含有两个杂原子的五元杂环体系

  • A+


文|二甲亚砜   编|来苏儿   图|来源于网络



1

唑的命名   azole


含有两个杂原子的五元杂环，若至少有一个杂原子是氮，则该杂环化合物称为唑。

命名时的编号原则是：
1）让杂原子的位号尽可能小；
2）当两个杂原子不相同时，编号的次序是：价数小的在前，大的在后；
3）价数相等时，原子序数小的在前，大的在后。

 

1,2-唑：
 

1,3-唑：
 



2

唑的结构


（1）互变异构

 
 

4(5)-甲基咪唑（因为4-甲基咪唑和5-甲基咪唑不可分离）

（2）结构

 

 

吡啶N与吡咯N均为sp2杂化。

 

一般胺中的N是sp3杂化。N 的孤电子对处于sp3杂化轨道

（3）碱性
①1,2-唑与1,3-唑都有吡啶N，所以都有碱性。
②1,3-唑的碱性比1,2-唑强。因为两个杂原子互相影响大。
③咪唑的碱性＞噻唑的碱性＞噁唑的碱性
④亲电取代活性：咪唑>噻唑> 噁唑。由综合电子效应决定。



3

唑的反应（主要讨论亲电取代反应）


（1）反应性
唑的反应性比呋喃、噻吩、吡咯差，这是因为分子中多了一个吡啶N，使共轭体系的电子云密度降低，所以亲电试剂不易进攻。

（2）1,2-、1,3-唑的硝化、磺化、卤化
①进入环的位置及活性顺序
②进入环的位置及活性顺序

例：
 
 

 

磺化须强烈条件

 

硝化、卤化须有给电子取代基

 

（3）1,2-唑、1,3-唑的傅氏烷基化反应
常用的烷基化试剂是RX

烷基化反应的几点说明：
①唑的吡啶N上的电子云密度较大，所以在一般情况下，烷基化反应总是吡啶N上发生；

 

②咪唑上有两个N，烷基化反应首先在吡啶N上发生一烷基化产物经互变异构又产生一个吡啶N，可进一步产生二烷基化产物，因此咪唑烷基化时经常得到一烷基化产物和二烷基化产物；

 

（4）1,2-唑、1,3-唑的傅氏酰基化反应
常用的酰基化试剂是

一般情况下，酰基化反应主要在吡啶N上发生。酰基是一个吸电子基，所以反应能控制在一元酰基化阶段。

例如：咪唑的酰基化反应

 



4

唑的合成


（1）1,2-唑的合成（只介绍吡唑与异噁唑的合成）
→用1,3-二羰基化合物合成吡唑和异噁唑
→用1,3-偶极环加成反应制吡唑和异噁唑

（2）1,3-唑的合成

 


weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论：0