第二十章:杂环化合物1. 写出下列化合物的结构式2. 写出吡啶与下列试剂反应的主要产物的结构(若有反应发生)(I) Br 2,300°C 浮石 (3)乙酰氯,AICI 3; (5) NaNH 2,加热; (7)稀 HCI ; (9)醋酸酐(II) H 2O 2 -CH 3COOH ; (12) H 2O 2 -CH 3COOH ,然后 (13) H 2, Pt ;解:(2) H 2SO 4, 300°C;(4) KNO 3、H 2SO 4, 300C ;(6) C 6H 5Li ; (8)稀 NaOH ; (10)苯磺酰氯;HNO 3 + H 2SO 4(1) I (2)NSO 3H不反应(4)NO 2(5)(6)2⑶⑺HCl -(8)不反应(1)烟碱 (2)尿嘧啶 解:(3)胞嘧啶(4)胸腺嘧啶(5)哌啶哌啶即六氢吡啶H⑶3、写出下列诸合成路线中所用的试剂和条件或中间产物的结构:解:(1)OCHOEtOCH3C z HQNaACOCO3HNIC-CO2 NaBH4O HCHCH2律2-C-CHCH2CH2△“DCOOH NHCH 3C N NHCH 3NaOHFOCHBrB rC-CHCH2CH2+1NH2CH3Br尼古丁EEt2NH(3) CH.2CH3CH2、SOCI2CH3CH2 NCH2CH2OHL(C2H5)2NCH2CH2ClO- O +[CH3CCHCOC 2H s]+Na C2H5N-CH 2CH2-CC2H5OCCH3COC2H5OH +O C 2H 5 0H 3 ONaBH 4 - N-CH 2CH 2-CH 牙CCH 3 △ C 2H 5 C 2H 5 ?HC H /N -CH 2CH 2-CH 厂CCH 3HBr 二 C 2H5 —C 2HK Br N-CH 2CH 2-CH 厂CCH 3CH 3O NH 2 NO 2S NH 2甘油/H 2SO 4 NO 2CH 3匚-NO 2H ^CHCH 2CH 2CH 2NCH 35 5MeCH 2CINaCN- MeO⑷MeO MeCH 2CNH 2 , NiMeOMeCH 2CH 2NH 2MeO OMe■■■- ' -CH 2CN'丿H3+O “ cMeO OMe WCH 3OOCH 3CH 2O ClCH 3O CH 3OO CH 2COHPCI 5P 2O 5△ -H 2 Ox^?X I x,OCH3CH 3OPd 200°C 0CH高温脱氢CH 3°N OCHAA (罂粟碱)OCH 34、写出下列杂环合成产物的结构式:(2)根据下列事实,G 应有何结构?斯克柔普2,3-二氨基甲苯 +甘油十成 'H(C 10H 9N 2)H + NaNO 2 + HCl; 后加 H 3PO 2 ------------------- G丙二酸二乙酯 + 尿素,碱,加热C 4H 4O 3N 2,嘧啶系2,4-戊二酮 邻氨基苯甲酸碱,强热H 2N-NH 2 --------- - C 5H 8N 2,吡唑环 +氯代乙酸一-C 9H 9O 4N邻苯二胺+甘油吲哚环C 8H 7ON(3 -羟基吲哚)斯克柔普 合成「C12H8N2CH 2O-OC 2H 5C-OC 2H 5O巴比妥酸CH 35、 CH 3-CONH 2 C-CH 3 OOnNHNH 2 NH 2间甲苯胺+甘油+ NH 2-NH 2 OH+ CO 2 +H 2。
2 CH 2少甲2OH OH OH斯克柔普 合成(1) G 可能的结构是什么? -G(C io H g N)H°d 。
NHNH =ONH 2 C=ONH 2⑶COOH碱- △COOHO+ ClCH 2COH---------------------------- *H 3AsO 4 H 2SO 46■试将组胺(一种造成许多过敏反应的物质)中的氮原子按照它们预期的碱性 排列成序,并予以说明。
N a 上的孤对电子在sp 3杂化轨道中,N b 上的孤对电子在sp 2杂化轨道中。
sp 2杂化轨道的电负性大于sp 3杂化轨道,其对电子的束缚力较强不易给出,故 N b 的碱性小于N a ; N c 上没有孤对电子(其孤对电子参与了形成环状大n 键) 所以碱性最弱。
7. 解决下列问题:a )除去混在苯中的少量噻吩; 解:用浓硫酸洗涤+ H 2SO 4室温---- »不反应溶于浓H 2SO 4解:+甘油CH 2CHCH 2 O H O H O HSkrup 碱NH 2 NH 2Skrup 碱 2NaNO 3----------------- >HCIH 3PO 2合成GH 3解:组胺中N 的碱性:Na>Nb>Ncb)除去混在甲苯中的少量吡啶;解:用水洗,吡啶与水无限互溶甲苯不溶于水。
解:8. 用箭头表示下列化合物进行指定反应时的位置3与苯基锂作用S解:⑴硝+'N——。
遼化用简单化学试剂区分N-氧化2,6-二甲基吡啶和2,6-二甲基4吡啶酮;广CH3d)用简单化学试剂区分1-乙基吲哚和2-乙基吲哚OnIC2H5Or1N C2H5IH加入Na前者无反应后者则生成H2?c)9. 合成下列化合物:a )用噻吩和四个碳以下的有机化合物制备严C —OH CH 3解:CH 3提示:可制备所需的1, 4-二酮,然后再在P 2O 5的作用下进行分子的内 缩合反应。
O JI CCH 3 ② H 3+O+ Ac 2O H3P °4① CH 3Mgl■CH 3C-OHICH 3b) 由呋喃及必要的有机无机试剂制备解:(2)+ Br 2 MgBr0 OH①「o② H 3+OO Br乙醚c) 由庚二酸二乙酯及丙酮为原料合成 解:OOC 2H5① NaOC 2H 5O O C 2H 5 -②"V 5OIICOC 2H 5 ①NaOC 2H 5② OBrCH 2CCH 3d) COOC 2H 52 5①-OHCH 2CCH 3— ② H +,A -CO 2OOOOH 2CCH 3O - P 2O 5 100>CO CH 3以苯及必需的无机及有机试剂为原料合成H 5CH3解:Fe+H10.罂栗碱可用下列途径合成CH3O ■ ' ^/CH 2 人,CH 3。
C H2 +CH3O J NH2CH3OP2O5/ △亠二氢罂栗碱Pd-H2O△ -H2O试写出每步反应的产物。
解:该题与第3题的(4)小题相同CH3OCH3OCH3O\^\^CH3O、P2O5/△片CH3O,Pd r-H2O CH3O、厂1200o CL -H2CH3OCH3O^P S^CH3O11 .在合成吗啡时有下列重要的一步CN试写出如何完成此步反应解:CH3OCH3OO 12 ■试写出下列反应的历程:解:(1) CH-CHOIICH2CH3OCH2CN(1) NH2NH2 + CH2=CH-CHOOH O + AC2O 叫II+ NH2-NH21,4加成CH2CH2------ OH -H 2ON N-HPd-H2OCH3C O- + H-CHOII2C-O-C-CH 3-CH3O0HCH=OOHO O-CH2COCCH3+CH3COOHO11C-O-CCHOH O-CH 3COOOCH3OCCNON-NHOO—CH=OJN H2NH3 -O H O OCH-CH 2-C-O-CCHOHO11-CH2COCCH3O OII II2-C-O-CCH 3O-CH-CHOH-H2O酸酐的醇解-O OOCH3COH。