第十一章 杂环化合物
思考与练习
11-1本章讨论的杂环化合物是指哪些化合物？它是如何分类的？
本章所要讨论的杂环化合物是环系比较稳定，具有一定芳香性的杂环化合物。杂环化合物可按环的形式分为单杂环和稠杂环两大类。单杂环又按环的大小主要分为五元杂环和六元杂环。还可按环中杂原子的数目分为含有一个杂原子的杂环和含有多个杂原子的杂环。 11-2 命名下列化合物或写出构造式。
⑴ α-噻吩磺酸 ⑵ β-吲哚甲醛 ⑶ 3-甲基-2-氯喹啉 ⑷ 3-羟基吡啶
OH
NN⑸ CH ⑹ COOH ⑺ NO 2 O NO 2 ⑻
3NONH2NN HCH3
11-3呋喃、噻吩、吡咯在结构上有何异同之处？为什么它们都具有芳香性？
五元杂环化合物呋喃、噻吩、吡咯在结构上有共同点：组成五元杂环的5个原子都位于同一个平面上，碳原子和杂原子（O、S、N）彼此以sp2杂化轨道形成б键，每个杂原子各有一对未共用电子对处在sp2杂化轨道与环共面，另外还各有一对电子处于与环平面垂直的p轨道上，与4个碳原子的p轨道相互重叠，形成了一个含有6个π电子的闭合共轭大π键。因此五元杂环化合物都具有芳香性。 11-4甲苯中含有少量噻吩，应如何除去？
用浓硫酸洗涤可以除去甲苯中的噻吩。 11-5 将下列化合物按要求排序。
(1) ②〉③〉④〉① (2) ④〉①〉③〉② 11-6完成下列反应。
(1)
__Ni, P
(2) SCHO + 3H2SCH2OH__
(3)
ONHCH3+ CH3COONO2NSO3CH3COOHCH3____ONO2+ CH3COOH+
(4)
NHSO3H+N
(5)
S+ Br2SNi100C, 5MPaOBr+ HBr
O+ 2H2O11-7 硝基苯中混有少量吡啶，应如何除去？
用稀盐酸洗涤可以除去硝基苯中的吡啶。
11-8 为什么呋喃、噻吩、吡咯比苯易发生亲电取代反应而吡啶比苯难发生？
呋喃、噻吩、吡咯都具有芳香性，由于环中的杂原子上的未共用电子对参与了环的共轭体系，使环上的电子云密度增大，故它们都比苯容易发生亲电取代反应；而吡啶环上的氮原
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子以单电子与环中5个碳原子形成闭合共轭大π键，环上的电子云密度因向氮原子转移而降低，所以亲电取代比苯难。 11-9 完成下列反应。
(1) (2) (4)
(5)
NN__NN+ HCl+ CH3Br__NHClNaOHNNCH3 Br-PtCH3COOH++ NaCl + H2O(3) CH3N+ H2CH3__NH浓H2SO4 , HgSO4220COSO3HN-C2H5KMnO4 , OHCOOHN11-10 写出下列化合物的构造式。
CONH2NH2NNN(1) (2) (3) (4) NO2NCH2OHNNNOH CONHNH2
CH3N____(5) (6) (7) (8) NC2H5COOHClNSN
习题
1. 填空
⑴ O、S、N；芳香性。 ⑵ 5个；6个；容易；α。
⑶ 6个；6个；吸电子；降低；难以；β。 ⑷ 哌啶；脂肪仲胺；强。
⑸ 硝酸乙酰酯（CH3COONO2）；吡啶三氧化硫（ N SO 3 ）；三氧化硫。 ⑹ 糠醛；无α- H原子。
____II____）⑺ 四碘吡咯（I 。 IN H⑻ 四氢噻吩（ ）。
S2. 选择
⑴ C ⑵ B ⑶ A ⑷ D ⑸ B ⑹ B ⑺ A ⑻ C 3. 完成下列化学反应。 (1) (2) (3)
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Br2__SNaCNS__H2OH+__SSCH3COOHBrCNCOOHOCHO浓NaOHO稀NaOHCOONa+OHOOCH2OH CH CHCHONaBH4OCHO+ CH3CHOCHCH2CHOOOCH CHCH2OH(4)
(5) (6)
(7)
NCH3COONO2NH__(CH3CO)2ONH__NO2Fe + HCl__NHC2H5INH2NCHONiH2NHCH2OHNH+__CH2OHI-C2H5N+ SO3+ HClNSO3+O__OSO3HN H Cl-(8) NCH(CH3)2KMnO4NCOOHPCl5NCOClC2H5OHH+COOC2H5N4. 下列化合物按碱性由强到弱排列成序。 (1) 六氢吡啶＞吡啶＞苯胺＞吡咯 (2) 四氢吡咯＞甲胺＞氨＞苯胺 (3) 环己胺＞γ-甲基吡啶＞吡啶＞苯胺 5. 用化学方法区别下列化合物。 (1) 费林试剂 (2)
靛红 松木片反应 (3)
三氯化铁 亚硝酸 苯酚 蓝紫色 苯胺 × 室温有N2放出 吡啶 × 无现象 六氢吡啶 × 生成黄色油状物 甲苯 × × 呋喃 × 绿色 噻吩 蓝色 吡咯 × 红色 糠醛 苯甲醛 × × 乙醛 × 甲醛 × 苯胺（在醋酸存在下） 显红色 生成红色Cu2O沉淀 生成金属Cu（铜镜） 6. 用简便方法除去下列化合物中少量杂质。
(1) 吡啶与盐酸成盐溶于酸中，因此用稀盐酸洗涤可除去甲苯中少量的吡啶。 (2) 糠酸与碱成盐溶于碱中，因而用碳酸氢钠溶液洗涤可除去糠醛中少量的糠酸。 7. 完成下列转变。 (1)
OCH3COONO2OHNO3 + H2SO4300℃__NO2Br2NO2O____BrKCNNO2O__CNH3O+ NO2O__COOH__(2) N8. 推断结构
NO2Fe + HClNNH2NO
__ACCH3 或 O
O__CCH3 OBOCOH或OOCOHCOO244
(完整word)高职高专《有机化学》课后习题答案第十一章
