A c2O
N H
150℃ ~200℃
60%
N H
C O C H 3
O
A c2 O B F 3
吡咯具有一定的酸性（pKa=17.5) 原因：N 的给电子共轭效应，使得N上的电子云 密度降低，N-H键的极性增加。
+KOH △
- + H2O
N H
N K+
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12
㈡、亲电取代反应
亲电取代反应的位置：主要是α位。 原因： α位的电子云密度高。
N
O
S
H
溴代反应的相对活性 3×1018 6×10 11 5×10 8
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1
杂环化合物
定义：成环原子中除碳原子外还含有非碳原子的有 机化合物。 杂原子：环中的非碳原子。常见的杂原子有：O、S、N。
90%以上药物和60%以上的有机化合物为杂环化合物。
叶绿素（它为植物提供绿色）
血红素(它赋予血液以鲜红的颜色)
花色素使得鲜花呈现五彩缤纷的色彩，它们都是杂环化合物
核酸中的杂环（嘧啶和嘌呤）部分对DNA的复制起着至关重要
43
4
3
N
4
3
N
4
3
N
5 1 N2 N
H 吡唑
4
5 12
N H 咪唑
51 2
O
噁唑
4
5 12
S 噻唑
5 61
3
5
2 吡啶（pyridine) 6
1
3
γ-吡喃
2
N
O
N N
N
N
哒嗪
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N 嘧啶
N
吡嗪
4
5
4
5
4
4
6
36
35
3
苯稠杂环
稠杂环
7 8
N
1
27
8
N2 6
1
7
12
N H
喹啉
异喹啉
吲哚
杂 环 稠 杂 环
由于杂原子氧、硫、氮的电负性比碳原子大，使得
环上电子云密度分布不象苯环那样均匀，所以呋喃、 噻吩、吡咯分子中各原子间的键长并不完全相等，因 此其芳香性比苯差。由于杂原子的电负性强弱顺序是： 氧＞氮＞硫，所以芳香性强弱顺序如下：苯＞噻吩＞ 吡咯＞呋喃。
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10
二 、吡咯呋喃和噻吩的性质
❖ 呋喃存在于松木焦油中，其蒸气遇到浸过盐 酸的松木片时呈绿色，叫做松木片反应。此现象 可用来鉴定呋喃。
❖ 噻吩存在于煤焦油的粗苯及石油中，在浓硫 酸存在下，与吲哚醌一同加热显示蓝色，反应灵 敏。可用来检验噻吩。
❖ 吡咯存在于煤焦油和骨焦油中，其蒸气或其
醇溶液能使浸过盐酸的松木片呈红色，此反应可
用来鉴定吡咯。
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11
㈠、吡咯的酸碱性 吡咯是一种很弱的碱（pKb=13.6) 原因：N上的一对电子参与了共轭。
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1
13
1)卤化 吡咯、呋喃、噻吩的卤代不需要催化剂，在较低温度
下就能进行。
Br Br2/乙醇
Br
N H
0℃
Br
N H
Br
Br2/二氧六环
O
0℃
80% O Br
Br2/乙醇
S
0℃
78%
S
Br
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14
2)硝化 吡咯、呋喃、噻吩遇强酸及氧化剂很容易使环破坏， 所以其硝化反应需要在比较温和的条件下进行
NO2
CH3COONO2 N NaOH/Ac2O/5℃ H
+ N NO2 H
83%
N H
7%
O
C H 3 C O O N O 2 -5 ~ -3 0 ℃
3 5 % O N O 2
C H 3 C O O N O 2 S A c2 O /0 ℃
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7 0% S N O 2
15
3)磺化 呋喃、吡咯必须用吡啶的三氧化硫加合物作为磺
6
1N
5
N7
嘌呤
2
9
N4 N
8
二、命名：
3
H
音译法：“口”字旁+英文译音。
1、当环上有取代基时：一般以杂环为“母体”。
编号原则：①含一个杂原子时：把杂原子作1号，沿着使取代
基编号最小的方向用阿拉伯数字给环编号；或用希腊字母编号，
与杂原子相连的碳为α-位，依次医学为ppβt- ，γ-位。
5
β′4 3 β
N H
NH
O
S
O
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S
9
在呋喃、噻吩、吡咯分子中，由于杂原子的未共用 电子对参与了共轭（6个π电子分布在由5个原子组成的 分子轨道中），使环上的电子云密度增加，因此环中 碳原子的电子云密度相对地大于苯中碳原子的电子云 密度，所以此类杂环称为富电子芳杂环或多π电子芳杂 环。比苯容易进行亲电取代。
化剂，噻吩可直接用硫酸磺化。
+
N H
1 0 0 oC
+
N
-
SO3
N
SO 3H
H 90%
++
O
N
HCl 二 氯 乙 烷
SO3
O SO3H
S
9 5 % H 2 S O 4 S
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6 9 % ~ 7 6 %
S O 3 H
16
4)傅-克酰化反应 呋喃、吡咯和噻吩用酸酐或酰氯在傅
氏催化剂作用下发生酰基化反应。
α′5
1
O
α
2
C
H
3
2-甲基呋喃
α-甲基呋喃
C H2C H2C H3
N 4-丙基吡啶 γ-丙基吡啶
NO2
N H
3-硝基吡咯 β -硝基吡咯
5 6
7 8
4
3 CH3
N2
1
3-甲基异喹啉
医学ppt
6
②含多个杂原子时：按 O，S，NH，N 的顺序使杂原子的 编号最小。有固定编号的例外。
CH3 4
5 N3 6 N2
的作用并使生命得以代代相传，基因代代延续；
杂环化合物通常是酶和辅酶中催化生化反应的活性部位。
正是由于其存在，自然万物才医有学p了pt 勃勃生机 。
2
第一节 杂环化合物的分类和命名 一、杂环化合物的分类
杂环化合物分为芳香杂环和非芳香杂环两类
非芳香杂环：环醚、内酯、交酯、环状酸酐、内酰胺等。如：
O
O
O
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8
第二节 五元杂环化合物
一、吡咯、呋喃和噻吩的结构
吡咯、呋喃和噻吩这三个化合物都是平面型分子。碳原子与杂原子均以sp2 杂化，并以σ键相互连接构成五元环。每个碳原子和杂原子都剩下一个未参与 杂化的p轨道，互相平行。碳原子的p轨道有一个p电子，而杂原子的p轨道有2 个p电子，形成了一个环型封闭的6π电子共轭体系，π电子数符合休克尔 （Hückel）规则。因此，呋喃、噻吩、吡咯都表现出与苯相似的芳香性。
O
O
O
R
O
O
O
R
O
O
R
O
O
C O
C
O 18- 冠-6
CH3 N O
O
H
芳香杂环：
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3
含一个杂原子
五元环
含多个杂原子
单杂环
含一个杂原子
六元环
含多个杂原子
4
3
51 2
O
4
3
5 12
S
4
3
5 N1 2 H
呋喃（furan) 噻吩（thiophene) 吡咯（pyrrole)
1
4-甲基嘧啶
4 N3
5S
2 OH
1
2-羟基噻唑
4 N3
5 H N1
2 NH2
2-氨基咪唑
医学ppt
7
5 6
7 8
4
CH3
3
1
3-甲基异喹啉
6N H 2
1N
5
7
N
3
9
N4N
H
6-氨基嘌呤
2、当侧链为羧基、磺酸基、醛基等时：一般把杂环作取代基。
CHO O
COOH N
2-呋喃甲醛（糠醛）
3-吡啶甲酸