唑的合成
2 1,3-唑的合成
R C N H C H
2
C R
O O N
S
R R
N
O
R R
N
N
H
R R
H
2
S O
4
( 用 无 水 P
2
O
5
,T s O H 更 好 )
P
2
S
5
,1 2 0 ℃,
( N H
4
)
2
O A c,H O A c o r R N H
2
(噁唑类 )
(咪唑类 )
(噻唑类 )
R C C H 2 C l
O
R C C H 2 N H 2
O
R C C H 2 N H C R
O O
N
-
K
+
O
O
①
② H 2 O
( R C O ) 2 O
青霉素
噻唑环
青霉素是噻唑的衍生物。
N
S
O
C H 3
C H 3
C O O H
R C N H
O
一 吡啶环系
1,吡啶的结构
2,吡啶的亲电取代反应
3,吡啶的亲核取代反应
4,吡啶环系的合成
5,吡啶的氧化还原反应
6,吡啶侧链 α-H的反应
7,吡啶 N-氧化物的反应
二 吡喃环系
第四节 含有一个杂原子的六元杂环体系
｝重点
1,吡啶的结构
共轭效应和诱导效应都是吸电子的
N N
H
孤电子对
在 sp2杂化
轨道上。
?=2.20D ?=1.17D
比较三甲基胺、吡啶、苯胺和吡咯的碱性大小
pKb 4.7 8.75 9.4 16.5
pKa 5.23
吡 啶
结构：吡啶 N是 sp2杂化，孤电子对不参与共轭。环上
电子云 密度小于苯环，是缺电子芳香杂环。
反应,弱碱性。环不易发生亲电取代反应但易发生亲
核取代反应。 发生亲电取代反应时，环上 N起间位定
位基的作用。发生亲核取代反应时，环上 N起邻对位
定位基的作用。类似硝基苯的反应。
(1) 吡啶 N的亲核性,与亲电试剂生成吡啶鎓盐或络合物
2,吡啶的亲电取代反应
N
N
H
+
N
+
COR
N
+
C H 3
I -
N
+
Br
Br -
N
+
SO3-
N
+
N O 2 B F 4 -
NO2+BF4-
乙醚 室温
CH3I RCOCl
H+
SO3
Br2 CCl4
石油醚
+
N
S O 3
+
N
S O 3 H
吡啶盐的两个十分重要的用途,
*1 可用来做温和的磺化、硝化、卤化、烷基化、酰基化的试剂
*2 利用吡啶 N的烷基化反应制备醛
( H 3 C ) 2 N N O
NC H 2R
( H 3 C ) 2 N N
O
C H R
H +
H 2 O
( H 3 C ) 2 N N H O H + R C H O
( H 3 C ) 2 N N
O
C H
H
R
(2) 在 C上发生亲电取代反应
N吸电子，类似硝基苯，反应活性低,
在 ?位 上即 3-位碳上反应。
N
浓 H N O 3, H 2 S O 4
3 0 0
o
C, 1 d
N
N O 2
6 %
N
浓 H 2 S O 4, H g S O 4
2 2 0
o
C
N
S O 3 H
7 0 %
NH 3 C C H 3
浓 H 2 S O 4, K N O 3
1 0 0
o
C
N
N O 2
C H 3H 3 C
6 6 %
N
B r 2, 浮 石
3 0 0
o
C
N
B r
6 6 %
反 应 特 点
*1 不能发生傅氏烷基化、酰基化反应。
*2 硝化、磺化、卤化必须在强烈条件下才能发生；
*3 吡啶环上有给电子基团时，亲电反应活性增高；
*4 吡啶 N可以看作是一个间位定位基。
N
N N
N
N
N N
+
H
E
+
+
H
E
H
E
+
H
E E
H
+
N
+ +
N
H
E
H E
+
+
H E
H E
2
3
4
进攻 2位
进攻 3位
进攻 4位
更稳定
（ 1） 置换易离去基团的亲核取代反应
如在 ?,γ位有好的离去基团，如 Cl,-NO2,Br，可
以与氨（或胺）、烷氧化物、水等亲核试剂发生亲核取代
反应（在亲核取代反应中，吡啶 N对邻、对位活化）。
H 2 O
6 0 ℃
( 9 5 % )
N
N O 2
N
O H
N
H
O
3,吡啶的亲核取代反应
4-吡啶酮
N C l
C H 3 O N a
C H 3 O H
N O C H 3
N
C l
C 6 H 5 N H 2
N
N H C 6 H 5
N
N
H
N u
N
H
N u
N
H
N u
N N u
比 较 稳 定
N u
-
[分析中间体的共振结构 ] 亲核试剂进攻 ?位,
617页 2或 4位取代的氯代吡啶的亲核取代反应活性大
生成的活性中间体稳定
（ 2） 置换氢的亲核取代反应
一般机制,N
N u
-
( 亲 核 取 代 )
N Nα
γ
H
N u N u
Z
( 负 氢 接 受 体 )
+ Z H -
*1 负氢不易离去，一般需要一个氧化剂作为负氢的接受体；
*2 亲核取代优先在 α位上发生，如果 α位上有取代基，则
反应在 γ位上发生。
实例：烷基化、芳基化反应
N
L i+
甲 苯
0 ℃
N
L i
+ P h
-
N
L i
H
P h
加 成
O 2 o r H N O 3
- H
+
N
L i
P h N
+ L i
+
P h
消 除
实例,齐齐巴宾 (Chichibabin,A.E.)反应 —— 氨化
定义：吡啶与氨基钠作用生成 2-氨基吡啶的反应
称为齐齐巴宾反应。
N N N H - N a +
N N H 2
H2O
+ NaNH2 100oC
C6H5N(CH3)2
4,吡啶环系的合成
汉栖 (Hantzsch,A.)合成法
由二分子 β-羰基酸酯、一分子醛、一分子氨经缩
合反应制备吡啶同系物的方法称为 汉栖合成法 。 R C C H 2 C O O R ' + N H 3 + R ' ' C H O
O
H A c H N O 3碱
N
R ' '
C O O R 'R ' O O C
R R
O H
-
H
2
O H
+
N
R ' '
R R
5,吡啶的氧化还原反应
吡啶环本身不易被氧化，但它的侧链很容易被氧化成醛或羧酸。
N C H 3
S e O 2
N C H O
N
N
C H 3
H N O 3
N
C O O H
N
K M n O 4
N
C O O H
C O O H
N
3 0 % H 2 O 2 - H O A c
N
O
(吡啶氧化物 )
N N
H
H 2,P t,2 5 ℃,3 a t m
o r N a + C 2 H 5 O H
N
C H 3
N
C O O H
O 2,D M F
t - B u O K,室 温
还原反应
6,吡啶侧链 α-H的反应
2,4,6-位烷基的 ? -H与羰基 ? -H相似
N C H 3
+ C
O
( 1 ) N a N H 2
( 2 ) H 2 O
羟醛缩
合型 C H 2 C O H
C 6 H 5
C 6 H 5
N
N
C H 2 C H 3
C H 3
N a N H 2
N
C H 2 C H 3
C H 2
N
C H 2 C H 3
C H 2 C H 3
C H 3 I
烷 基 化
( 8 0 % )
N-烷基吡啶盐的侧链 ? -H更活泼
羟醛缩合型
N
C H 3
C H 3
N
C H 3
C H 2
+ O H C
C H
O HN
H
2 5 ℃
吡啶的衍生物 — 烟酸、烟碱等
N
K M n O
4
NH O O C
N
N
C H
3
H N O
3
N
C O O H
N H
3
N
C O N H
2
烟碱 (尼古丁 ) 烟酸 烟酰胺
二 吡喃环系
H
+
O
O
O
O H
吡喃及其衍生物无芳香特性
吡喃及吡喃酮的钅 羊盐是芳香体系。
苯并 -γ-吡喃酮的衍生物, 黄酮、黄酮色素、花色素等
一 喹啉和异喹啉的反应
二 喹啉和异喹啉的合成
第六节 含有一个杂原子的苯并六元杂环环系
N
1
2
3
45
6
7
8
N
1
2
3
45
6
7
8 注意异喹啉的编号
一 喹啉和异喹啉的反应
1,成盐,碱性强 弱,喹啉＜吡啶＜异喹啉
成盐反应,
H
+
N N
H
2,氧化反应
*1 喹啉和异喹啉与绝大多数氧化剂不发生反应；
*2 与高锰酸钾能发生反应,
1 0 0 ℃
N
K M n O 4 水 溶 液
H O O C
H O O C
N
3,亲电取代反应, ★
反应产物受介质的影响。若反应在酸性介质中进行，取代
主要在 苯环上 5,8位反应。
( 5 4 % )
N
浓 H 2 S O 4,2 2 0 ℃
烟 H 2 S O 4,9 0 ℃或 发
N
S O 3 H
浓 H 2 S O 4
3 0 0 ℃ 重 排
若反应在有机溶剂如硝基苯中进行，取代在杂环上发生,
得到 3位或 4位 取代产物。
N
B r
N
B r
N
H O 3 S
4,亲核取代反应 ★
*1 亲核取代反应主要在吡啶环上发生，喹啉的反应位置
在 2位和 4位 (2位为主 )，异喹啉在 1位；
N
N
*2 常用的亲核试剂有 RLi,ArLi,RMgX,NaNH2,RONa
等。 负氢比较难以取代。 Cl,NO2等基团较易取代。
甲 苯,室 温
n - B u L i
N N
L i
H
B u - n N
H
H
B u - n
H 2 O
N B u - n
硝 基 苯
( 8 3 % )
N 浓 N H
3,2 5 ℃,加 压
H 2 OK N H 2
N
N H 2
C 2 H 5 O H,
C 2 H 5 O N a
N C l N O C 2 H 5
喹啉和异喹啉可发生齐齐巴宾反应
5,侧链 ? -H的反应,
N C H 3
( C O O E t ) 2
E t O N a,E t O H
r, t,,1 2 h N C H
2 C O C O O E t
9 0 %
N
C H 3
P h C H O,Z n C l 2
1 0 0 o C,1 2 h N
C H C H P h
产率很高
6,还原,
H 2 / N i
N N
H
o r I 2
H g ( O A c ) 2,1 3 0 ℃
N
N
H 2,P t,A c O H,4 0 ℃
N
H
N
H
+
H H
HH
反十氢喹啉 顺十氢喹啉
二 喹啉和异喹啉的合成
斯克洛普 (Skraup,Z.H.)反应,苯胺、甘油、
硫酸和硝基苯等氧化剂一起作用，生成喹啉的
反应称为 斯克洛普反应 。 ★
eg 2
eg 1
H +,氧 化 剂
N H 2
( 主 )
H 3 C O
+ C H O H
C H 2 O H
C H 2 O H NH 3 C O
甘 油
N H 2
N O 2
H 3 C O
N
H 3 C O
N O 2
N
H
H 3 C O
N O 2
氧 化 剂
eg 4
eg 3
( 7 3 % )
N H 2
+ C H 2 = C H C C H 3
O
Z n C l 2
F e C l 3
N
C H 3
1 0 0 ℃
浓 H 2 S O 4
N H 2
+ 2 C H 3 C H O
N C H 3
( 3 2 % )
C H 3 C H = C H C H O
一 嘧啶的反应
二 嘧啶的衍生物
第七节 含两个和三个氮原子的六元杂环体系
N
N
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
N
N
哒嗪 (pyridazine) 嘧啶 (pyrimidine) 吡嗪 (pyrazine)
1
2
3
4
5
6
N
N
一 嘧啶的反应
1,亲电取代反应 活性小于吡啶
N
H
N
C l
-
+
B r 2
1 6 0
o
C
N
N
B r
6 6 %
N
N
N H 2
B r 2
8 0
o
C
4 1 %
N
N
N H 2
B r
N
N
O HH 3 C
O H
H N O 3,H O A c
2 0
o
C
N
H
N H
O
O
H 3 C
N
H
N H
O
O
H 3 C
O 2 N
8 5 %
反应最易在 2位发生，其次是 4,6位
N
N
C H 3
N a N H 2
1 3 0 - 1 6 0 ℃
N
N
C H 3
N
N
C H 3
N H 2 H 2 N
+
取代卤素要比取代负氢更容易
N
N
C l
C l
N H 3
1 0 0 ℃
N
N
N H 2
N
N
C l
C l
+
N H 2
N H 3
1 6 0 ℃
N
N
N H 2
N H 2
2,亲核取代反应 活性高于吡啶
3,氧化
二嗪不易被氧化。若用过酸氧化，得嘧啶单 N-氧化物
N
N
N
N
O
H 2 O 2
A c O H
4,侧链 ? -H反应
N
N
C H 3
H 3 C C H 3
N
N
C H 3
H 3 C C H = C H P h
P h C H O
Z n C l 2
N
N
C H = C H P h
P h C H = C H C H = C H P h
2 P h C H O
Z n C l 2
羟醛缩合型
N
N
C H 2 C H 3
H 3 C C H 3
C H 3 I
烷基化反应
P h L i N
N
C H 2 L i
H 3 C C H 3
N
N
C H 3
H 3 C C H 3
N
N
O H
O H N
H
N H
O
O
N
N
N H 2
O H N
H
N
N H 2
O
N
N
O H
O H
N
H
N H
O
O
H 3 C
H 3 C
尿嘧啶 (U)
胞嘧啶 (C)
胸腺嘧啶 (T)
三 嘧啶的衍生物
名称 结构 用途
巴比妥 (佛
罗拿 )
苯巴比妥
(鲁米那 )
异戊巴比
妥 (阿米妥 )
西可巴比
妥钠
硫喷妥钠
长时间作用的镇静催眠药
长时间作用的镇静催眠
药，又有抗癫痫作用
中时间作用的催眠药
短时间作用的镇静催眠药
超短时间的静脉麻醉药，
可用于麻醉前给药
C 2 H 5 C
C 2 H 5 C
N H
O
O
N H
O
C 6 H 5 C
C 6 H 5 C
N H
O
O
N H
O
C H C H 2 C H 2 C
C 2 H 5 C
N H
O
O
N H
OC H 3
C H 3
C H 3 C H 2 C H 2 C H C
C 2 H 5 C
N H
O
O
N H
O
H 3 C
C H 3 C H 2 C H 2 C H C
C 2 H 5 C
N H
O
O
N H
S N a
H 3 C
第八节 嘧啶和咪唑的并环体系 --嘌呤环系
N
N N
H
N
1
2
3
4
5
6 7
8
9
N
N N
H
N
1
2
3
4
5
6 7
8
9
N
N N
H
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9H-嘌呤 7H-嘌呤
嘌呤是一对互变异构体的平衡体系
倒 S型
二 嘌呤的两个重要衍生物
N
N
N
H
N
1
2
3
4
5
6
N H
2
N
N
N
H
N
1
2
3
4
5
6
O H
H
2
N
腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G)
(6-氨基嘌呤 ) (2-氨基 -6-羟基嘌呤 )
本章重点
1 命名, 呋喃 噻吩 吡咯 吲哚 吡啶
喹啉 异喹啉 嘧啶 嘌呤及其衍生物
2 五元单杂环的亲电取代反应及稳定性
3 吡啶的碱性、亲电、亲核取代反应活性、条件及位置
4 喹啉、异喹啉的亲电、亲核取代反应的位置
5 喹啉环的合成（斯克洛甫合成）
作业, 学习指导, 习题 一、二、十三
试分析已学过的含氮杂环化合物
它们的碱性与芳香性。
将下列化合物按碱性强弱排列成序,
NN
N H 2
N
C H 3
N
C N
给电子基增强碱性，吸电子基减弱碱性
N
NN
H
F
N
H
O
N
H
1〉 2〉 3〉 4
5〉 4〉 2〉 3〉 1
止
于
至
善
厚
德
博
学
exit
第二十章 杂环化合物
heterocyclic compound
本 章 提 纲
第一节 杂环化合物的分类和命名
第二节 含一个杂原子的五元杂环
吡咯、呋喃、噻吩
第三节 含一个杂原子的苯并五元杂环 -吲哚
第四节 含两个杂原子的五元杂环体系
第五节 含一个杂原子的六元杂环 -吡啶
第六节 含两个和三个氮原子的六元杂环体系
第七节 含一个杂原子的苯并六元杂环
喹啉和异喹啉
第八节 嘧啶和嘌呤
第一节 杂环化合物的分类和命名
一 杂环化合物分类
二 五元杂环化合物的命名
三 六元杂环化合物的命名
一 杂环化合物的分类
1 脂杂环 没有芳香特征的杂环化合物称为脂杂环。
在环上含有杂原子（非碳原子）的有机物称为杂环化合物。
三元杂环
四元杂环
五元杂环
七元杂环
(氮杂环丙烷 )
(β-丙内酯 ) (β-丙内酰胺 )
(顺丁烯二酸酐 )
(氧杂 )
O HN(环氧乙烷 )
O
O
NH
O
O
O
O
O
O
四氢呋喃
六元杂环
O
O
二噁烷
2 芳杂环 具有芳香特征的杂环化合物称为芳杂环 ★
苯并杂环
杂环并杂环
五元杂环
六元杂环
呋喃 噻吩 吡咯
噁唑 噻唑 咪唑 吡唑
吡啶 嘧啶 吡喃 (无芳香性 )
吲哚 喹啉 异喹啉
嘌呤
O S NH
N
O
N
S
N
NH
N
NH
N N
N
O
N
H
N N
N
N NH
N
二 五元杂环化合物的命名
五元杂环 （音译命名）
五元杂环苯并体系
O
1
2
3
4
5
6
7
S
1
2
3
4
5
6
7
N
H 1
2
3
4
5
6
7
呋喃 (furan) 噻吩 (thiophene) 吡咯 (pyrrole)
苯并呋喃
(benzofuran)
苯并噻吩
(benzothiophene)
苯并吡咯
吲哚 (indole)
O
1
2
34
α
β
5
S
1
2
34
α
β
5 5
N
H1
2
34
α
β
四 六元杂环化合物的命名
N
α
β
1
2
3
4
5
6
γ
O
α
β
1
2
3
4
5
6
γ
1
2
3
4
5
6
O
O
1
2
3
4
5
6
O O
N
N
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
N
N
1
2
3
4
5
6
N
N
六元杂环
吡啶 (pyridine) 吡喃 (pyran) γ-吡喃酮
(γ-pyrone)
α-吡喃酮
(α-pyrone)
哒嗪 (pyridazine) 嘧啶 (pyrimidine) 吡嗪 (pyrazine)
N
1
2
3
45
6
7
8
N
1
2
3
45
6
7
8 1
2
3
45
6
7
8
O
O
O
N
N N
H
N
1
2
3
4
5
6 7
8
9
杂环并杂环
喹啉
(quinoline)
异喹啉
(isoquinoline) 苯并吡喃(benzopyran) 苯并 -?-吡喃酮 (benzo-?-pyrone)
嘌呤 (purine)
六元杂环苯并环系
一 呋喃、噻吩、吡咯的结构
二 呋喃、噻吩、吡咯的制备
三 呋喃、噻吩、吡咯的反应
第二节 含有一个杂原子的五元杂环体系
吡
咯
的
结
构 孤电子对在 p轨道上。
吡 咯
结构：吡咯 N是 sp2杂化，孤电子对参与共轭。
∏ 56 平面共轭体系 富电子芳香杂环化合物
反应：碱性较弱，环易发生亲电取代反应，环上
相当于有一个 邻对位定位 基。
N
N
H
共轭效应是给电子的。
诱导效应是吸电子的。
一吡咯, 呋喃、噻吩的结构
呋喃、噻吩的结构请同学自己分析。
1,吡咯,存在于煤焦油、骨焦油中。无色液体，沸点
130-131℃ 。鉴定：蒸汽遇盐酸浸湿的松木片显红色。
2,呋喃,存在于松木焦油中。无色液体，沸点 32℃ 。鉴定：蒸汽遇盐酸浸湿的松木片显绿色。
3,噻吩,与苯共存在于煤焦油 中。无色液体，沸点 84℃ 。
鉴定：与吲哚醌在硫酸作用下发生墨绿色反应。
二 吡咯, 呋喃、噻吩的物理性质及鉴定
偶极矩,吡咯指向杂环，呋喃、噻吩指向杂原子
质子化学位移, 类似苯环，在 6.22-7.29之间
主要化学反应
1 吡咯、呋喃、噻吩的亲电取代反应
2 吡咯、呋喃、噻吩的加成反应
三 吡咯, 呋喃、噻吩 的化学性质
1,吡咯、呋喃、噻吩的亲电取代反应 重点
*1 亲电取代反应的活性顺序为,
吸电子诱导,O(3.5) > N(3.0) > S(2.6) 给电子共轭, N > O > S
综合,N贡献电子最多,O其次,S最少
ONH S
> > >
N
H
E
H N
H
E
H N
H
E
H
E
H
E
H
E
H
八隅体结构
最稳定
无最稳定结构
（ 1）概述
*2 取代反应主要发生在 α-C 即 2-位 上；
*3 吡咯、呋喃对酸及氧化剂比较敏感，选择试剂
时需要注意；
*4 噻吩、吡咯的芳香性较强,所以易取代而不易
加成； 呋喃的芳香性较弱,虽然也能与大多数
亲电试剂发生亲电取代，但在强亲核试剂存在
下，能发生亲核加成。
离域能,噻吩,121.3 kJ·mol-1 吡咯,87.8 kJ·mol -1
共振能 呋喃,66.9 kJ·mol -1 苯,150 kJ·mol -1
试 问它们的稳定性顺序如何？
芳香性、稳定性,苯 〉 噻吩 〉 吡咯 〉 呋喃
*5 杂原子和取代基的定位效应
A 杂原子的定位效应：邻位
B 取代基的定位效应,
第一取代基进入到杂原子的 α-位。
3位上有取代基时，呋喃、吡咯、噻吩的定位效应一致。
Z
G ( o,p )
Z
G ( m )
6 吡咯的特殊反应 -氮原子上的取代反应
吡咯的性质与苯酚类似，都具有 酸性,但吡咯的酸性比苯
酚小。吡咯与苯胺也有类似性质。
吡咯成盐后，使环上电荷密度增高，亲电取代反应更易进行。
p K a = 1 0
O H -
OO H
N
H
N
K
+
N a 或 K
或 浓 N a O H
p K a ≈ 1 7, 5
C6H5N2+X-
C2H5OH-H2O AcONa
N
H
N
K
+
N a 或 K
或 浓 N a O H
p K a ≈ 1 7, 5
( 1 )
( 2 )
N
H
C H O
N
H
C O O - N 4 +
N
H
N = N - C 6 H 5
N
H
C O O H
N
COOH
N
Mg X
N
R
N
COR
HCON(CH3)2
DMF
POCl3
CHCl3
25%NaOH (NH4)2CO3
130oC
RMgX
1 CO2
2 H2O
CO2
加热 加压
RCOCl
RX
或 K+NH2-
（ 2） 呋喃、噻吩、吡咯的硝化反应
呋喃,噻吩和吡咯易氧化,一般不用硝酸直接硝化 ;
通常用比较 温和的非质子硝化试剂,如,硝酸乙酰酯 。
反应在低温下进行。
C H
3
C O C C H
3
+ H N O
3
O O
C H
3
C O N O
2
+ C H
3
C O O H
O
S
A c O N O
2 O
o
C
A c
2
O / A c O H
S
N O
2
S
N O
2
+
N
H
A c O N O
2 O
o
C
A c
2
O / A c O H
N
H
N O
2
N
H
N O
2
+
6 0 %
1 0 %
5 1 % 1 3 %
呋喃比较特殊,先生成稳定的或不稳定的 2,5加成产物,
然后加热或用吡啶除去乙酸,得到硝化产物。
O
N
H
N O
2
O
O
H
N O
2
H
N O
2
H
A c O
A c O N O
2
- 5 - - 3 0
o
C
+
P y r i d i n e
O
（ 3） 吡咯、呋喃、噻吩的磺化反应
吡咯、呋喃不太稳定，所以须用温和的磺化试剂磺
化。常用的温和的非质子的磺化试剂有：吡啶与三氧化
硫的加合化合物。
噻吩比较稳定，既可以直接磺化（产率稍低），
也可以用温和的磺化试剂磺化。
N
+ S O 3
C H 2 C l 2
室 温 N
S O 3
(固体，含量 90 %)
O
+
N
S O
3
C l C H
2
C H
2
C l
r, t, 3 d a y s
O S O 3
-
N
H
O S O 3
-
-
O
3
S
N
H
N
H
S
+ N
S O 3
C l C H 2 C H 2 C l
r, t, S S O 3 -
B a ( O H ) 2
2
B a 2 +
N
H
+
N
S O 3
1 0 0 o C
N
H
S O 3
-
N
H
H C l
N
H
S O 3 H
（ 4） 吡咯、呋喃、噻吩的卤化反应
反应强烈，易得多卤取代物。为了得一卤代 (Cl,Br)产
物，要采用低温、溶剂稀释等温和条件（ NBS溴化剂 ）。
O O O
C lC l C l C l 2- 4 0 ℃+
O
B r
O O
B r 2,0 ℃
稀 释
( 8 6 % )
S
S
B r
S
I
B r 2
A c H
I 2,H g O
C 6 H 6,0 ℃
( 7 8 % )
碘不活泼，要用催化剂才能发生一元取代
B r 2,0 ℃
N
H
N
H
C l
N
H
B rB r
B r B r
E t O H
S O C l 2 ( 1 m o l )
E t 2 O,0 ℃
( 8 0 % )
（ 5） 吡咯、呋喃、噻吩的傅氏酰基化反应
( 6 0 % )
N
H
+ A c 2 O
1 5 0 - 2 0 0 ℃
N
H
C C H 3
O
( 7 0 % )
N
H
N a
或 N a O H ( 浓 )
P h C C l
N
N a
+
O
N
C O P h
N-酰基吡咯
呋喃、噻吩的酰化反应在 ?-C上发生，而吡咯的酰化反
应（不用催化剂）既能在 ? -C上发生，又能在 N上发生。
O
B F 3
+ A c 2 O
O
C C H 3
O
S
A c 2 O 与 A l C l 3 的 混 合 体 系
S
C C H 3
O
( 7 5 % - 9 2 % )
（ 6） 呋喃、噻吩、吡咯的傅氏烷基化反应
0 ℃ S C H 2 C lS + C H 2 O + H C l
Z n C l 2
总体看，在合成上无实用价值。
C H 2 O + H C l
Z n C l 2,2 5 o C S
C H 2 C lC l H 2 C
3,呋喃、吡咯、噻吩的加成反应
（ 1） 加氢反应 噻吩在镍催化下加氢生成丁烷
（ 2） Diels-Alder反应
呋喃最易发生 Diels-Alder反应
9 0 %O O
O
O
+ O
O
O
O
7 6 %O + O
6 0 - 1 2 0 ℃
S
C H 3H 3 C + N C - C C - C N
- S
S
C H 3
H 3 C
C N
C N
C H 3
C N
C N
C H 3
噻吩基本上不发生双烯加成,即使在个别情况下生成也
是一个不稳定的中间体，直接 失硫转化为别的产物。
四 呋喃、噻吩、吡咯的制备
请同学们自学 1,工业制备（略）
2,实验室制备 (1)帕尔 -克诺尔 (Paal,C.-Knorr,L.)合成法
O O
B u - tt - B u
O H O
B u - tt - B u
H
2
S O
4
- H
2
O,H A c
T s O H,甲 苯,△
S
B u - tt - B u
P
2
S
5
,1 7 0 ℃
( 1 ) N H
2
R ( 2 ) N H
3
( N H
4
)
2
C O
3
,1 0 0 ℃
( ~ 4 0 % )
B u - t
t - B u
O
H
O H
O
B u - tt - B u
- H 2 O
B u - tt - B u
N
H
O HH OO
B u - tt - B u
H O N H 2
N
H
B u - tt - B u- 2 H 2 O
1,4 二酮
三种化合物的相互转化 (有氧化铝存在的情况下 )
（ 2）诺尔合成法
R O
E t O O C
R O
E t O O C N O H
R O
E t O O C N H
2
RO
C O O E tR O
E t O O C N H
2
N
H
C O O E t
R
R
E t O O C
H N O
2 Z n - H O A c
+氨基酮酸酯
ON
H
S
H
2
O
N H
3
H
2
S
N H
3
H
2
O
H
2
S
五,呋喃、吡咯、噻吩的衍生物
(1) 糠醛
O
C H O
浓 N a O H
C H
3
C O C H
3
，
稀 O H
-
K C N
( C H
3
C O )
2
O
C H
3
C O O H
A
B
C
D
O
C O O N a +
O
C H
2
O H
O
C H = C H C O C H
3
O
C H C
O H
O
O
O
C H = C H C O O H
N
H
N
H
N
C H 3
( C H 2 ) 4 C H 3
N
H
H O O C C H 2 C H 2 C H 2 C O O H
C H 2 N H 2NN H
H NN
卟 吩
( P r o p h i n e )
(2) 叶绿素和血红素
? 卟吩由四个吡咯和四个次甲基 (=CH)
? 交替相连组成的共轭体系。
卟吩呈平面结构,环中间空隙里四个氮
原子可分别以共价键、配价键与不同的
金属离子结合。叶绿素 (镁 ),血红素 (铁 )。
灵菌红素 卟吩胆色素原
小 结
1.亲电取代反应活性顺序
三者是富电子的芳香化合物，亲电取代活性比苯大。
吡咯 〉 呋喃 〉 噻吩 〉 苯
2.环的稳定性顺序 （根据离域能的大小）
苯 〉 噻吩 〉 吡咯 〉 呋喃
150 122 90 68
遇氧化剂或酸不稳定
3 吡咯的反应
N
H
N B S
N
H
H N O
3
,(C H
3
C O )
2
O
N
H
N
,S O
3
N
H
D M F,P O C l
3
N
H
Br
N
H
N
H
S O
3
H
N
H
C H O
N O
2
N
H
N
H
+
C
6
H
5
N
2
+
C l
-
N = N C
6
H
5
C H
2
= C H C O
2
C H
3+
N
H
N
H
C H
2
C H
2
C O
2
C H
3
O
O
H
H O
O HO H
2
O HO H
OO
H
2
S O
4
- H
2
O
H O A c,△
9 0 %
H
2
O
- H
+
O + O
O
O
O O
O
O
4 呋喃的反应
4 噻吩的主要反应
S
N B S
S
S
S
D M F,P O C l
3
H N O
3
,H
2
S O
4
H
2
S O
4
( % )95
S
Br
S
S
S O
3
H
S
C H O
N O
2
S S
A c 2 O,S n C l 4
C O C H 3
如
何
除
去
苯
中
少
量
噻
吩
？
一 吲哚的反应
二 吲哚的合成（自学）
第三节 含有一个杂原子的五元杂环苯并体系
吲哚的结构共振式
N
H
1
2
3
4
5
6
7 H
N
-
+ + -
H
NN
+
-
H
N
H
E
+
进 攻 2 位
进 攻 3 位
N
H
H
E
+
N
H
H
H
+
N
H
H
H
+
.,,,
.,,,
N
H
+ C 6 H 5 N N
+
C l
-
N
H
N N C 6 H 5
一 吲哚的反应
亲电试剂易进攻 3位
一 吲哚的反应
常用的亲电试剂
硝化,(HNO3 + HOAc)
磺化,
卤化,(低温、稀释条件下进行，常用, HOAc稀释，
试剂为 X2)
酰基化,(酸酐、酰卤。 AlCl3,ZnCl2, BF3为催化剂 )
氯甲基化, (CH2O,HCl,ZnCl2)
醛基化,[ + POCl3 ]
N S O 3
O O
H C N (C H 3 ) 2
O
避免用强酸
N
H
G ( o,p )
N
H
G ( o,p )
N
H( 强 o,p ) G
N
H
G ( m )
N
H
G ( m )
N
H
G ( o,p,m )
G ( o,p,m )
下面四种情况，取代基均进入苯环。进入哪个位置，具体分析。
N
H1
2
3 4 5
6
7
[试分析 ] 亲电取代发生在苯环还是杂环上?
并指出具体位置。
N
H
N
H
D M F,P O C l 3
2 0 - 3 0 0 C
C H O
3-吲哚甲醛
N
H
C H 3
C 2 H 5 M g B r
N
C H 3
M g B r
C 6 H 5 C H 2 B r
N
H
C H 3
C H 2 C 6 H 5 H C l
N
H
C H 3
C H 2 C 6 H 5
2-乙酰基 3-甲基吲哚
N
H
C H 3
H N O 3,H 2 S O 4
N
H
C H 3
H
H
+
N
H
C H 3
N O 2
5-硝基 2-甲基吲哚
二 吲哚的合成
苯肼与醛、酮类化合物在酸性条件下加热生成吲哚
及其衍生物的反应称为 费歇尔 (Fischer,E.)合成法 。
N H N H 2
+
C H 3 C O O H
O
H O A c
N
H
C O O H
~ 2 5 0 ℃
- C O 2
N
H
C H 3 O N
H
N
H
H
H
O C H
3
C H 3 O O C
O C O
O C H 3
O C H
3
O C H 3
N
H
C H 2 C O O H
N
H
C H 2 C H C O O H
N H 2
利血平
?-吲哚乙酸 色氨酸
一 唑的命名
二 唑的结构
三 唑的反应
四 唑的合成
第三节 含有两个杂原子的五元杂环体系
一 唑的命名 azole
含有两个杂原子的五元杂环，若至少有一个杂原子是
氮，则该杂环化合物称为唑。
命名时的编号原则是,
1） 让杂原子的位号尽可能小；
2） 当两个杂原子不相同时，编号的次序是,价数小的在前，
大的在后；
3）价数相等时,原子序数小的在前，大的在后 。
O 〉 S 〉 N
2价 3价
原子序数小 原子序数大
O,S,N的
次序如右,
1
2
34
5 N
O 1
2
34
5 N
S
N
N
H 1
2
34
5
异噻唑 (isothiazole)
吡唑 (pyrazole) 异噁唑 (isoxazole)
1,2-唑
N
O
1
2
34
5
N
S 1
2
34
5
N
N
H
1
2
34
5
噁唑 (oxazole) 噻唑 (thiazole) 咪唑 (inidazole)
1,3-唑
（ 1）互变异构
N
N
H
N
N
N
N
H
N H
N
H 3 C H 3 C
N-N(单键 ) N=N(双键 )
5-甲基咪唑 4-甲基咪唑
4(5)-甲基咪唑 (因为 4-甲基咪唑和 5-甲基咪唑不可分离 )
一 唑的结构
（ 2）结构
N
H
N
N
N
H
N
S
N
O
<<
吡咯 N(孤电子对参与共
轭，所以碱性较弱 )
吡啶 N(孤电子对不参与
共轭，所以碱性较强 )
吡咯 N的孤电子
对处于 p轨道
R 1
N
R 2
R 3
一般胺中的 N是 sp3杂化。
N 的孤电子对处于 sp3杂化轨道
sp3轨道
碱性,
N 的孤电子对处于
sp2杂化轨道
吡啶 N与吡咯 N均
为 sp2杂化 。
强于
（ 3）碱性
1,1,2-唑与 1,3-唑都有吡啶 N，所以都有碱性。
2,1,3-唑的碱性比 1,2-唑强。
因为两个杂原子互相影响大 。
3,咪唑的碱性＞噻唑的碱性＞噁唑的碱性
4,亲电取代活性：咪唑 >噻唑 > 噁唑
由综合电子效应决定 。
三 唑的反应 主要讨论亲电取代反应
1 反应性
唑的反应性比呋喃、噻吩、吡咯差,这是因为分子中
多了一个吡啶 N，使共轭体系的电子云密度降低，所以亲
电试剂不易进攻。
2 1,2-,1,3-唑的硝化、磺化、卤化
（ 1） 进入环的位置及活性顺序
（ 2） 反应试剂：一般的硝化、磺化、卤化试剂即可。
实 例
eg 1
N
O
H 3 C
C H 3
N
O
H 3 C
C H 3O 2 N
浓 H N O 3
浓 H 2 S O 4
( 5 6 % )
N
N
H
N
N
H
B r
B r 2
A c O H - H 2 O
eg 2
( 9 0 % )N
S
N
S
H O 3 S
S O 3 + 浓 H 2 S O 4
eg 3
( 6 5 % )
N
S
N
S
H O 3 S
发 烟 H 2 S O 4,H g S O 4
2 5 0 ℃
eg 4
磺化须强烈条件
( 6 3 % )
N
S
C H 3
H 3 C
N
S
C H 3
H 3 C
B r
B r 2
C H C l 3,
eg 5
硝化、卤化须有给电子取代基
3 1,2-唑,1,3-唑的傅氏烷基化反应
常用的烷基化试剂是 RX
烷基化反应的几点说明,
（ 1） 唑的吡啶 N上的电子云密度较大，所以在一般情况
下，烷基化反应总是吡啶 N上发生；
N
S
C H 3 I
N
S
C H 3 N
S
C H 3
I
-
（ 2） 咪唑上有两个 N，烷基化反应首先在吡啶 N上发生
一 烷基化产物经互变异构又产生一个吡啶 N，可进
一步产生二烷基化产物，因此咪唑烷基化时经常得
到一烷基化产物和二烷基化产物；
N
N
H
C H 3 I
N
N
H
C H 3 N
N
H
C H 3 N
N
C H 3
- H +
N
N
C H 3 N
N
C H 3
C H 3 C H 3
I
- I -C H 3 I
N
N
C H 3
C H 3
I
-
4 1,2-唑,1,3-唑的傅氏酰基化反应
RCX
O常用的酰基化试剂是
一般情况下，酰基化反应主要在吡啶 N上发生。酰基
是一个吸电子基，所以反应能控制在一元酰基化阶段。
例如：咪唑的酰基化反应
R C C l
O
N
N
H
H 2 O
N
N
H
C R
O
N
N
C R
O
H
- H
+
N
N
CO R
N-酰基咪唑
1 1,2-唑的合成 (只介绍吡唑与异噁唑的合成 )
(1)用 1,3-二羰基化合物合成吡唑和异噁唑
(2)用 1,3-偶极环加成反应制吡唑和异噁唑
四 唑的合成
2 1,3-唑的合成
R C N H C H
2
C R
O O N
S
R R
N
O
R R
N
N
H
R R
H
2
S O
4
( 用 无 水 P
2
O
5
,T s O H 更 好 )
P
2
S
5
,1 2 0 ℃,
( N H
4
)
2
O A c,H O A c o r R N H
2
(噁唑类 )
(咪唑类 )
(噻唑类 )
R C C H 2 C l
O
R C C H 2 N H 2
O
R C C H 2 N H C R
O O
N
-
K
+
O
O
①
② H 2 O
( R C O ) 2 O
青霉素
噻唑环
青霉素是噻唑的衍生物。
N
S
O
C H 3
C H 3
C O O H
R C N H
O
一 吡啶环系
1,吡啶的结构
2,吡啶的亲电取代反应
3,吡啶的亲核取代反应
4,吡啶环系的合成
5,吡啶的氧化还原反应
6,吡啶侧链 α-H的反应
7,吡啶 N-氧化物的反应
二 吡喃环系
第四节 含有一个杂原子的六元杂环体系
｝重点
1,吡啶的结构
共轭效应和诱导效应都是吸电子的
N N
H
孤电子对
在 sp2杂化
轨道上。
?=2.20D ?=1.17D
比较三甲基胺、吡啶、苯胺和吡咯的碱性大小
pKb 4.7 8.75 9.4 16.5
pKa 5.23
吡 啶
结构：吡啶 N是 sp2杂化，孤电子对不参与共轭。环上
电子云 密度小于苯环，是缺电子芳香杂环。
反应,弱碱性。环不易发生亲电取代反应但易发生亲
核取代反应。 发生亲电取代反应时，环上 N起间位定
位基的作用。发生亲核取代反应时，环上 N起邻对位
定位基的作用。类似硝基苯的反应。
(1) 吡啶 N的亲核性,与亲电试剂生成吡啶鎓盐或络合物
2,吡啶的亲电取代反应
N
N
H
+
N
+
COR
N
+
C H 3
I -
N
+
Br
Br -
N
+
SO3-
N
+
N O 2 B F 4 -
NO2+BF4-
乙醚 室温
CH3I RCOCl
H+
SO3
Br2 CCl4
石油醚
+
N
S O 3
+
N
S O 3 H
吡啶盐的两个十分重要的用途,
*1 可用来做温和的磺化、硝化、卤化、烷基化、酰基化的试剂
*2 利用吡啶 N的烷基化反应制备醛
( H 3 C ) 2 N N O
NC H 2R
( H 3 C ) 2 N N
O
C H R
H +
H 2 O
( H 3 C ) 2 N N H O H + R C H O
( H 3 C ) 2 N N
O
C H
H
R
(2) 在 C上发生亲电取代反应
N吸电子，类似硝基苯，反应活性低,
在 ?位 上即 3-位碳上反应。
N
浓 H N O 3, H 2 S O 4
3 0 0
o
C, 1 d
N
N O 2
6 %
N
浓 H 2 S O 4, H g S O 4
2 2 0
o
C
N
S O 3 H
7 0 %
NH 3 C C H 3
浓 H 2 S O 4, K N O 3
1 0 0
o
C
N
N O 2
C H 3H 3 C
6 6 %
N
B r 2, 浮 石
3 0 0
o
C
N
B r
6 6 %
反 应 特 点
*1 不能发生傅氏烷基化、酰基化反应。
*2 硝化、磺化、卤化必须在强烈条件下才能发生；
*3 吡啶环上有给电子基团时，亲电反应活性增高；
*4 吡啶 N可以看作是一个间位定位基。
N
N N
N
N
N N
+
H
E
+
+
H
E
H
E
+
H
E E
H
+
N
+ +
N
H
E
H E
+
+
H E
H E
2
3
4
进攻 2位
进攻 3位
进攻 4位
更稳定
（ 1） 置换易离去基团的亲核取代反应
如在 ?,γ位有好的离去基团，如 Cl,-NO2,Br，可
以与氨（或胺）、烷氧化物、水等亲核试剂发生亲核取代
反应（在亲核取代反应中，吡啶 N对邻、对位活化）。
H 2 O
6 0 ℃
( 9 5 % )
N
N O 2
N
O H
N
H
O
3,吡啶的亲核取代反应
4-吡啶酮
N C l
C H 3 O N a
C H 3 O H
N O C H 3
N
C l
C 6 H 5 N H 2
N
N H C 6 H 5
N
N
H
N u
N
H
N u
N
H
N u
N N u
比 较 稳 定
N u
-
[分析中间体的共振结构 ] 亲核试剂进攻 ?位,
617页 2或 4位取代的氯代吡啶的亲核取代反应活性大
生成的活性中间体稳定
（ 2） 置换氢的亲核取代反应
一般机制,N
N u
-
( 亲 核 取 代 )
N Nα
γ
H
N u N u
Z
( 负 氢 接 受 体 )
+ Z H -
*1 负氢不易离去，一般需要一个氧化剂作为负氢的接受体；
*2 亲核取代优先在 α位上发生，如果 α位上有取代基，则
反应在 γ位上发生。
实例：烷基化、芳基化反应
N
L i+
甲 苯
0 ℃
N
L i
+ P h
-
N
L i
H
P h
加 成
O 2 o r H N O 3
- H
+
N
L i
P h N
+ L i
+
P h
消 除
实例,齐齐巴宾 (Chichibabin,A.E.)反应 —— 氨化
定义：吡啶与氨基钠作用生成 2-氨基吡啶的反应
称为齐齐巴宾反应。
N N N H - N a +
N N H 2
H2O
+ NaNH2 100oC
C6H5N(CH3)2
4,吡啶环系的合成
汉栖 (Hantzsch,A.)合成法
由二分子 β-羰基酸酯、一分子醛、一分子氨经缩
合反应制备吡啶同系物的方法称为 汉栖合成法 。 R C C H 2 C O O R ' + N H 3 + R ' ' C H O
O
H A c H N O 3碱
N
R ' '
C O O R 'R ' O O C
R R
O H
-
H
2
O H
+
N
R ' '
R R
5,吡啶的氧化还原反应
吡啶环本身不易被氧化，但它的侧链很容易被氧化成醛或羧酸。
N C H 3
S e O 2
N C H O
N
N
C H 3
H N O 3
N
C O O H
N
K M n O 4
N
C O O H
C O O H
N
3 0 % H 2 O 2 - H O A c
N
O
(吡啶氧化物 )
N N
H
H 2,P t,2 5 ℃,3 a t m
o r N a + C 2 H 5 O H
N
C H 3
N
C O O H
O 2,D M F
t - B u O K,室 温
还原反应
6,吡啶侧链 α-H的反应
2,4,6-位烷基的 ? -H与羰基 ? -H相似
N C H 3
+ C
O
( 1 ) N a N H 2
( 2 ) H 2 O
羟醛缩
合型 C H 2 C O H
C 6 H 5
C 6 H 5
N
N
C H 2 C H 3
C H 3
N a N H 2
N
C H 2 C H 3
C H 2
N
C H 2 C H 3
C H 2 C H 3
C H 3 I
烷 基 化
( 8 0 % )
N-烷基吡啶盐的侧链 ? -H更活泼
羟醛缩合型
N
C H 3
C H 3
N
C H 3
C H 2
+ O H C
C H
O HN
H
2 5 ℃
吡啶的衍生物 — 烟酸、烟碱等
N
K M n O
4
NH O O C
N
N
C H
3
H N O
3
N
C O O H
N H
3
N
C O N H
2
烟碱 (尼古丁 ) 烟酸 烟酰胺
二 吡喃环系
H
+
O
O
O
O H
吡喃及其衍生物无芳香特性
吡喃及吡喃酮的钅 羊盐是芳香体系。
苯并 -γ-吡喃酮的衍生物, 黄酮、黄酮色素、花色素等
一 喹啉和异喹啉的反应
二 喹啉和异喹啉的合成
第六节 含有一个杂原子的苯并六元杂环环系
N
1
2
3
45
6
7
8
N
1
2
3
45
6
7
8 注意异喹啉的编号
一 喹啉和异喹啉的反应
1,成盐,碱性强 弱,喹啉＜吡啶＜异喹啉
成盐反应,
H
+
N N
H
2,氧化反应
*1 喹啉和异喹啉与绝大多数氧化剂不发生反应；
*2 与高锰酸钾能发生反应,
1 0 0 ℃
N
K M n O 4 水 溶 液
H O O C
H O O C
N
3,亲电取代反应, ★
反应产物受介质的影响。若反应在酸性介质中进行，取代
主要在 苯环上 5,8位反应。
( 5 4 % )
N
浓 H 2 S O 4,2 2 0 ℃
烟 H 2 S O 4,9 0 ℃或 发
N
S O 3 H
浓 H 2 S O 4
3 0 0 ℃ 重 排
若反应在有机溶剂如硝基苯中进行，取代在杂环上发生,
得到 3位或 4位 取代产物。
N
B r
N
B r
N
H O 3 S
4,亲核取代反应 ★
*1 亲核取代反应主要在吡啶环上发生，喹啉的反应位置
在 2位和 4位 (2位为主 )，异喹啉在 1位；
N
N
*2 常用的亲核试剂有 RLi,ArLi,RMgX,NaNH2,RONa
等。 负氢比较难以取代。 Cl,NO2等基团较易取代。
甲 苯,室 温
n - B u L i
N N
L i
H
B u - n N
H
H
B u - n
H 2 O
N B u - n
硝 基 苯
( 8 3 % )
N 浓 N H
3,2 5 ℃,加 压
H 2 OK N H 2
N
N H 2
C 2 H 5 O H,
C 2 H 5 O N a
N C l N O C 2 H 5
喹啉和异喹啉可发生齐齐巴宾反应
5,侧链 ? -H的反应,
N C H 3
( C O O E t ) 2
E t O N a,E t O H
r, t,,1 2 h N C H
2 C O C O O E t
9 0 %
N
C H 3
P h C H O,Z n C l 2
1 0 0 o C,1 2 h N
C H C H P h
产率很高
6,还原,
H 2 / N i
N N
H
o r I 2
H g ( O A c ) 2,1 3 0 ℃
N
N
H 2,P t,A c O H,4 0 ℃
N
H
N
H
+
H H
HH
反十氢喹啉 顺十氢喹啉
二 喹啉和异喹啉的合成
斯克洛普 (Skraup,Z.H.)反应,苯胺、甘油、
硫酸和硝基苯等氧化剂一起作用，生成喹啉的
反应称为 斯克洛普反应 。 ★
eg 2
eg 1
H +,氧 化 剂
N H 2
( 主 )
H 3 C O
+ C H O H
C H 2 O H
C H 2 O H NH 3 C O
甘 油
N H 2
N O 2
H 3 C O
N
H 3 C O
N O 2
N
H
H 3 C O
N O 2
氧 化 剂
eg 4
eg 3
( 7 3 % )
N H 2
+ C H 2 = C H C C H 3
O
Z n C l 2
F e C l 3
N
C H 3
1 0 0 ℃
浓 H 2 S O 4
N H 2
+ 2 C H 3 C H O
N C H 3
( 3 2 % )
C H 3 C H = C H C H O
一 嘧啶的反应
二 嘧啶的衍生物
第七节 含两个和三个氮原子的六元杂环体系
N
N
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
N
N
哒嗪 (pyridazine) 嘧啶 (pyrimidine) 吡嗪 (pyrazine)
1
2
3
4
5
6
N
N
一 嘧啶的反应
1,亲电取代反应 活性小于吡啶
N
H
N
C l
-
+
B r 2
1 6 0
o
C
N
N
B r
6 6 %
N
N
N H 2
B r 2
8 0
o
C
4 1 %
N
N
N H 2
B r
N
N
O HH 3 C
O H
H N O 3,H O A c
2 0
o
C
N
H
N H
O
O
H 3 C
N
H
N H
O
O
H 3 C
O 2 N
8 5 %
反应最易在 2位发生，其次是 4,6位
N
N
C H 3
N a N H 2
1 3 0 - 1 6 0 ℃
N
N
C H 3
N
N
C H 3
N H 2 H 2 N
+
取代卤素要比取代负氢更容易
N
N
C l
C l
N H 3
1 0 0 ℃
N
N
N H 2
N
N
C l
C l
+
N H 2
N H 3
1 6 0 ℃
N
N
N H 2
N H 2
2,亲核取代反应 活性高于吡啶
3,氧化
二嗪不易被氧化。若用过酸氧化，得嘧啶单 N-氧化物
N
N
N
N
O
H 2 O 2
A c O H
4,侧链 ? -H反应
N
N
C H 3
H 3 C C H 3
N
N
C H 3
H 3 C C H = C H P h
P h C H O
Z n C l 2
N
N
C H = C H P h
P h C H = C H C H = C H P h
2 P h C H O
Z n C l 2
羟醛缩合型
N
N
C H 2 C H 3
H 3 C C H 3
C H 3 I
烷基化反应
P h L i N
N
C H 2 L i
H 3 C C H 3
N
N
C H 3
H 3 C C H 3
N
N
O H
O H N
H
N H
O
O
N
N
N H 2
O H N
H
N
N H 2
O
N
N
O H
O H
N
H
N H
O
O
H 3 C
H 3 C
尿嘧啶 (U)
胞嘧啶 (C)
胸腺嘧啶 (T)
三 嘧啶的衍生物
名称 结构 用途
巴比妥 (佛
罗拿 )
苯巴比妥
(鲁米那 )
异戊巴比
妥 (阿米妥 )
西可巴比
妥钠
硫喷妥钠
长时间作用的镇静催眠药
长时间作用的镇静催眠
药，又有抗癫痫作用
中时间作用的催眠药
短时间作用的镇静催眠药
超短时间的静脉麻醉药，
可用于麻醉前给药
C 2 H 5 C
C 2 H 5 C
N H
O
O
N H
O
C 6 H 5 C
C 6 H 5 C
N H
O
O
N H
O
C H C H 2 C H 2 C
C 2 H 5 C
N H
O
O
N H
OC H 3
C H 3
C H 3 C H 2 C H 2 C H C
C 2 H 5 C
N H
O
O
N H
O
H 3 C
C H 3 C H 2 C H 2 C H C
C 2 H 5 C
N H
O
O
N H
S N a
H 3 C
第八节 嘧啶和咪唑的并环体系 --嘌呤环系
N
N N
H
N
1
2
3
4
5
6 7
8
9
N
N N
H
N
1
2
3
4
5
6 7
8
9
N
N N
H
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9H-嘌呤 7H-嘌呤
嘌呤是一对互变异构体的平衡体系
倒 S型
二 嘌呤的两个重要衍生物
N
N
N
H
N
1
2
3
4
5
6
N H
2
N
N
N
H
N
1
2
3
4
5
6
O H
H
2
N
腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G)
(6-氨基嘌呤 ) (2-氨基 -6-羟基嘌呤 )
本章重点
1 命名, 呋喃 噻吩 吡咯 吲哚 吡啶
喹啉 异喹啉 嘧啶 嘌呤及其衍生物
2 五元单杂环的亲电取代反应及稳定性
3 吡啶的碱性、亲电、亲核取代反应活性、条件及位置
4 喹啉、异喹啉的亲电、亲核取代反应的位置
5 喹啉环的合成（斯克洛甫合成）
作业, 学习指导, 习题 一、二、十三
试分析已学过的含氮杂环化合物
它们的碱性与芳香性。
将下列化合物按碱性强弱排列成序,
NN
N H 2
N
C H 3
N
C N
给电子基增强碱性，吸电子基减弱碱性
N
NN
H
F
N
H
O
N
H
1〉 2〉 3〉 4
5〉 4〉 2〉 3〉 1
