第十二章 杂环化合物 学习要求： 1. 掌握几种常见杂环化合物命名 2. 掌握吡咯、吡啶的结构 3. 掌握吡咯、吡啶的化学性质 4. 了解几种常见杂环化合物以及生物碱的一般性质

含义： 常见的杂原子： O, S, N 内酯 本章所要讨论的是环比较稳定，且具有不同 程度芳香性的化合物。 杂环化合物的种类繁多，数量很大，在自然界分布 广泛，其中很多具有重要的生理活性。

§1 杂环化合物的分类和命名 一、分类 杂原子种类： 第一节 杂环化合物

二、杂环化合物的命名 １．译音命名法

对于环上有取代基的杂环化合物，命名时以杂环为母体， 然后把杂环上的原子依次编号而确定取代基的位次。 编号的原则：含一个杂原子的单环，一般从杂原子开始 依次用１，２，３ … 将环上的原子编号，也可以用希腊 字母 α 、 β 、 γ 编号，靠近杂原子的碳原子为 α 位， 依次为 β 位、 γ 位：

6- 氨基嘌呤 2. 双键氢化产物的命名 四氢吡咯 2 ， 5- 二氢吡咯六氢吡啶

§2 杂环化合物的结构 一、五元杂环化合物的结构 以吡咯为例说明它们的结构：

符合休克尔规则，具有芳香性。

富电子的芳杂环，亲电取代易发生， 相当于苯酚或苯胺，取代在 α 位。 二、六元杂环化合物的结构

符合休克尔规则，具有芳香性。 缺电子的芳杂环，亲电取代难发生， 相当于硝基苯，取代在 β 位。

§3 杂环化合物的化学性质 一、亲电取代反应 五元杂环属于富电子芳杂环，亲电取代反应比苯容易。 发生亲电取代反应的活性顺序是： 噻吩＞吡咯＞呋喃＞苯＞吡啶 六元杂环吡啶属于缺电子芳杂环，亲电取代反应活性比 苯小，与硝基苯类似 ，且取代反应一般发生在 β 位。 1. 卤代 Br 0oC0oC 乙醇

2. 硝化

3. 磺化 4. 付 — 克反应

二、加成反应 产物为仲胺， 不具有芳香性

三、氧化反应 五元杂环是富电子的芳杂环，和氧化剂作用，常导致 环的破裂或发生聚合作用得到焦油状聚合物。 六元杂环是缺电子的芳杂环，一般对氧化剂相当稳定。

四、酸碱性 在吡咯分子中，由于氮上未共用的孤对电子参与环上的 共轭体系，使氮上电子云密度降低而减弱对质子的吸引 力，使得这个氢原子能以质子的形式解离，所以吡咯表 现出一定的弱酸性（ pK ａ＝１５）。

在吡啶分子中，氮原子上的未共用电子对未参与 环上的共轭体系，与质子的结合能力比较强，因此 吡啶显碱性，与酸能形成盐。

§4 五元杂环化合物 一、 呋喃及其衍生物 １．呋喃 呋喃与盐酸浸过的松木片呈绿色，可用来鉴定呋喃 的存在。 ２．糠醛（ α- 呋喃甲醛） 与苯胺在醋酸存在下呈深红色，可用来鉴定糠醛。糠 醛具有呋喃和无 α-H 的醛的（如甲醛）的双重化学性 质。

二、吡咯及其衍生物 １．吡咯 ２．卟啉化合物 基本结构 : 是由四个吡咯环或氢化吡咯环的 α －碳 原子通过四个次甲基（ — ＣＨ＝）交替连接组成的大环， 这个大环叫卟吩环，含卟吩环的化合物叫做卟啉化合物。 与盐酸浸过的松木片呈红色，可用来鉴定吡咯 及其低级的同系物的存在。

卟吩环 血红素：中心离子是 Fe ; 叶绿素：中心离子是 Mg §5 六元杂环化合物 一、吡啶及其衍生物

γ - 吡啶甲酰胺 Β- 吡啶甲酸 烟酸 Β- 吡啶甲酰胺 烟酰胺 烟碱（尼古丁）

二、嘧啶极其衍生物

§6 稠杂环化合物 一、吲哚及其衍生物 吲哚 ß - 甲基吲哚 （粪臭素） ß - 吲哚乙酸 IAA

二、嘌呤的重要衍生物 腺嘌呤 6- 氨基嘌呤 鸟嘌呤 2- 氨基 -6- 羟基嘌呤

二、生物碱的一般性质 生物碱试剂： 1. 沉淀反应：苦味酸、碘的碘化钾溶液 2. 颜色反应： 浓硫酸和浓硝酸等 三、重要的生物碱 第二节 生 物 碱 一、生物碱的概述 含义：