jj第十八章-杂环化合物.ppt

喹啉存在于煤焦油中。有些生物碱（如金鸡钠生物碱类）具有喹啉杂环的结构。喹啉为无色油状液体，放置时逐渐变橙黄色，能与大多数有机溶剂混合，对水溶解度很小。是一个高沸点（238℃）溶剂。它的碱性较吡啶稍弱。1.亲电取代由于吡啶较难进行亲电取代，故喹啉环亲电取代主要发生在苯环（5或8位）；二、喹啉(一)化学性质第64页/共82页第65页/共82页2.亲核取代亲核取代则主要发生在吡啶环C－2位，C－4位较少。比吡啶容易进行。同样可以从中间体负离子的稳定性来解释，亲核试剂在喹啉的C2及C4位进攻，破坏了吡啶环的芳香体系，但保留着完整的苯环，这些共振式较稳定。第66页/共82页3．还原反应条件不同，产物也不同。第67页/共82页4．氧化第68页/共82页小结：必须特别注意的问题杂环化合物发生亲电取代、亲核取代、氧化反应、还原反应时，一定要先弄清楚哪个位置电子密度大，哪个位置电子密度小；与苯相比，哪个环为缺电子体系；哪个环为多电子体系。第69页/共82页（1）斯克劳普（Z.H.Skraup）合成法是合成喹啉及其衍生物最重要的方法，是用苯胺（或其他芳胺），甘油，硫酸和硝基苯（相应于所用芳胺）等氧化剂一起作用下发生反应。反应的第一步是甘油受到硫酸的作用失水而成丙烯醛，其次是丙烯醛与苯胺发生迈克尔型加成作用生成β—苯胺基丙醛，然后通过醛的烯醇式在酸的催化下发生失水作用，关环生成二氢化喹啉，二氢化喹啉受到硝基苯氧化作用，失去一分子氢芳构化，就得喹啉。此反应实际上一步完成，产率很高：（二）喹啉的合成第70页/共82页其反应过程是第71页/共82页如苯胺环间位有给电子基团，主要在给电子基团对位关环，得7—取代喹啉，如苯胺环上间位有吸电子基团，主要在吸电子基团的邻位关环，得5—取代喹啉。（2）其它方法第72页/共82页三.嘧啶含有两个氮原子的六元杂环，嘧啶的衍生物广泛的存在于自然界。如核酸中含尿嘧啶、胸腺嘧啶、胞嘧啶。第73页/共82页尿嘧啶、胸腺嘧啶、胞嘧啶另外，VB1合成的磺胺嘧啶物也含有嘧啶环这种结构。四.嘌呤嘌呤可看作是有一个嘧啶环和一个咪唑环共用两个碳原子稠并而成，它是无色结晶，熔点216～217℃,易溶于水，其水溶液呈中性，但却能与酸或碱共成盐。第74页/共82页嘌呤是两个互变异构体形成的平衡体系。嘌呤的衍生物广泛存在于动植物体中。第75页/共82页

五、其它1.尿酸：

存在于鸟类及爬虫类的排泄物中。第76页/共82页2．黄嘌呤：存在于茶叶及动植物组织和人尿中。3．咖啡碱茶碱和可可碱：都是黄嘌呤的甲基衍生物。存在于茶叶，咖啡，和可可中，它们有兴奋中枢作用。第77页/共82页4．腺嘌呤和鸟嘌呤：是决定生命的遗传及合成蛋白质的物质。核酸中存在的嘌呤环系是腺嘌呤与鸟嘌呤。第78页/共82页第四节????生物碱?生物碱是一类存在于生物体内，对任何动物有强烈生理作用的含氮碱性有机化合物，如烟叶中的主要生物碱组分是）。生物碱在植物体内常于有机酸（果酸，柠檬酸，草酸，琥珀酸，醋酸，丙酸等）结合成盐而存在，也有和无机酸（磷酸，硫酸，盐酸）结合的。中草药治病有效成分有生物碱，苷等。生物碱的研究促进有机合成药物的发展，为合成新药提供线索，如古柯碱化学的研究导致局部麻醉剂普鲁卡因的合成。尼古丁（第79页/共82页古柯碱古柯碱具有局部麻醉的效能，上面结构式中虚线部分代表有效部分。但古柯碱毒性大，具有易产生毒瘾等缺点，于是进行代用品的研究，药学家合成出许多比古柯碱分子简单而更有效的麻醉药，普鲁卡因等，它是良好的局部麻醉药。第80页/共82页同时归纳出局部麻醉药具有下式的基本结构：—.生物碱的一般性质1.游离生物碱物理性质：一般是无色固体结晶，有色的很少（黄连素黄色），液体也很少（烟碱为液体），有苦味。分子中含有手征碳原子，具有旋光作用，如天然烟碱（尼古丁）是左旋的。能溶于氯仿，乙醇，醚等有机溶剂，多半不溶或难溶于水。能与无机酸或有机酸结合成盐。这种盐一般易溶于水。第81页/共82页2.化学性质：（1）生物碱的沉淀反应：生物碱的中性或酸性水溶液与一些试剂（如10%苦