1、163第二十章:杂环化合物习 题1写出下列化合物的结构式(1) 烟碱 (2)尿嘧啶 (3)胞嘧啶 (4)胸腺嘧啶 (5)哌啶解:(1)NNCH3 (2)NHNH NH(3)NH2NHNH(4)CH3 (5)NHOO OOO2写出吡啶与下列试剂反应的主要产物的结构(若有反应发生)(1) Br2,300oC 浮石 (2)H 2SO4, 300oC;(3) 乙酰氯,AlCl 3; (4) KNO3、H 2SO4, 300;(5) NaNH2,加热; (6) C6H5Li;(7) 稀 HCl; (8) 稀 NaOH;(9) 醋酸酐 (10)苯磺酰氯;(11)H 2O2 CH3COOH; (12)H 2
2、O2 CH3COOH,然后 HNO3 + H2SO4(13)H 2,Pt;解: N(2)NSO3H(3) NO2NH2 Cl- (4)N(5)N(6)N(7)NH(8)(1)164=O(9) Cl-NC-H3=OCH3-(10)NSO2 (1)NO-(12) NO- NO2(13)NH3、写出下列诸合成路线中所用的试剂和条件或中间产物的结构:解: NCHOEt(1) NCH3C2H5ONaANCH3+OBCHC2H2O -CO2CNaBH4D CHC2H2NC3OHBrE CHC2H2N2C3Br-Br NaOHFNNCH3O ONOCH3ONC3N NN(2) HOH+ -2ONC3 CH3
3、IN3 N(CH3)2I-Ag2ON(CH3)2CH3I N(CH3) I-Ag2OO(3)OEt2NHCH32NCH22OHSOCl2(C2H5)2NCH22Cl 32 C2H5N-CH22-CH25 C2H5CH3CH3CHOC2H5+NaLM CH2 CH2 OO165H3+OC2H5N-CH22-CH2C2H5 CH3 C2H5N-CH22-CH225 OHNaBH4O PO C3HBrC2H5N-CH22-CH2C25 Br QCH3CH3ONO2H2/H2SO4-NO2 NNO2CH3O Sn/HCl NNH2H3OQ C2H5CH2CH22N3 25HNNCH3ORSTMeOMe
4、CH2NH3+OMeOMeCH2OHPCl5CH3OCH2ClCH3 VCH3OCH3O -H2OCH3OCH3OCH2=OOCH3C3NHCH2N Pd20oCA(4)MeOMeCH2lNaC UMeOMeCH22NH22 ,i VMeOMeCH2NU WX YZP25OOCH3OCH3 CH3OH3OCH2NOCH3OCH31664、写出下列杂环合成产物的结构式:(1) + C4H4O3N2,(3) + C9H9O4N (2) 24- H2N-H2 582,(4) + C12H8N2C8H7ON(3-CH2C-O2H5C-25NH22 NHNH+C=O =O(1) O OOCH3-CCH2
5、C-H3+ NH2-NH2CH3(2) OO NHCH3(3)COHN2+ ClH2COHCOHNC=OHONHOH+ CO2 +H2O(4)NH22+ 2 CH2CH2OO NNH3AsO42S4 + G(C10H9N)5(1) G (2) G2,3- + H(C10H9N2)H + NaO2 + HCl; H3PO2 G167CH3 NH2+CH2CH2OSkrupNCH3 NCH3 NH22+CH3 NaO3HClCH3NH2Skrup CH3N Cl-H3PO2CH3N G G6. 试将组胺(一种造成许多过敏反应的物质)中的氮原子按照它们预期的碱性排列成序,并予以说明。 NNCH22N
6、H2 Nabc NabNcNa 上的孤对电子在 sp3 杂化轨道中, Nb 上的孤对电子在 sp2 杂化轨道中。sp2 杂化轨道的电负性大于 sp3 杂化轨道,其对电子的束缚力较强不易给出,故Nb 的碱性小于 Na;Nc 上没有孤对电子(其孤对电子参与了形成环状大 键)所以碱性最弱。7. 解决下列问题:a) 除去混在苯中的少量噻吩;解:用浓硫酸洗涤。168S+H2SO4 SO3HH2SO4Sb) 除去混在甲苯中的少量吡啶;解:用水洗,吡啶与水无限互溶甲苯不溶于水。c) 用简单化学试剂区分 N-氧化 2,6-二甲基吡啶和 2,6-二甲基-4-吡啶酮;解: NO- CH3CH3CH3CH3N +N
7、H2NH NO2NO2 Hd) 用简单化学试剂区分 1-乙基吲哚和 2-乙基吲哚。解: N NC2H5C2H5 NaH NC2H5a+ H28. 用箭头表示下列化合物进行指定反应时的位置 S CH3NCH3(4) (1) (2)NH(3) N+-O169S CH3NCH3(4) (1) (2)NH(3) N+-O9. 合成下列化合物:a) 用噻吩和四个碳以下的有机化合物制备 COHCH3CH3S解: SAc2OH3PO4 CH3OCH3MgI 3+OCOH33(1) S Sb) 由呋喃及必要的有机无机试剂制备 OOH解:O+Br2O0o BrMgO MgBr H3+ OH(2) O Oc) 由
8、庚二酸二乙酯及丙酮为原料合成 OCH3提示:可制备所需的 1,4-二酮,然后再在 P2O5 的作用下进行分子的内缩合反应。解:170OO(3)CO2H5NaOC2H5 + BrCH2CH3C25O CO2H5ONaC2H5 CC2H5 -OHOH23 OCH2CH3 CH310oC H+,-C2 P2O5d) 以苯及必需的无机及有机试剂为原料合成:NC6H5CH3解:(4)+CH3IAlCl3 CH3 CH3NO2FeH+CH3NH2CH2=CH-Fel3ZnCl2 NCH3 C6H5O10. 罂栗碱可用下列途径合成CH3OCH3OCH2C2NH2+CH3OCH3OCH2OlOH-P2O5/-
9、H2 Pd-H2O NCH3OCH3O3CH3OC20H25NO5试写出每步反应的产物。解:该题与第 3 题的(4)小题相同。171CH3OCH3O CH2CH2NH2+CH3OCH3O OH-P2O5/-H2O Pd20oC-H2 NCH3OCH3OCH3OCH3OC-lO NCH3OCH3OCH3OCH3OC=ONCH3OCH3OCH3OCH3O11 . 在合成吗啡时有下列重要的一步。 CH3OCH2CNOOCH3O OOCH3OCH3OCH2CN试写出如何完成此步反应。解:+CH3OCH3O OOCH2CN OOCH3OCH3OCH2CN12 . 试写出下列反应的历程:1 NH2NH2 + CH2=CH-CHO NHN(2) OHCO+ Ac2ONaOAc O O解:172CH-O2+NH2-NH21,4CH2CH=OC2NH2(1) NOH-H2ONPd-H2 NHH H(2) + H-C2-O-C-H3-CH3OH-CH2OCH3OCH=O+ OHC-2-C-O-CH3O-CH3- -CH2OCH3+CH3OH-3- OHC-2-C-O-CH3OH -H2OOHC-O-CH3 O+CH3OH