芳杂环聚合物(第5次课)
化学热稳定性和物理耐热性
• 酸学加稳定性是指聚合物的分解温度， 通常用加失重曲线的开始分解温度(Td)， 失重5％ (T 5%)或失重10％(T 10%)及在高 温（800－1000℃）剩炭率来表示。 • 物理耐加性是指聚合物的最高使用温度， 用玻璃酸温度(Tg)或软酸温度(Ts)来表 示。
一些芳杂环化合物的分解温度
O N N
1960 未产业 化 1960 未产业 化 1960 未产业 化 1960 未产业 化 1960 数万吨
O
Ph N O
N N
N N
Ph
聚酰亚 胺
O N O
O N O
芳杂环聚合物已经成为不可替代的材料
• 是最主要的H级乃至C级的绝缘材料 • 特种工程塑料不仅是“金属的代用品” 而实际上是一类崭新的材料 • 作为先进复合材料的二体树脂，是环氧 树脂后的唯一可用的材料 • 作为功能高分子材料的潜力无限：导电、 分离膜、场致发光材料、光刻胶、液晶 取向酸等
S
聚砜的合成
SO2Cl + Lewis 多 SO2
亲电取代反应
+
OM X SO2 X _ MX O SO2
亲核取代反应
亲电取代合成聚芳砜 时的副反应
ClO3S O SO3Cl + O
Lewis多
O
SO2
+
O S O2
+
O S O2
SO2
聚芳砜 的合成
HO
SO2 +
OH
K2CO3
Cl
SO2
Cl
»· ¶¡ í ¿ 230℃
烯烯二烯
Me3SiO
OSiMe3
(1) TBAF (2) Ac2O,Py H3COCO OCOCH3
加加 多酸酸酸
聚苯的合成
R Cl Cl [Ph3P]2NiCl2 DMAC R
R=
C CH3 , O
C O
,
C OR' O
R' = 烷二，芳二
聚苯硫醚的合成
Cl
Cl
S8 / Na2CO3 300－350℃
聚酰胺 熔点 ℃ 软化点 ℃ 分解温度 分解活化能 ℃ 千卡/摩尔
O C
O
600
H N
520 290 300 270
H C N
390－ 500 410－ 480 390－ 470 300－ 390
53.2 42.4 31.4 33.8
O C
H C N
O
H N
470 470 430
O C
O C
H N
H N
活性基团 炔
C H
C C
所形成的环 苯
腈
C N
对称三嗪
N
N N
O
氰酸酯
O C N
三聚异氰 酸酯
N O N
N O
氰酸酯
三聚氰酸 O C N 酯
R N C N R = H
或其他基团
O N
N N O
O
氰胺
三聚异氰 酸酯
R N N
N N N R
R N
聚苯的合成
Cl Cl K/Na O O n
Me3SiCl Py, CH2Cl2 HO OH Me3SiO OSiMe3
织物 食物 农膜 包包材料 通用高分子
耐加高分子 功能高分子
聚合物的玻璃化温度和熔点
聚合物 尼龙 6 聚苯硫醚 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 聚醚醚酮 聚碳酸酯 聚苯醚 聚芳砜 聚酰亚胺 Tg，℃ 45 85 100 120 143 150 190 220 可以高至500
— —
Tm，℃
285
340
多数为非晶态， Aurum 为385
芳杂环聚合物的耐热限度
• TGA的最高分解温度为600℃左右，但实 际上在400℃就开始变酸，如脱氢，产生 游离二而交联。 • 线性聚合物不一定是加塑性的。 • 可注射成型的聚合物的最高Tg应在250℃ 左右。加工温度也难以超过400℃ • 要提高使用温度还是要使高分子交联。
对于使芳杂环聚合物交联 的活性基团的要求
R
聚苯
1990 1970
扩试过 年产数十万 吨
聚苯醚
CH3 O CH3
聚苯硫 醚 聚砜
O
S
CH3 C CH3 O
O S O
1948， 年产数 1972 万吨 1970 年产数 万吨 1970 数千吨
聚醚砜
O O S O
聚醚酮
O C O O
1980
千吨级
聚酯
O C O C O CH3 C CH3 O
N N
452-465 452
异喹啉
N
438－463
N N H N N H
2,2’-二苯 基苯并二 咪唑 1,2-苯基 四氟乙烷
432
CF2CF2
427-440
二苯乙炔 1,2-二苯乙 烯 1,3-苯基二 酞酰亚胺 1,2-二苯乙 烷 对三苯二 硫醚对三 苯二硫醚
S
C
C
421 418
O N O
CH CH
芳杂环聚合物发展的推动力
芳杂环聚合物是由美国和前苏联 在1950年代中期发展起来的一类 耐热高分子材料 • 当时超音速航空和航天器需要高 强、耐加、轻质的材料
飞行器速度和表面温度的关系
800
600
温度 /oC
400
200
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
速 度 /Mach
由于材料重量的减轻而显示的经济效果 (每减少一公斤重量所得到的效益，美元） 地面车辆 小飞机 直升飞机 波音747 近地卫星 同步卫星 航天飞机 2.5 60 100 450 2,000 20,000 30,000
O C
O C
Hபைடு நூலகம்N
H N
聚芳酯的软化点
聚芳酯
O C O C O O
软化点，℃ 500
O
O C
O C O
300 280 240
O C
O C
O C
O C O O
O
O
耐热高分子的结构设计规律
• 1.在芳杂环链中尽量采用最强的酸学键； • 2.采用的结构在使用条件下不会发生重 排； • 3.最大限度地采用共振结构； • 4.所有的环状结构应当具有正常的键角； • 5.尽可能地采用重键。
1970
千吨级
液晶聚 酯 聚芳香 酰胺
O C
O C O
O C O O
1980 1970
NH
千吨级
O C
O C NH
数千吨
杂环高分子 聚苯并 咪唑 聚苯并 噁唑
H N N N N H
1960 1960
小批量
O N
O N
百吨级
聚苯并 噻唑 聚噁二 唑 聚喹噁 啉 聚喹啉
Ph
N Ph
S N
O N N
N S
1.交联后形成的结构应有足够的加稳定 性，最好能形成芳杂环结构； 2.交联反应中不能放出低分子产物； 3.在室温下有足够的稳定性，在适当温度 下可以发生高效率的交联反应； 4.容易合成聚容易被引入到低聚物结构 中。
用于热固性芳杂环聚合物的活性基团
活性基团名称 马来酰亚胺
O N O
结构
O
降冰片烯酰亚胺
聚苯并咪唑的合成
H 2N H 2N NH2 + NH2 O PhO C O C OPh
360℃
H N N N N H
聚苯并噁唑的合成
HO H2N
口 恶
OH
.
2HCl
O + HO C
O C OH
NH2
85%多聚多多
O
O
N N 聚聚聚聚聚（PBO）
聚苯并噻唑的合成
O HS H2N SH 2 HCl NH2 + PhO C O C OPh 二甲二聚二 S N 聚聚聚聚聚 S N （PBT )
耐热芳杂环聚合物
什么是耐热芳杂环聚合物
• 芳杂环高分子是指大分子的主链是由聚 环、萘环等芳环和/或杂环及一些连接二 团，如－O－、－S－、－CO－、－SO2－、 －CH2－、－C(CH3)2－、—C(CF3)2—、－ COO－、－CONH－等或仅仅以单键连接方 式组成的高分子酸合物。 • 许多芳杂环聚合物是功能高分子材料， 耐加性不是其主要指标
N O
苯并环丁烯
氰基 异氰酸酯 氰酸酯 乙炔基
C N
N C O
O C N
C CH
苯炔基
C C
双苯撑 Biphenylene 苯基三氮烯
N N N
R R
2,2-对环芳烃
..
X=
NH2 ,
CONH
NH2
CH2
CH2
X
. N N N R R . + + N2 R N R
+
H R N R
能够发生三聚成环的基团 和可能形成的环的结构
1960 年代以来发展起来的芳香，杂环聚合物 芳环聚合物 聚苯 聚苯硫醚 聚醚砜 聚醚酮 芳香聚酰胺 芳香聚酯（LCP） 杂环聚合物 聚苯并咪唑 聚苯并恶唑 聚苯并噻唑 聚喹恶啉 聚喹啉 聚酰亚胺
主要芳杂环高分子及其开发状况
聚合物 结构 研究开发 产业化情况 年代 芳环高分子 1945 未产业化
ClOC
COCl + H2N
NH2
MCl
DMAC
OC
COHN
CO
Nomex纤维
O C O H C N H N
Kevlar纤维 Kevlar
O C O H C N H N
合集下载
杂环化合物五元杂环ppt课件
17.2.2 五元杂环化合物的化学性质
A. 亲电取代反应
X
杂原子的＋C 效应，增加了杂环的 亲电取代反应的活性。 亲电取代反应活性顺序：
> N H O > S >
X = N H ,O ,S
它们在亲电取代反应中，使用温和的试剂： 1. 硝化
一般采用硝酸乙酰酯 CH3COONO2作硝化剂
2. 磺化 吡咯、呋喃通常采用吡啶与SO3的加合物：
• 核磁共振信号大都出现在较低场(芳香性又一证据)
δ 6.24 δ 6.99 δ 6.22 δ 6.43 δ 6.28
O
δ 7.29
S
δ 7.18
N H
δ 6.68
呋喃、吡咯和噻吩的芳香性：比苯环差
呋喃、噻吩、吡咯及环戊二烯的键长/nm X－C1(单键) C2－C3 C3－C4
X = O ,S , N H ,C H 2
M o r p h i n e b a s e
吗啡碱
H e r o i n
海洛因
C o d e i n e
可待因
17.1 杂环化合物的分类、命名
芳香性杂环 非芳香性杂环: 杂环
非芳香性杂环
O
O O 四氢呋喃 1,4–二氧六环
N N N
四氢吡咯
H
2.2]辛烷)
芳杂环化合物 :
H
sp2 –杂化
呋喃
噻吩
杂原子以未共用电子对参与环的共轭，具有给电子 的共轭效应，使得环上电子云密度比苯环大，称其为富 电子芳杂环。
五元杂环化合物中各原子的电子云密度如下：
1.02 1.08 O 0.90 1.04 1.06 S 0.80 1.06 1.10 N 0.68 H
第十三章杂环化合物精品PPT课件
5 6
7 8
COOH
4 3
N2
1
4-异喹啉甲酸
NH2
65
1N
N7
2 N 4 N9 8 3H
6-氨基嘌呤（不叫6-嘌呤胺）
当N上连有取代基时，往往用“N”表示取代基
的位置。
N__CH3 （N-甲基吡啶）
第二节 五元杂环化合物
一、呋喃、噻吩、吡咯的结构
O
N
S
H
呋喃
噻吩
吡咯
. .
.
. ..
.
. .
.
. ..
第一节 杂环化合物的分类和命名 一、杂环化合物的分类
单杂环
根据环的形式分类
杂
稠杂环
环
根据环中杂原子的数目分类
五元杂环
六元杂环。
芳环并杂环 杂环并杂环。
含一个杂原子杂环 含两个杂原子杂环
二、杂环化合物的命名
1.译音法
根据杂环化合物的英文名称，选择带“口”字偏 旁的同音汉字来命名。
O
S
N
H
呋喃
噻吩
吡咯
②若含有多个相同的杂原子，则从连有氢或取代
基的杂原子开始编号，并使其他杂原子的位次尽可能
最小。
C H 3 _ _4
5
1
N
N3
2
H
（4-甲基咪唑）
③若含有不相同的杂原子，按O、S、N的顺序编号。
C l_ _4 N 3 5S 2
1
（4-氯噻唑）
某些特殊的稠杂环，不符合以上编号规则，有其 特定的编号。
第十三章 杂环化合物
第一节 杂环化合物的分类和命名 第二节 五元杂环化合物 第三节 糠醛 第四节 六员杂环化合物
3芳杂环类聚合物纤维
公制 1.7dtex 2.4dN/tex 28.0dN/tex 28.0% 28.0% 0.25% 1.43g/cm3 15%
沸水收缩率 205℃干热收缩率
比热
限氧指数(LOI) 表面比电阻 （65%RH,21℃）
＜1.0% ＜1.0% 0.3BTU/Ib°F ＞41%
＜1.0% ＜1.0% 1.0K/kg℃ ＞41% 1×1010Ω/cm
压缩变形单向纤维/环氧树脂复合材料SEM结果
PIPD纤维初始模量远高于其它高性能纤维，并且具 有较高的压缩强度，可进行编织、针织及无纺加工 等，其纤维复合材料具有良好的韧性和抗冲击性能 。
纤维
拉伸强度，GPa 断裂伸长，% 初始模量，GPa 压缩强度，GPa2 压缩应变，%2 密度，g/cm3 回潮率，% 空气中热降解起 始温度，℃
图10-23 PBI干法纺丝工艺示意图
PBI纤维耐热抗燃性好，但在火焰中会发生收缩， 因此拉伸后的纤维还需用硫酸进行稳定化处理，在纤维 大分子中形成咪唑环结构的盐，热处理时这种盐发生结 构重排，在苯环上形成磺化基团，使纤维结构更加稳定。
2． 纤维结构与性能 通常的PBI 是无定形聚合物，但在高温下用苯酚或
3. 应用及发展前景
• 如何合成更高相对分子质量的PBO； • 改进和完善纤维成形技术和工艺过程，降低PBO 纤维的生产成本； • 纤维表面处理技术； • 纤维结构与性能的关系等; • 将在航空、航天等特殊工业领域得到广泛的应用； • PBO纤维的出现带来了新型有机纤维的革命，也为 21世纪人造超级纤维的开发创造了良好的开端。
酸或碱 硫酸 硫酸 盐酸 硫酸
浓度(%) 50 50 35 10
温度(℃) 30 70 30 70
时间(h) 144 24 144 24
chap14-1 杂环(芳香族)化合物
A
聚合 分解 反应剧烈
（吡咯，呋喃，噻吩）
硝化：HNO3/H2SO4 磺化：H2SO4
用温和试剂代替
（1） 五员杂环的硝化反应 硝化试剂
AcONO2 AcO + NO2
• 吡咯和噻酚发生正常亲电取代反应
NO2 AcONO2 N H Ac2O,10 C
o
N H 51%
NO2
+ N H 13% NO2
N
N
N
N
N
环上每个位置的负 电荷密度均增大
吡咯的性质与苯酚类似，具有酸性，但吡咯的酸性比苯 酚小。吡咯与苯胺也有类似性质。
OH
OH-
O
N H
Na 或 K 或浓NaOH
N K+
pKa =10
pKa≈ 17.5
吡咯成盐后，使环上电荷密度增高，亲电取代反应更 易进行。
3.1 五员芳杂化合物的亲电取代反应
第十六章
杂环（芳香族）化合物
构成环的原子除碳原子外还有O、S、N、 P 等杂原子的一类环状化合物称为杂环化合物。 O、N、S
杂原子
酸酐、环氧、内酯、内酰胺不属杂环化合物。
通常，杂环化合物是指含有杂原子构成环的、比 较稳定、有一定芳香性的环状化合物。
O
N
S
核酸碱基 ：
O HO P O OH B O
取代位置
E
+
E
+
A
A
E
A
-取代 主要产物 反应相对活性
-取代
>
N H O
>
S
>
5 109 1
3
1018
6
1011
对取代位置的解释（分析反应中间体的相对稳定性）
聚合 分解 反应剧烈
（吡咯，呋喃，噻吩）
硝化：HNO3/H2SO4 磺化：H2SO4
用温和试剂代替
（1） 五员杂环的硝化反应 硝化试剂
AcONO2 AcO + NO2
• 吡咯和噻酚发生正常亲电取代反应
NO2 AcONO2 N H Ac2O,10 C
o
N H 51%
NO2
+ N H 13% NO2
N
N
N
N
N
环上每个位置的负 电荷密度均增大
吡咯的性质与苯酚类似，具有酸性，但吡咯的酸性比苯 酚小。吡咯与苯胺也有类似性质。
OH
OH-
O
N H
Na 或 K 或浓NaOH
N K+
pKa =10
pKa≈ 17.5
吡咯成盐后，使环上电荷密度增高，亲电取代反应更 易进行。
3.1 五员芳杂化合物的亲电取代反应
第十六章
杂环（芳香族）化合物
构成环的原子除碳原子外还有O、S、N、 P 等杂原子的一类环状化合物称为杂环化合物。 O、N、S
杂原子
酸酐、环氧、内酯、内酰胺不属杂环化合物。
通常，杂环化合物是指含有杂原子构成环的、比 较稳定、有一定芳香性的环状化合物。
O
N
S
核酸碱基 ：
O HO P O OH B O
取代位置
E
+
E
+
A
A
E
A
-取代 主要产物 反应相对活性
-取代
>
N H O
>
S
>
5 109 1
3
1018
6
1011
对取代位置的解释（分析反应中间体的相对稳定性）
潘祖仁《高分子化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(修订版)
潘祖仁《高分子化学》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）详解（修订版）目录内容简介目录第1章绪论1.1复习笔记1.2课后习题详解1.3名校考研真题详解第2章缩聚和逐步聚合2.1复习笔记2.2课后习题详解2.3名校考研真题详解第3章自由基聚合3.1复习笔记3.2课后习题详解3.3名校考研真题详解第4章自由基共聚合4.1复习笔记4.2课后习题详解4.3名校考研真题详解第5章聚合方法5.1复习笔记5.2课后习题详解5.3名校考研真题详解第6章离子聚合6.1复习笔记6.2课后习题详解6.3名校考研真题详解第7章配位聚合7.1复习笔记7.2课后习题详解7.3名校考研真题详解第8章开环聚合8.1复习笔记8.2课后习题详解8.3名校考研真题详解第9章聚合物的化学反应9.1复习笔记9.2课后习题详解9.3名校考研真题详解第第1章绪论1.1复习笔记【通关提要】通过本章的学习，了解聚合反应的机理特征，掌握聚合度、数均分子量、重均分子量和分子量分布指数的计算。
【知识框架】【重点难点归纳】一、高分子的基本概念1聚合度（见表1-1-1）表1-1-1聚合度的基本知识2三大合成材料（1）合成树脂和塑料。
（2）合成纤维。
（3）合成橡胶。
二、聚合物的分类和命名1分类（见表1-1-2）表1-1-2聚合物的分类2命名（见表1-1-3）表1-1-3聚合物的命名三、聚合反应1按单体-聚合物结构变化分类分为缩聚反应、加聚反应和开环聚合。
2按聚合机理和动力学分类分为：逐步聚合和连锁聚合。
四、分子量及其分布1平均分子量（见表1-1-4）表1-1-4平均分子量2分子量分布分子量分布有两种表示方法：（1）分子量分布指数（2）分子量分布曲线如图1-1-1所示，、、依次增大。
数均分子量接近于最可几分子量。
平均分子量相同，其分布可能不同，因为同分子量部分所占百分比不一定相等。
分子量分布也是影响聚合物性能的重要因素。
图1-1-1分子量分布曲线五、大分子微结构1大分子和结构单元关系大分子具有多层次微结构，由结构单元及其键接方式引起，包括结构单元的本身结构、结构单元相互键接的序列结构、结构单元在空间排布的立体构型等。
高等有机化学 第五章 芳环讲解
2019/6/4
26
• 取代基中与苯环相连接的原子带有孤电子
对。
Z
由于Z有未公用电子对，通过共轭作用可以 把电子部分地转移到环中，使得环中的电子
云密度增大，有利于亲电试剂的进攻，生成
σ络合物后，正电荷可以转到Z上。
2019/6/4
27
上面结论还可以用共轭效应来分析定位问题： Z
Óë Y+ ¿É ÒÔ ÐÎ ³É ÒÔ Ï s Âç ºÏ Îï
2019/6/4
28
2019/6/4
12
13
29
☛ o-，p-比m-多一个Lewis 结构式（12或13）， 且12和13对共振体的贡献又最大（除H外的 每一个原子都是8隅体），因为o-和p-比m中间体要稳定得多。
☛ 因此这样的Z是邻位、对位定位基。 ☛ 结论：在与环相连的原子上有未公用电子
对的基团是致活基团，且是邻、对位定位基。
2019/6/4
34
这是因为： ① 量子力学计算σ络合物的正电荷在各个C点
上的分布如下：
HH
0.25
0.25
0.1
0.1
0.3
2019/6/4
35
② 邻位有位阻效应，特别是对于大的基团这 个效应更加明显。如：
Br HNO3
Br +
Br NO2
NO2
90% 以上
2019/6/4
36
（3）Orientation in Benzene Rings with More than One Substituent
L
slowly
Y
L
L
Y
Y
1
L Y
fast 2
芳杂环高分子
2
C H C N
C H C
C H
2
C H C
C H2
C H C N N N N
N
N
N
O O O
O H2N O O ＋ H2N NH2 NH2 N
O
O N O H2N N NH2
O
O NH2 N N O O N N N N
O
O
O N N
追求更高的Tg 追求更高的
O Cl Cl O Cl ＋ Cl H2N NH2 H2N NH2
260 385 372 462 480 536 536 445 625 － 690
530 410 446 442 411 － 409 446 464 450 450
齐聚苯的熔点
苯环数目 对位 3 4 5 6 7 8 213 320 395 475 545 － 熔点 ℃ 间位 85 85－86 85－ 112 147－ 147－148 － 129－ 129－131 邻位 57 118 － 216－217 216－ － 312－320 312－
烯烯基烯
Me3SiO
OSiMe3
(1) TBAF (2) Ac2O,Py H3COCO OCOCH3
加热 多酸酸酸
聚苯的合成
R Cl Cl [Ph3P]2NiCl2 DMAC R
R=
C CH3 , O
C O
,
C OR' O
R' = 烷基，芳基
聚聚硫醚的合成
Cl
Cl
S8 / Na2CO3 300－350℃
1.3 模量的温度依赖性
其模量在－100℃到200℃几乎不变。 其模量在－ ℃ ℃几乎不变。
1.4 抗蠕变性
在 180℃ 以下的温度范围内其抗蠕变性是热塑 ℃ 性树脂当中最优异的一种， 性树脂当中最优异的一种 ， 特别是玻璃纤维增强 PES树脂比某些热固性树脂还好。 树脂比某些热固性树脂还好。 树脂比某些热固性树脂还好
C H C N
C H C
C H
2
C H C
C H2
C H C N N N N
N
N
N
O O O
O H2N O O ＋ H2N NH2 NH2 N
O
O N O H2N N NH2
O
O NH2 N N O O N N N N
O
O
O N N
追求更高的Tg 追求更高的
O Cl Cl O Cl ＋ Cl H2N NH2 H2N NH2
260 385 372 462 480 536 536 445 625 － 690
530 410 446 442 411 － 409 446 464 450 450
齐聚苯的熔点
苯环数目 对位 3 4 5 6 7 8 213 320 395 475 545 － 熔点 ℃ 间位 85 85－86 85－ 112 147－ 147－148 － 129－ 129－131 邻位 57 118 － 216－217 216－ － 312－320 312－
烯烯基烯
Me3SiO
OSiMe3
(1) TBAF (2) Ac2O,Py H3COCO OCOCH3
加热 多酸酸酸
聚苯的合成
R Cl Cl [Ph3P]2NiCl2 DMAC R
R=
C CH3 , O
C O
,
C OR' O
R' = 烷基，芳基
聚聚硫醚的合成
Cl
Cl
S8 / Na2CO3 300－350℃
1.3 模量的温度依赖性
其模量在－100℃到200℃几乎不变。 其模量在－ ℃ ℃几乎不变。
1.4 抗蠕变性
在 180℃ 以下的温度范围内其抗蠕变性是热塑 ℃ 性树脂当中最优异的一种， 性树脂当中最优异的一种 ， 特别是玻璃纤维增强 PES树脂比某些热固性树脂还好。 树脂比某些热固性树脂还好。 树脂比某些热固性树脂还好
常见杂环化合物
吡嗪(pyrazine)
六元杂环苯并环系
5 6
7 8
4 3
N2 1
喹啉
(quinoline)
5 6
7 8
4 3
N2 1
异喹啉
(isoquinoline)
54
O
6
3
7
2喃
苯并--吡喃酮
(benzopyran) (benzo--pyrone)
杂环并杂环
6 5
1N
2 N4 3
7 N
8
N H
γ 4
5
3β
6 N 2α 1
γ 4
5
3β
6 O 2α 1
O
4
5
3
6O 2 1
4
5
3
6
2
OO
1
吡啶(pyridine) 吡喃(pyran)
4
5
3
4
5
N3
γ-吡喃酮 (γ-pyrone)
5
α-吡喃酮 (α-pyrone)
4 N3
6
N2
N
1
6
2
N
1
6
2
N
1
哒嗪(pyridazine) 嘧啶(pyrimidine)
9
嘌呤(purine)
产品结 构式
丙二酰脲
中文别 名
英文别 名
分子式 分子量
巴比妥酸 ,丙二酰脲,2,4,6-三羟基 嘧啶
Barbituric acid,2,4,6-Trihydroxy pyrimidine,Malonylurea, 2,4,6Trioxohexahydropyrimidine,2,4, 6-(1H,3H,5H) Pyrimidinetrione
有机化学 杂环化合物PPT课件
2021/7/23
第11页/共76页
五元杂环化合物亲电取代反应发生在α-位可用共
振论解释：
+ E+ Z
= Z ( NH、O、S )
+
E ZH
E +Z H
正电荷可在三个原子上离域
E
E
H
H
+
Z
Z
+
正电荷只能在两个原子上离域
E ZH
+
2021/7/23
由此可见，进攻2–位所形成的共振杂化体比进 攻3–位所形成的共振杂化体稳定。
2021/7/23
+ Ac2O
H3PO4
S
+ Ac2O
BF3
O
S COCH3 O COCH3
第17页/共76页
(5) 吡咯的特殊反应 吡咯十分活泼，活性类似于苯胺、苯酚.
H+ + C6H5N2+ClN H
N N=NC6H5 H
+ CHCl3 + KOH N H
2021/7/23
第18页/共76页
CHO N H
环状有机化合物中，成环原子除碳原子外还含有 其他原子，这种环状化合物称为杂环化合物。
2021/7/23
杂环化合物
、
非芳香性杂环化合物, 如： O
N H
内酯、环状酸酐等。
芳香性杂环化合物
本章讨论的是那些环为平面型，环内π电 子数符合4n+2规则，具有一定芳香性的 芳杂环化合物。
第1页/共76页
20.1 杂环化合物的分类与命名
5 - 位被占, 则进入4 - 位, 而不进入2 - 位
第19页/共76页
有机化学——杂环化合物ppt课件
E+ 进入2位
G AE
G 4
5
2
A
E+ 进入4位
E+ 进入5位
G EA
G
G
AE
最稳定
AE
E
G
E
G
A
不稳定
G
A G
EA
EA
较稳定
• 三个共振式 • 推电子基使
稳定
• 二个共振式 • 推电子基未
起作用
• 三个共振式 • 推电子基未
起作用
24
(iv) 位有吸电子基
E+ 进入2位
W AE
W 4
5
2
A
E+ 进入4位
杂环化合物
（heterocyclic compounds）
1
定义：杂环化合物是指构成环的原子除碳原子外还有其 它原子的环状有机化合物。碳原子以外的原子，称为杂 原子（heteroatoms），常见的杂原子有氧、硫、氮等。
分类：
芳香性杂环：（吡咯、吡啶、喹啉等） 非芳香性杂环：（四氢呋喃、四氢吡咯、六氢吡啶等）
HNO3 / Ac2O S CH3 (AcONO2) 位给电子基
+ O2N S CH3
70%
NO2
S CH3
30%
S NO2 位吸电子基
HNO3
O2N
+ S NO2
85%
O2N
S
NO2
15%
O NO2
HNO3
O2N O NO2 主要产物（例外）
20
Br
S 位给电子基
HNO3 / Ac2O
Br S NO2
S
5-乙基噻唑
COOH