第16章?雜環(huán)化合物

16.1?復(fù)習(xí)筆記

一、概念

1．雜環(huán)、雜原子

雜環(huán)是指由碳原子和至少一個(gè)其他原子所組成的環(huán)。

雜原子是指環(huán)內(nèi)除了碳以外的原子稱為，最常見的雜原子為氮、氧和硫。

2．雜環(huán)化合物

雜環(huán)化合物是指含有雜環(huán)的有機(jī)化合物。

3．雜環(huán)化合物的命名

對(duì)于雜環(huán)母核我國(guó)目前采取外文音譯的方法命名。例如：

二、呲啶

1．結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)

（1）結(jié)構(gòu)

①吡啶分子中所有的原子在同一平面內(nèi)，測(cè)定的鍵長(zhǎng)、鍵角為

②氮原子的孤電子對(duì)在sp²軌道上，與p軌道垂直，不參與π^－電子的共軛。

③氮原子的存在使吡啶分子中六元環(huán)變形，并具有較大的偶極矩（7.34×10^-30 C·m）。

④吡啶的共振結(jié)構(gòu)如下：

⑤吡啶環(huán)上碳原子帶部分正電荷，是缺電子的芳環(huán)。

⑥用分子軌道法計(jì)算出來的吡啶環(huán)上的π^－電子密度為

⑦原子的編號(hào)從氮原子開始，2、6位，3、5位和4位原子也分別用α、β和γ表示。

（2）物理性質(zhì)

①吡啶為無色液體，能與水混溶，氣味與苯胺相似。

②吡啶及其烷基取代物的沸點(diǎn)都比苯系化合物高。

③雜環(huán)上質(zhì)子的化學(xué)位移與其所在碳原子周圍的電子密度有關(guān)，與缺電子碳原子相連的質(zhì)子的共振信號(hào)在低場(chǎng)出現(xiàn)。

2．氮原子上的親電加成

（1）吡啶環(huán)上的氮原子相當(dāng)于脂肪族化合物中的亞胺，能與親電試劑加成。

（2）吡啶的堿性在水溶液中（pK_a＝5.20）比脂肪胺（pK_a＝9～11）弱，而在氣相中相近。

（3）由于甲基是給電子取代基，甲基吡啶堿性比吡啶強(qiáng)。

（4）一些吡啶鹽是有機(jī)合成中有效的試劑：

（5）吡啶是金屬離子的良好配體，例如：

（6）吡啶與酰氯、磺酰氯或酐生成季銨鹽，后者與酰氯等相比，是更有效的?；瘎?。

（7）吡啶與鹵代烷或硫酸烷基酯生成季銨鹽：

3．碳原子上的親電取代

（1）吡啶是缺電子芳環(huán)，碳原子上的親電取代速率非常慢，只得到3位取代產(chǎn)物。如：

（2）吡啶環(huán)上的給電子取代基使親電取代較易進(jìn)行，但速率仍低于苯系化合物。如：