第二节六元杂环化合物 (一)吡啶 1结构 5C、1N共面,都是SP2杂化; 都有一个垂直与分子面的P轨道, 侧面交叠形成闭合大键。 结构分析: N的一对未成键电子在SP杂化轨道上,未参与形成环上共轭 体系,可接受H+成盐—碱性。 N的电负性>C,吸电子使环上电子云密度降低(性质与硝基 苯相似) 有机化学第十四章杂环化合物
有机化学第十四章 杂环化合物 11 5C、1N共面,都是SP2杂化; 都有一个垂直与分子面的P轨道, 侧面交叠形成闭合大π 键。 第二节 六元杂环化合物 1 结构 (一) 吡啶 结构分析: ►N的一对未成键电子在SP2杂化轨道上,未参与形成环上共轭 体系,可接受H+成盐——碱性。 ► N的电负性>C,吸电子使环上电子云密度降低(性质与硝基 苯相似)
推测:1.发生亲电取代,但活性不如苯,且主要在间位 2.邻对位可发生亲核取代 3.邻对位的侧链α-H酸性 4.比苯难氧化,但易还原 5.芳香性不如萃。 有机化学第十四章杂环化合物
有机化学第十四章 杂环化合物 12 推测:1. 发生亲电取代,但活性不如苯,且主要在间位 2. 邻对位可发生亲核取代 3. 邻对位的侧链α-H有酸性 4. 比苯难氧化,但易还原 5. 芳香性不如苯
2物理性质(自学) 氮原子的电负性较大,使吡啶有较大极性,其偶极距数值较大 H u=220D u=1.17D 吡啶能与水以任意比例混溶,又能溶解大多数极性或非极性 有机化合物,甚至许多无机盐类,是一个良好的溶剂 有机化学第十四章杂环化合物
有机化学第十四章 杂环化合物 13 2 物理性质(自学) 氮原子的电负性较大,使吡啶有较大极性,其偶极距数值较大. N N H =2.20D =1.17D 吡啶能与水以任意比例混溶,又能溶解大多数极性或非极性 有机化合物,甚至许多无机盐类,是一个良好的溶剂
3碱性 SP H SP3 N 碱性 p 8.8 13.6 9.4 3~4.5 吡啶的碱性比脂肪胺弱,比苯胺、吡咯强。 吡啶的碱性比脂肪胺弱,可从孤对电子所占据的轨道S成分 的不同得到解释。 利用它的碱性,可从混合物中分离吡啶类化合物,在化学 反应中还可用作催化剂和除酸剂。 有机化学第十四章杂环化合物
有机化学第十四章 杂环化合物 14 3 碱性 利用它的碱性,可从混合物中分离吡啶类化合物,在化学 反应中还可用作催化剂和除酸剂。 ►吡啶的碱性比脂肪胺弱,比苯胺、吡咯强。 ►吡啶的碱性比脂肪胺弱,可从孤对电子所占据的轨道S成分 的不同得到解释
4化学反应 (1)氮原子上的反应 此反应常用于 在反应中吸收 CHCI So N-SO3(909%) 生成的气态酸 室温 吡啶三氧化硫络合物 是常用的缓和磺化剂 R 300 N N NR N RI OH N-R ZOH p N 制取烷基吡啶的一种方法
有机化学第十四章 杂环化合物 15 4 化学反应 (1) 氮原子上的反应 N + HCl N HCl N NH3 N + SO3 CH2 Cl 2 N SO3 (90%) 此反应常用于 在反应中吸收 生成的气态酸 室温 吡啶三氧化硫络合物 是常用的缓和磺化剂 N N N RI R I 300℃ I N I R + R OH N N R R OH 制取烷基吡啶的一种方法