三种杂环具有一定程度的芳香性，杂原子电负性大小： 0(3.5)>N(3.0)>S(2.5) 电负性个，对外层电子吸引力1，孤电子离域↓，故芳香性↓。 芳香性与稳定性： 由于呋喃、噻吩、吡咯都是五中心六电子，属于富电子环 π电子密度： 杂环>苯环 稳定性： 杂环≤苯环 芳香性： 杂环≤苯环 反应活性： 杂环>苯环
由于呋喃、噻吩、吡咯都是五中心六电子，属于富电子环 三种杂环具有一定程度的芳香性，杂原子电负性大小： 芳香性与稳定性: ＞ ＞ ＞ S N O 电负性 , 对外层电子吸引力 , 孤电子离域 , 故芳香性 。 O (3.5) ＞ N (3.0) ＞ S (2.5) π电子密度： 杂环 ＞ 苯环 稳 定 性 ： 杂环 ＜ 苯环 芳 香 性： 杂环 ＜ 苯环 反 应 活 性： 杂环 ＞ 苯环
吡啶的结构 孤电子对 在sp2杂 化轨道上。 u=2.20D u=1.17D 偶极矩 共轭效应和诱导效应都是吸电子的 吡 啶 结构： 吡啶N是s杂化，孤电子对不参与共轭。 反应： 碱性较强。环不易发生亲电取代反应但易发生亲核 取代反应。发生亲电取代反应时，环上N起间位定 位基的作用。发生亲核取代反应时，环上N起邻对 位定位基的作用
吡啶的结构 共轭效应和诱导效应都是吸电子的 N N H 孤电子对 在sp2杂 化轨道上。 吡 啶 结构：吡啶N是sp2杂化，孤电子对不参与共轭。 反应：碱性较强。环不易发生亲电取代反应但易发生亲核 取代反应。发生亲电取代反应时，环上N起间位定 位基的作用。发生亲核取代反应时，环上N起邻对 位定位基的作用。 =2.20D =1.17D 偶极矩
吡啶环上的N以SP2杂化成键。一个P电子参与共轭， 形成具有6个P电子的闭合的共轭体系，具有芳香性。 氮上未成键电子对未参与共轭，因此具有碱性。 吡啶环上的氢的HNMR数据 H 7.36 ppm SP2杂化 6.98 ppm -H 8.50 ppm 核磁共振数据也可以证明吡啶的芳香性 吡啶的偶极矩与吡咯方向相反： W1 =0D =2.26D =1.81D
氮上未成键电子对未参与共轭，因此具有碱性。 核磁共振数据也可以证明吡啶的芳香性 吡啶环上的氢的1H NMR 数据 N H H H 8.50 ppm 6.98 ppm 7.36 ppm 吡啶环上的N以SP2 杂化成键。一个P电子参与共轭， 形成具有6个P 电子的闭合的共轭体系，具有芳香性。 N · · · · N · · · · ·· SP2 杂化 吡啶的偶极矩与吡咯方向相反： N N H μ= 0 D μ= 2.26 D μ= 1.81 D
§16.3五元杂环化合物 一、化学性质 芳香性 苯噻吩 吡咯 呋喃 稳定性 反应活性（亲电取代和加成反应） 五元杂环>>苯 (富电子环)
苯 噻吩 吡咯 呋喃 芳香性 稳定性 一、化学性质 五元杂环 ＞＞ 苯 （富电子环） 反应活性（亲电取代和加成反应） § 16.3 五元杂环化合物
1.亲电取代反应 呋喃、噻吩、吡咯能像苯一样发生一系列芳香族化 合物的特征反应，由于它们是富电子杂环，所以比苯更 容易发生亲电取代反应。 反应活性相对次序是 吡咯≥ 呋喃 > 噻吩 苯 溴化反应 相对速率 3×1018 6×101 5×109 亲电试剂进攻发生在-位和B-位，而-位更容易些
1. 亲电取代反应 亲电试剂进攻发生在α-位和β- 位，而α-位更容易些。 呋喃、噻吩、吡咯能像苯一样发生一系列芳香族化 合物的特征反应，由于它们是富电子杂环，所以比苯更 容易发生亲电取代反应。 溴化反应 相对速率 反应活性相对次序是 吡咯 ＞ 呋喃 ＞ 噻吩 ＞＞ 苯 3×1018 6×10 11 5×10 9 1