杂环化合物的分类和命名(3)

１7．３．１吡啶

NHBr2OO0℃BrNH70%COONO2NO2NH35%NH·SO3SO3HNH(CH3)2N-CHO,POCl3Vilsmeier反应CHONH97%１7．３ 六元杂环化合物

1．吡啶的来源和制取

吡啶存在于煤焦油、页岩油、骨焦油中。吡啶的衍生物广泛存在于自然界。例维生素PP、维生素B6。辅酶Ⅰ及辅酶Ⅱ也含有吡啶环。

工业上从煤焦油提取吡啶和甲基吡啶。

CH3NKMnO4COOHN

工业上大量的合成：

NH3

500℃NOCHOOCH2OH

OH AlO-SiOCH≡CH+CH2+NH3232 OCH3

重要的实验室合成法：（汉茨施Hantzsch合成法）

N

11

H甲醛HC

ROOCCOOR CHOHC乙酸乙酯乙酸乙酯CC CHCH33HOOH

HH N氨 H2．结构

ROOCCH3NHCOORCH3HNO3H2SO4ROOCCH3NCOORCH3NNN2.22D1.17D 吡啶的键合情况和苯相似。它们的碳原子和氮原子都认为是sp2杂化的，吡啶环中五个碳原子和一个氮原子各供一个p电子，它们的p轨道与环的平面垂直，互相重叠而成闭合共轭体系。

3．性质

① 碱性及其成盐

吡啶 ＞ 吡咯 三甲胺 ＞ 吡啶 ＞ 苯胺 PKb 4.2 8.8 9.4

290~300℃+CH3I +CH3++NI-NNI-

HCH3

CH3N-IH+苯胺分子中的氮原子上的未共用的电子对和苯环产生p-π，使N原子上的电子云密度减小，而吡啶分子中N原子上的未共用的电子对，不参与环上的共轭体系，所以吡啶的碱性比苯胺强。由于吡啶分子中氮原子的未共用的电子对处于sp2杂化轨道上，而脂肪胺分子中氮原子的未共用的电子对处于sp3杂化轨道上。sp2杂化轨道s成份大于sp3杂化轨道s成份，离核近，电子更靠近核，不容易与质子结合，所以吡啶的碱性比脂肪胺弱。

② 亲电取代 ·比苯难

··进入吡啶环的β位

···H+介质对亲电取代不利

12

δ+0.87δ—

Nδ—δ—1.010.841.011.43NN0.84Br2300℃BrN39% 3-溴吡啶HNO3 + H2SO430℃ 1h浓H2SO4350℃NO2NSO3HN3-硝基吡啶3-吡啶磺酸 ③亲核取代 ·比苯容易 ··进入α位

④ 氧化 吡啶环对氧化剂稳定

HNO3 N△N

CH3KMnO 4 NOH -N

⑤ 还原 较苯容易

H2/Pt乙酸

或Na + EtOHN

吡啶和吡咯性质比较： 吡咯 吡啶

13

C6H5NMe2H2O+NNaNH2回流NNHNaNNH2COOHCOOHCOOHβ-吡啶甲酸（烟酸）NpH 中性 弱碱 亲电取代 易（α） 难（β） 亲核取代 难 易（α） 氧化 易 难 遇 酸 不稳定易聚合成树脂 １7．３．２嘧啶 1．结构

２．性质

① 无色结晶，熔点22℃，易溶于水。 ② 碱性比吡啶弱得多。 ③ 亲电取代反应比吡啶困难。 ④ 亲核取代反应比吡啶容易。 １7．４喹啉 1．结构

67584323N52N614OHNHONNNH2NHONOHCH3HON尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶1

２．制备——Skraup合成法

N

NH2+CH2OHCHOHCH2OH浓H2SO4硝基苯△84~91%N３．化性

① 碱性比吡啶稍弱，可与酸成盐（pKa=9.1） ② 亲电取代

N浓H2SO4220℃BrBr2△浓H2SO4Ag2SO4NNO2+Br+NHNO3 + H2SO40℃NNO2NNSO3H14

③ 亲核取代

④ 还原

⑤ 氧化

1． 尿酸

2． 黄嘌呤

HNONHOHNONH6NaNH2N100℃二甲苯NNH2Sn + HClN或Na + EtOHNHKMnO4H+HOOCHOOCN6N１7．５嘌呤及其衍生物

1N25N71N25NH87N4N983HN4N939-H嘌呤7-H嘌呤OHNHNHOHONNNHNOH尿酸OHNNHHONNNHNO黄嘌呤3． 咖啡碱、茶碱和可可碱

15

OONCH3O CH3NONCH3NCH3NONCH3NHNHNONCH3NNCH3咖啡碱茶碱可可碱． 腺嘌呤、鸟嘌呤

NH2NNHNN腺嘌呤OHNNH2NNNH鸟嘌呤16

4

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库杂环化合物的分类和命名(3)在线全文阅读。