呋喃、吡咯、噻吩的轨道结构: 8 N H 图15-2呋喃吡咯、噻吩的轨道结构 sp2杂化,5个成环原子均在一个平面上 杂原子的p轨道中有2个p原子,碳原子的p轨道 中各有1个电子5个P轨道,6个元电子多 电子闭合共轭体系,符合休克尔4n+2规则: 具有芳香性! 2021/129
2021/1/29 呋喃、吡咯、噻吩的轨道结构： sp2 杂化 , 5个成环原子均在一个平面上 杂原子的 p 轨道中有2个p原子，碳原子的p 轨道 中各有1个电子——5个P轨道，6个电子——多 电子闭合共轭体系，符合休克尔4n+2规则： 具有芳香性！
用共振式的叠加来表示它们的结构,例如吡咯如下式所示 H NH HH NH 2021/129
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呋喃、噻吩、吡咯: 具有芳香性——由于呋喃、噻吩、吡咯环中的杂 原子上的未共用电子对参与了环的共轭体系,形 成五原子六电子的多电子共轭体系,符合 Huckel 的4n+2规则。国 芳香性比苯差—仍具有一定的不饱和物性质。 芳香性大小:噻吩>吡咯>呋喃 (原因:电负性O>N>S) 比苯容易发生亲电取代反应五原子六电子的 多电子共轭体系,使环上的电子云密度增大,取 代通常发生在位上。 2021/129
2021/1/29 呋喃、噻吩、吡咯： 具有芳香性——由于呋喃、噻吩、吡咯环中的杂 原子上的未共用电子对参与了环的共轭体系，形 成五原子六电子的多电子共轭体系，符合Huckel 的4n+2规则。 芳香性比苯差——仍具有一定的不饱和物性质。 芳香性大小：噻吩吡咯呋喃 （原因：电负性O>N>S） 比苯容易发生亲电取代反应——五原子六电子的 多电子共轭体系，使环上的电子云密度增大，取 代通常发生在位上
亲电取代通常发生在a位上的原因 1.a碳上电子云密度大 2.亲电试剂进攻a碳所形成的中间体较稳定。 亲电试剂进攻位和进攻β位比较: H H H ZE E +E+ Z E Z E Z IVE H H E /E E 三 ZO,S, Nh 2021/129
2021/1/29 亲电取代通常发生在位上的原因： 1. 碳上电子云密度大 2. 亲电试剂进攻碳所形成的中间体较稳定。 亲电试剂进攻位和进攻位比较：
呋喃、噻吩、吡咯上如已有一个取代基,则对第二个 基团进入有定位效应,同时环上杂原子也有a定位效应( 即进入a位)。 3-取代的呋喃、噻吩、吡咯,第二个基团进入a位, 如已有基团为邻对位定位基,进入已有基团相邻的a位, 如已有基团为间位定位基,则进入已有基团间位的a位。 2-取代呋喃不管取代基是邻对位定位基还是间位定位 基,第二基团均进入C-5位;2-取代的噻吩、吡咯,如已 有取代基为邻对位定位基,反应发生在C-3,C-5,主要 为C-5位;如已有取代基为间位定位基,反应发生在C-4 ,C-5位,主要在C-4位 如果两个a位均已占据,则反应发生在β位。 2021/129
2021/1/29 呋喃、噻吩、吡咯上如已有一个取代基，则对第二个 基团进入有定位效应，同时环上杂原子也有α 定位效应（ 即进入 α 位）。 3-取代的呋喃、噻吩、吡咯，第二个基团进入α 位， 如已有基团为邻对位定位基，进入已有基团相邻的 α 位， 如已有基团为间位定位基，则进入已有基团间位的 α 位。 2-取代呋喃不管取代基是邻对位定位基还是间位定位 基，第二基团均进入C-5位；2-取代的噻吩、吡咯，如已 有取代基为邻对位定位基，反应发生在C-3，C-5，主要 为C-5位；如已有取代基为间位定位基，反应发生在C-4 ，C-5位，主要在C-4位。 如果两个 α 位均已占据，则反应发生在β 位