September1,2023一般把除碳以外的成環原子叫雜原子，常見的雜原子有氧、硫和氮：第十八章雜環化合物第1頁/共43頁這些化合物的性質與相應的脂肪族化合物相近。第2頁/共43頁第一節雜環化合物的分類和命名喹啉

呋喃噻吩吡咯吡啶吲哚

噻唑嘧啶第3頁/共43頁

命名1：以雜環為母體，從雜原子開始順著環編號；當環上含有兩個或以上相同的雜原子時，應使雜原子所在位次的數字最?。画h上有不同雜原子時，按O、S、N的次序編號：

命名2：

位，其次為

位，再次為

位：第4頁/共43頁

含有兩個或以上的相同雜原子的單雜環衍生物，編號從連有取代基（或氫原子）的那個雜原子開始，順序定位，使另一個雜原子的位次保持最?。旱?頁/共43頁命名3：根據相應的碳環來命名。把雜環看作相應碳環中的碳原子被雜原子取代而形成的化合物，命名時在相應的碳環名稱前加上雜原子的名稱：第6頁/共43頁一、結構和方香性第二節雜環化合物的結構與芳香性p(2),sp2(1,1,1)p(2),sp2(1,1,2)p(2),sp2(1,1,2)第7頁/共43頁

呋喃、吡咯、噻吩環中的雜原子上的未共用電子對參與了環的共軛體系，使環上的電子云密度增大，故比苯容易發生親電取代反應，取代通常發生在

-位。

芳香性程度的比較：第8頁/共43頁September1,2023芳香性強弱的次序

苯>噻吩>吡咯>呋喃取代反應活性的次序吡咯

>呋喃>噻吩>苯離域能:1521178867KJ/mol-0.10-0.03-0.060

(不一致)位電子云密度第9頁/共43頁

氮原子與碳原子處在同一平面。吡啶的結構與苯相似，符合休克爾規則，具有芳香性

吡啶在發生親電取代反應較苯困難，主要發生在

位。相對來說，吡啶較易發生親核取代反應，取代基往往進入

位。六元雜環化合物——吡啶雜原子均以sp2雜化（未雜化的P上有1電子參加成環）P(1),Sp2(1,1,2)第10頁/共43頁

由于芳雜環中電子的離域作用，環中的單、雙鍵與孤立的單、雙鍵不同，因此，可用下列式子表示：

也可用共振式的疊加來表示，如吡咯：

環上碳原子電荷密度比苯大的稱為多

芳雜環，通常為五元芳雜環；比苯小的，稱為缺

芳雜環，六元雜環。第11頁/共43頁September1,2023

電子數=6

電子數=8

電子數=6非共軛體系

電子數=6

電子數=6N有3個鍵的,如-NH-,則N為SP2（1,1,1）,剩余P=2電子(電子)N有2個鍵的,如-N=,則N為SP2（1,1,2）,剩余P=1電子(電子)第12頁/共43頁September1,2023二、化學性質1.親電反應鹵代硝化第13頁/共43頁September1,2023磺化酰化第14頁/共43頁September1,2023鹵代硝化Thiophene第15頁/共43頁September1,2023磺化酰化第16頁/共43頁September1,2023鹵代硝化Pyrrole第17頁/共43頁September1,2023磺化酰化偶聯第18頁/共43頁September1,20231.加成反應第19頁/共43頁September1,2023第20頁/共43頁September1,2023第21頁/共43頁September1,20233.吡咯的弱酸性第22頁/共43頁September1,2023三、糠醛(a-呋喃甲醛)1.制備第23頁/共43頁

糠醛在醋酸存在下與苯胺作用顯紅色—檢驗糠醛；糠醛具有一般醛基的性質：2性質和用途第24頁/共43頁

糠醛為沒有

-氫的醛，其性質與苯甲醛或甲醛相似：B：生成

-呋喃丙烯酸坎尼扎羅反應（歧化反應）第25頁/共43頁September1,2023四、呋喃、噻吩、吡咯的制法第26頁/共43頁September1,2023第27頁/共43頁September1,2023五、吲哚

吲哚的結構

異吲哚的結構——苯并吡咯第28頁/共43頁September1,2023第29頁/共43頁（1）存在和制取——存在于煤焦油和頁巖油中。（2）性質（A）堿性—吡啶環上氮原子有一對未共用電子沒參加環上的共軛體系，因此能與質子結合，具有弱堿性：第三節六元雜環化合物一、吡啶

第30頁/共43頁

吡啶與叔胺相似，可與鹵烷結合生成相當于季銨鹽的產物，受熱則發生分子重排而生成吡啶的同系物：

吡啶與酰氯作用生成鹽，是良好的?；瘎旱?1頁/共43頁（B）取代反應—親電取代反應與硝基苯類似，發生在

位；較苯難磺化、硝化和鹵化。吡啶不能起傅-克反應

親電取代

位取代第32頁/共43頁

與硝基苯相似：吡啶與強的親核試劑起親核取代反應，主要生成

取代產物（齊齊巴賓反應）：

與2-硝基氯苯相似，2-氯吡啶與堿或氨等親核試劑作用，可生成相應的羥基吡啶或氨基吡啶：強的親核試劑親核取代

取代產物第33頁/共43頁（C）氧化與還原——吡啶比苯穩定，不易被氧化劑氧化。吡啶的同系物被氧化時總是側鏈先氧化而芳雜環不破壞，生成相應的吡啶甲酸：第34頁/共43頁

吡啶用過氧羧酸氧化（或30%的H2O2和CH3COOH作用）時，生成吡啶N-氧化物或稱氧化吡啶：

吡啶經催化氫化或用乙醇和鈉還原，可得六氫吡啶：濕AgOH,Δ

？第35頁/共43頁尼古丁吡啶和哌啶的衍生物第36頁/共43頁September1,2023二、喹啉和異喹啉喹啉的制備第37頁/共43頁September1,2023喹啉的化學反應

親電取代，進入苯環的5，8-位（異環）

親核取代，進入吡啶環的α-位（同環）第38頁/共43頁September1,2023

苯環的破裂

吡啶環的氫化

苯環和吡啶環均氫化第39頁/共43頁September1,2023（2）異喹啉異喹啉比較重要的衍生物——罌粟堿、黃連素罌粟花第40頁/共43頁September1,2023三、嘧啶、嘌呤及其衍生物

（1）嘧啶的衍生物——