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1、NCH2OHH3CCH2OHHO维生素维生素B B6 6OOCHOHCH2OHHOOH维生素维生素C CNNNNCH3H3CCH3OO咖啡因咖啡因第十四章第十四章 芳香杂环化合物芳香杂环化合物有环状结构单元，有环状结构单元，环中包括其它杂原子。环中包括其它杂原子。CH2CH2OCOOOCCCOONH杂环化合物：杂环化合物：含有杂环，且含有杂环，且环具有芳香性的一类化合物环具有芳香性的一类化合物呋喃呋喃噻吩噻吩吡咯吡咯咪唑咪唑噻唑噻唑五五 元元 杂杂 环环NNH吡唑吡唑一、分类和命名一、分类和命名吡啶吡啶吡喃吡喃嘧啶嘧啶六六 元元 杂杂 环环NNNN哒嗪哒嗪吡嗪吡嗪稠稠 杂杂 环环喹啉喹啉嘌呤嘌
2、呤NNH异喹啉异喹啉吲哚吲哚OCH3 2甲基呋喃甲基呋喃（甲基呋喃）甲基呋喃）NCH2CH3 4乙基吡啶乙基吡啶（乙基吡啶）乙基吡啶）含取代基杂环的命名含取代基杂环的命名 编号原则编号原则 从杂原子开始编号，并尽可能使取代基的位次较小。从杂原子开始编号，并尽可能使取代基的位次较小。或将其邻位编为或将其邻位编为位，其次为位，其次为位位.NHNO2 3硝基吡咯硝基吡咯（硝基吡咯）硝基吡咯）环上有两相同杂原子环上有两相同杂原子,则从带取代基则从带取代基(或或H)H)的杂原子的杂原子开始编号，并使另一杂原子编号尽可能小。开始编号，并使另一杂原子编号尽可能小。NNHCH34甲基咪唑甲基咪唑NNCH34甲
3、基嘧啶甲基嘧啶5甲基噻唑甲基噻唑6氨基嘌呤氨基嘌呤（腺嘌呤）（腺嘌呤）NNNNHNH2123456789不同杂原子，以不同杂原子，以OSNOSN为序，使杂原子编号最小。为序，使杂原子编号最小。SNH3C特殊编号特殊编号1 六个原子共平面，都为六个原子共平面，都为SP2杂化，形成环状共轭体系。杂化，形成环状共轭体系。2 电子数电子数=6=6，有芳香性，有芳香性，亲电取代反应比苯难，通常发生，亲电取代反应比苯难，通常发生在在位。位。3 氮原子上孤对电子易接受质子，具有弱碱性，其碱性比苯氮原子上孤对电子易接受质子，具有弱碱性，其碱性比苯胺强，比氨弱。胺强，比氨弱。第二节第二节 芳香六元杂环芳香六元杂
4、环一一 吡啶的结构吡啶的结构二二 吡啶的性质吡啶的性质（一）水溶性（一）水溶性1 1 吡啶的氮原子可与水形成氢键，因此吡啶能与水互溶。吡啶的氮原子可与水形成氢键，因此吡啶能与水互溶。2 2 吡吡啶啶环环上上引引入入羟羟基基和和氨氨基基后后，吡吡啶啶分分子子间间以以氢氢键键缔缔合合，阻碍了吡啶与水分子的缔合，水溶性降低。阻碍了吡啶与水分子的缔合，水溶性降低。（二）碱性（二）碱性（三）亲电取代与亲核取代反应（三）亲电取代与亲核取代反应1 亲电取代亲电取代吡啶的亲电取代吡啶的亲电取代反应都发生在反应都发生在位！位！2 亲核取代亲核取代反应发生在反应发生在-位位（四）吡啶类化合物侧链氧化反应（四）吡啶
5、类化合物侧链氧化反应（五）（五）吡啶吡啶的还原的还原三三 嘧啶及基衍生物嘧啶及基衍生物NN1 1 嘧啶无色固体，易溶于水，弱碱性。嘧啶无色固体，易溶于水，弱碱性。2 2 嘧嘧啶啶是是含含有有2 2个个N N原原子子的的六六元元杂杂环环，环环上上电电子子云密度比吡啶低，亲电取代反应困难。云密度比吡啶低，亲电取代反应困难。嘧啶衍生物胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶嘧啶衍生物胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶 尿嘧啶酮式和烯醇式互变异构尿嘧啶酮式和烯醇式互变异构 1 1 成环原子都是成环原子都是SPSP2 2杂化，形成环状共轭体系。杂化，形成环状共轭体系。2 2 电子数电子数=6=6，有芳香性。，有芳香性。3 3 电
6、子云非均匀分布，杂环稳定性不如苯。电子云非均匀分布，杂环稳定性不如苯。环上电子云密环上电子云密度比苯环大，亲电取代比苯容易，通常发生在度比苯环大，亲电取代比苯容易，通常发生在位。位。一一 吡咯、呋喃和噻吩的结构吡咯、呋喃和噻吩的结构第三节第三节 芳香五元杂环芳香五元杂环NH3pKb 13.6 9.3 8.8 4.75从从pKb数据得知，碱性大小为：氨气吡啶苯胺吡咯。数据得知，碱性大小为：氨气吡啶苯胺吡咯。二二 吡咯、呋喃和噻吩的性质吡咯、呋喃和噻吩的性质（一）吡咯的酸碱性（一）吡咯的酸碱性（二）亲电取代反应（二）亲电取代反应三三 吡咯衍生物吡咯衍生物血红素与蛋白质结合成血红蛋白，在人体内起到输
7、送氧作用。血红素与蛋白质结合成血红蛋白，在人体内起到输送氧作用。卟吩卟吩血红素血红素所有原子都为所有原子都为SP2杂化，与杂化，与1位杂原子不同的是，位杂原子不同的是，2位和位和3位位杂原子的杂原子的P轨道中有一个单电子参与共轭体系，而轨道中有一个单电子参与共轭体系，而1位杂原位杂原子子P轨道中有一对电子参与共轭体系，轨道中有一对电子参与共轭体系，共轭体系有六个共轭体系有六个P电电子，因此，具有一定芳香性。子，因此，具有一定芳香性。四四 噻唑、吡唑和咪唑的结构噻唑、吡唑和咪唑的结构咪唑及其衍生物咪唑及其衍生物咪唑环中咪唑环中NH上的上的H可移至另一个可移至另一个N原子上，所以能发生原子上，所以能发生互变异构现象。互变异构现象。4甲基咪唑和甲基咪唑和5甲基咪唑是两个互变异甲基咪唑是两个互变异构体。构体。第四节第四节 稠杂环化合物稠杂环化合物嘌嘌呤呤是是由由嘧嘧啶啶和和咪咪唑唑稠稠合合而而成成。嘌嘌呤呤的的重重要要衍衍生生物物是是腺腺嘌嘌呤和鸟嘌呤，它们是核酸重要组成部分。呤和鸟嘌呤，它们是核酸重要组成部分。NNNNH嘌呤嘌呤