杂环胺类化合物污染及其预防
杂环胺类化合物污染及其预防
杂环胺(heterocyclic amines)类化合物包括氨基咪唑氮杂芳烃(AIAs)和氨基咔啉两类。AlAs 包括喹啉类(IQ)、喹嗯啉类(IQx)和吡啶类。AIAs 咪唑环的仅氨基在体内可转化为N-羟基化合物而具有致癌和致突变活性。AIAs 亦称为IQ 型杂环胺，其胍基上的氨基不易被亚硝酸钠处理而脱去。氨基咔啉类包括α咔啉、γ咔啉和δ咔啉，其吡啶环上的氨基易被亚硝酸钠脱去而丧失活性。(一)危害性
杂环胺类化合物主要引起致突变和致癌。Ames 试验表明杂环胺在S9 代谢活化系统中有较强的致突变性，其中TA98 比TAl00 更敏感，提示杂环胺是移码突变物。除诱导细菌基因突变外，还可经S9 活化系统诱导哺乳动物细胞的DNA 损害，包括基因突变、染色体畸变、姊妹染色体交换、DNA 断裂、DNA 修复合成和癌基因活化。但杂环胺在哺乳动物细胞体系中致突变性较细菌体系弱。杂环胺需代谢活化才具有致突变性，Ames 试验中杂环胺的活性代谢物是N-羟基化合物，细胞色素P450 IA2 将杂环胺进行N-氧化，其后0-乙酰转移酶和硫转移酶将N-羟基代谢物转变成终致突变物。
杂环胺对啮齿动物均具不同程度的致癌性，致癌的主要靶器官为肝脏，有些可诱导小鼠肩胛间及腹腔中褐色脂肪组织的血管内皮肉瘤及大鼠结肠癌。最近发现IQ 对灵长类也具有致癌性。
(二)杂环胺的生成
食品中的杂环胺类化合物主要产生于高温烹调加工过程，尤其是蛋白质含量丰富的鱼、肉类食品在高温烹调过程中更易产生。影响食品中杂环胺形成的因素主要有以下两方面。
1．烹调方式杂环胺的前体物是水溶性的，加热反应主要产生AlAs 类杂环胺。这是因为水溶性前体物向表面迁移并被加热干燥。加热温度是杂环胺形成的重要影响因素，当温度从200℃升至300℃时，杂环胺的生成量可增加 5 倍。烹调时间对杂环胺的生成亦有一定影响，在200℃油炸温度时，杂环胺主要在前 5 分钟形成，在5—10 分钟形成减慢，进一步延长烹调时间则杂环胺的生成量不再明显增加。而食品中的水分是杂环胺形成的抑制因素。因此，加热温度愈高、
时间愈长、水分含量愈少，产生的杂环胺愈多。故烧、烤、煎、炸等直接与火接触或与灼热的金属表面接触的烹调方法，由于可使水分很快丧失且温度较高，产生杂环胺的数量远远大于炖、焖、煨、煮及微波炉烹调等温度较低、水分较多的烹调方法。
2．食物成分在烹调温度、时间和水分相同的情况下，营养成分不同的食物产生的杂环胺种类和数量有很大差异。一般而言，蛋白质含量较高的食物产生杂环胺较多，而蛋白质的氨基酸构成则直接影响所产生杂环胺的种类。肌酸或肌酐是杂环胺中α-氨基-3-甲基咪唑部分的主要来源，故含有肌肉组织的食品可大量产生AlAs 类(IQ 型)杂环胺。食品的成分美拉德反应与杂环胺的产生有很大关系，该反应可产生大量杂环物质(可多达160 余种)，其中一些可进一步反应生成杂环胺。如美氏反应生成的吡嗪和醛类可缩合为喹嘿啉类；吡啶可直接产生于美拉德反应；而咪唑环可产生于肌苷。由于不同的氨基酸在美拉德反应中生成杂环物的种类和数量不同，故最终生成的杂环胺也有较大差异。
(三)预防措施
1．改变不良烹调方式和饮食习惯杂环胺的生成与不良烹调加工有关，特别是过高温度烹调食物。因此，应注意不要使烹调温度过高，不要烧焦食物，并应避免过多食用烧烤煎炸的食物。
2．增加蔬菜水果的摄入量膳食纤维有吸附杂环胺并降低其活性的作用，蔬菜、水果中的某些成分有抑制杂环胺的致突变性和致癌性的作用。因此，增加蔬菜水果的摄人量对于防止杂环胺的危害有积极作用。
3．灭活处理次氯酸、过氧化酶等处理可使杂环胺氧化失活，亚油酸可降低其诱变性。
4．加强监测建立和完善杂环胺的检测方法，加强食物中杂环胺含量监测，深入研究杂环胺的生成及其影响条件、体内代谢、毒性作用及其阈剂量等，尽快制定食品中的允许限量标准。
第十七章杂环化合物
第十七章 杂环化合物 一、写出下列化合物的构造式： 1，3－甲基吡咯 2，碘化N,N －二甲基四氢吡咯 3，四氢呋喃 4，β－氯代呋喃 5，α－噻吩磺酸 6，糠醛，糠醇，糠酸 7，γ－吡啶甲酸 8，六氢吡啶 9，β－吲哚乙酸 10，8－羟基喹啉 H 1. CH 3 N 2. N CH 3 CH 3 + I -O 3. 4. Cl O 5. S SO 3H 6. O O O CHO CH 2OH COOH 7. COOH N 8. N H 9. N H CH 2COOH 10. N 二、用化学方法区别下列各组化合物： 1，苯，噻吩和苯酚 解：加入三氯化铁水溶液，有显色反应的是苯酚。在浓硫酸存在下，与靛红一同加热显示蓝色的位噻吩。 2，吡咯和四氢吡咯 解：吡咯的醇溶液使浸过浓盐酸的松木片变成红色，而四氢吡咯不能。 3，苯甲醛和糠醛 解：糠醛在醋酸存在下与苯胺作用显红色。
三、用化学方法，将下列混合物中的少量杂质除去。 1，苯中混有少量噻吩 解：在室温下用浓硫酸处理，噻吩在室温与浓硫酸反应生成α－噻吩磺酸而溶于浓硫酸，苯不反应。 2，甲苯中混有少量吡啶 解：用浓盐酸处理，吡啶具有碱性而与盐酸生成盐溶于水相，分离出吡啶。 3，吡啶中有少量六氢吡啶。 解：六氢吡啶是仲胺，在氢氧化钠水溶液中与对甲基苯磺酰氯反应生成固体，过滤除去六氢吡啶。 四、试解释为什么噻吩，吡咯，呋喃比苯容易发生亲电取代反应而吡啶比苯难发生？ 解：噻吩，吡咯，呋喃是五元杂环化合物，属于多л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度比苯大，所以易于发生亲电取代。而吡啶是六元杂环化合物，是缺л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度小于苯环，所以难于发生亲电取代反应。 五、完成下列反应式：
杂环胺中国烟草标准化
《卷烟主流烟气中主要杂环胺类化合物（AαC, MeAαC, Trp-p-1和Trp-p-2）的测定液相色谱－串联质谱法》 标准项目实验报告 中国烟草总公司郑州烟草研究院 2011.8
目录 一、前言 (1) 1 概述 (1) 2 卷烟主流烟气中杂环胺的前处理方法 (3) 3 卷烟主流烟气中杂环胺的分析测定方法 (3) 3.1 气相色谱和气质联用法 (3) 3.2 液相色谱和液质联用法 (4) 3.3 毛细管区域电泳 (5) 3.4 酶联接免疫吸附剂测定法 (5) 3.5 小结 (6) 二、卷烟主流烟气中主要杂环胺类的分析 (6) 1 仪器与试剂 (6) 2 卷烟主流烟气中主要杂环胺类化合物的收集和前处理 (7) 3 液相色谱和质谱条件 (8) 4 标准曲线的配制 (9) 5 主流烟气中主要杂环胺的定性和定量测定 (10) 三、讨论 (11) 1 超声萃取溶剂选择 (11) 2 不同萃取方式的影响 (11) 3 不同超声萃取时间的影响 (12) 4 固相萃取过程中待测目标物的保留情况 (12) 5 待测目标物洗脱体积的确定 (13) 6 流动相pH值的影响 (14) 7 前处理后样品的稳定性 (15) 8 不同类型吸烟机的影响 (15) 9 标准曲线方程和检测限 (16) 10 精密度和回收率 (16) 11 杂环胺比对实验结果 (17) 12 卷烟样品的测定结果与文献报道结果的比较 (17) 参考文献 (19)
一、前言 1.概述 杂环胺类化合物是卷烟烟气中非常重要的两类有害成分，主要是在卷烟抽吸过程中由含氮化合物和含氧化合物燃烧、裂解而产生的，在主流烟气中的释放量较低，基本在纳克级的水平，但生物活性非常强，这些物质具有致癌或致突变作用，对人体健康具有较强的危害性。HOFFMANN在2001年公布的69种有害成分清单中，就包括8种杂环胺类化合物。 近年来，社会各界对吸烟与健康的问题日益关注，随着我国政府签署了烟草框架公约（FCTC），对烟草中有害成分信息披露的要求也越来越高。因此为了更好地评价卷烟烟气的危害性，目前很有必要对以上杂环胺类化合物进行比较详细的研究，特别是在分析方法上，需要发展准确有效的分析技术对其进行定量的描述，这样才能科学评价其对卷烟危害性的影响，研究这些有害成分的形成机理，为开发烟气有害成分降低技术提供可靠的数据支撑。 杂环胺是由蛋白质、氨基酸热解产生的一类化合物，多种煎炸食品[1-6]、咖啡饮料[7]、卷烟烟气[8-13]、江河水[14]以及尿样[6,15,16]中都可以检测到这类化合物的存在。杂环胺具有强烈的致癌性和致突变性，可引起哺乳动物的基因突变、染色体畸变及姐妹染色体变换等，其中一些杂环胺类化合物的致突变活性很强，一些还被证明可以引起实验动物多种组织的肿瘤。这类化合物在环境和日常食品中普遍存在，它们造成的健康危害已成为食品安全领域关注的热点问题之一。 1939年，瑞典科学家Widmark用烤马肉提取物反复涂抹于小鼠背部皮肤，发现可以诱发小鼠乳腺肿瘤[17]，但这一重要结果在当时并未引起人们的重视。多年后，Sugimura[18]发现鱼和肉类食品经烹调后可形成具致突变性的物质，同年Nagao发现烤鱼及肉的烟气中具有致癌物质[19,20]，激发了人们对氨基酸、蛋白质热解产物的研究兴趣，从而导致了新的致癌、致突变物的发现，并将这一类物质归为杂环胺类物质。目前大量研究已证明，大部分杂环胺类物质具有致癌、致突变性，它可以导致小白鼠的肝癌、大小肠癌、口腔癌、胰腺癌以及乳腺癌等等。杂环胺进入人体后，主要是在P450细胞色素氧化酶的作用下，发生N-氧化和O-乙酰化反应生成DNA加合物后产生致突变和致癌作用[21-27]。 迄今为止，已从烹调的食品分离鉴定的具有有的致突变和/或致癌杂环胺物质已超过20种。对于烟气中的杂环胺的研究起始于1962 Poindexter and Carpenter
第十二章 杂环化合物
第十二章 杂环化合物 一、定义和分类 分子中含有由碳原子和其它原子共同组成的环的化合物称为杂环化合物。杂环中的非碳原子称为杂原子，最常见的杂原子有N 、O 、S 等。象环醚、内酯、环酐及内酰胺等似乎也应属于杂环化合物。但是，由于这些环状化合物容易开环形成脂肪族化合物，其性质又与相应的脂肪族化合物类似，因此，一般不放在杂环化合物中讨论。本章讨论的是环系比较稳定，并且在性质上具有一定芳香性的杂环化合物。 根据环数的多少分为单杂环和多杂环；单杂环又可根据成环原子数的多少分为五元杂环及六元杂环等；多杂环稠杂环、桥杂环及螺杂环，其中以稠杂环较为常见。 二、命名 杂环化合物的名称包括杂环母体及环上取代基两部分。杂环母环的命名有音译法和系统命名法2种。 音译法：是用外文谐音汉字加“口”偏旁表示杂环母环的名称。如呋喃等。 系统命名法：是把杂环看作杂原子转换了相应碳环中的碳原子，命名时以相应的碳环为母体，在碳环名称前加上杂原子的名称，称为“某（杂）某”。如吡啶称为氮（杂）苯，喹啉称为1-氮（杂）萘。 杂环母环的编号规则 （1）含1个杂原子的杂环，从杂原子开始用阿拉伯数字或从靠近杂原子的碳原子开始用希腊字母编号。 （2）如有几个不同的杂原子时，则按O 、S 、-NH-、-N=的先后顺序编号，并使杂原子的编号尽可能小。 （3）有些稠杂环母环有特定的名称和编号原则。 杂环的命名如下： 2-硝基吡咯 4-甲基吡啶 2-甲基-5-苯基噻唑 α-硝基吡咯 γ-甲基吡啶 3-甲基-8-羟基喹啉 1-甲基-7-氯异喹啉 1-甲基-2-巯基咪唑 2-呋喃甲醛（糠醛） 2-噻吩磺酸 3-吡啶甲酰胺 α-呋喃甲醛 α-噻吩磺酸 β-吡啶甲酰胺 N H NO 2N CH 3N S C 6H 5CH 3N CH 3CH 3N Cl N CH 3N SH O CHO S SO 3H N CONH 2
第二十章 杂环化合物
第二十章 杂环化合物 杂环化合物和生物碱广泛存在于自然界中，在动植物体内起着重要的生理作用。本章介绍杂环化合物的分类、命名、结构特点、性质及重要的杂环化合物，生物碱的一般性质、提取方法和重要的生物碱。 环状有机化合物中，构成环的原子除碳原子外还含有其它原子，且这种环具有芳香结构，则这种环状化合物叫做杂环化合物。组成杂环的原子，除碳以外的都叫做杂原子。常见的杂原子有氧、硫、氮等。前面学习过的环醚、内酯、内酐和内酰胺等都含有杂原子，但它们容易开环，性质上又与开链化合物相似，所以不把它们放在杂环化合物中讨论。 杂环化合物种类繁多，在自然界中分布很广。具有生物活性的天然杂环化合物对生物体的生长、发育、遗传和衰亡过程都起着关键性的作用。例如：在动、植物体内起着重要生理作用的血红素、叶绿素、核酸的碱基、中草药的有效成分——生物碱等都是含氮杂环化合物。一部分维生素、抗菌素、植物色素、许多人工合成的药物及合成染料也含有杂环。 杂环化合物的应用范围极其广泛，涉及医药、农药、染料、生物膜材料、超导材料、分子器件、贮能材料等，尤其在生物界，杂环化合物几乎随处可见 第一节 杂环化合物的分类和命名 为了研究方便，根据杂环母体中所含环的数目，将杂环化合物分为单杂环和稠杂环两大类。最常见的单杂环有五元环和六元环。稠杂环有芳环并杂环和杂环并杂环两种。另外，可根据单杂环中杂原子的数目不同分为含一个杂原子的单杂环、含两个杂原子的单杂环等。 杂环化合物的命名在我国有两种方法：一种是译音命名法；另一种是系统命名法。 译音法是根据IUPAC 推荐的通用名，按外文名称的译音来命名，并用带“口”旁的同音汉字来表示环状化合物。例如： 呋喃 咪唑 吡啶 嘌呤 furan imidazole pyridine purine 杂环上有取代基时，以杂环为母体，将环编号以注明取代基的位次，编号一般从杂原子开始。含有两个或两个以上相同杂原子的单杂环编号时，把连有氢原子的杂原子编为1，并使其余杂原子的位次尽可能小；如果环上有多个不同杂原子时，按氧、硫、氮的顺序编号。例如： 2,5-二甲基呋喃 4 –甲基咪唑 4,5–二甲基噻唑 当只有1个杂原子时，也可用希腊字母编号，靠近杂原子的第一个位置是α-位，其次为β-位、γ-位等。例如： O N N N N H N N H N Ｏ Ｈ ３ＣＣ Ｈ３ Ｎ ＮＨ Ｈ ３ＣＮ Ｓ Ｈ３ＣＨ ３Ｃ１ ２ ３ ４ ５ ５ ４ ３ １ ５ ４ ３ ２ １ α β γ α β O CHO N CH 3
有机化学课后答案第十七章 杂环化合物
第十七章杂环化合物 一、写出下列化合物的构造式： 1，3－甲基吡咯 2，碘化N,N－二甲基四氢吡咯 3，四氢呋喃 4，β－氯代呋喃 5，α－噻吩磺酸 6，糠醛，糠醇，糠酸 7，γ－吡啶甲酸 8，六氢吡啶 9，β－吲哚乙酸 10，8－羟基喹啉 二、用化学方法区别下列各组化合物： 1，苯，噻吩和苯酚 解：加入三氯化铁水溶液，有显色反应的是苯酚。在浓硫酸存在下，与靛红一同加热显示蓝色的位噻吩。 2，吡咯和四氢吡咯 解：吡咯的醇溶液使浸过浓盐酸的松木片变成红色，而四氢吡咯不能。 3，苯甲醛和糠醛 解：糠醛在醋酸存在下与苯胺作用显红色。 三、用化学方法，将下列混合物中的少量杂质除去。 1，苯中混有少量噻吩 解：在室温下用浓硫酸处理，噻吩在室温与浓硫酸反应生成α－噻吩磺酸而溶于浓硫酸，苯不反应。 2，甲苯中混有少量吡啶 解：用浓盐酸处理，吡啶具有碱性而与盐酸生成盐溶于水相，分离出吡啶。 3，吡啶中有少量六氢吡啶。 解：六氢吡啶是仲胺，在氢氧化钠水溶液中与对甲基苯磺酰氯反应生成固体，过滤除去六氢吡啶。 四、试解释为什么噻吩，吡咯，呋喃比苯容易发生亲电取代反
应而吡啶比苯难发生？ 解：噻吩，吡咯，呋喃是五元杂环化合物，属于多л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度比苯大，所以易于发生亲电取代。而吡啶是六元杂环化合物，是缺л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度小于苯环，所以难于发生亲电取代反应。 五、完成下列反应式： 六、用箭头表示下列化合物起反应时的位置。 过量CH 3I 溴化 浓 稀 己二酸 己二胺
七、将苯胺，苄胺，吡咯，吡啶，氨按其碱性由强至弱的次序排列：解：苯胺，苄胺，吡咯，吡啶，氨的碱性强度顺序： 八、下列化合物那些具有芳香性？ 的溴化的碘化的硝化的溴化的硝化的硝化的硝化
第十二章杂环化合物
第十二章杂环化合物 【学习目标】 1、说出杂环化合物的概念； 2、能按照IUPAC（1979）原则对杂环化合物进行命名； 3、掌握简单杂环化合物的结构特点，了解其性质和应用； 4、认识常见的杂环化合物的衍生物，了解它们的应用。 在有机化合物中，除碳、氢以外的其他元素的原子通常被称为杂原子，而在环状化合物中，如果其环中除碳原子外，还含有杂原子，则该环即为杂环，该化合物称为杂环化合物，杂环中所含杂原子一般为氮、氧、硫等。 杂环化合物在自然界中分布广泛，例如，植物中的叶绿素和动物血红蛋白中的血红素同属卟啉类的杂环化合物，由于其结构中心的金属离子不同而显不同颜色，叶绿素为镁卟啉显绿色，血红素为铁卟啉显红色；此外，其他如核酸中含嘌呤、嘧啶等杂环化合物等等。 在现代药物体系中，含杂环结构的药物也占了相当大的比例，例如增强胃动力的多潘立酮（又称吗丁啉）结构中含有两个苯并咪唑杂环，再如人类发现的第一个抗生素——青霉素也含有杂环结构，还有常用于治疗肠道感染的氟哌酸结构中含有喹啉杂环结构，诸如此类含有杂环结构的药物数不胜数。 因此，杂环化合物在有机化合物中占有非常重要的地位，学好本章内容是我们步入药学学科领域的关键一步。 内酯、内酰胺和环醚等化合物都属于杂环化合物，但这些化合物的性质与其同类的开环化合物基本相同，因此，本章不再对其重点介绍，本章着重讨论芳香性杂环化合物，亦称其为芳（香）杂环化合物（aromatic heterocycles）。 第一节分类和命名 一、分类 杂环化合物有多种分类方法，按含杂原子数目分为含一个、两个或多个杂原子的杂环；按环的形式可分为单杂环和稠杂环；还可以按照环的大小分为五元杂环和六元杂环。 二、命名 杂环结构纷繁复杂，其命名亦如是。按照IUPAC（1979）（国际纯粹应用化学联合会）原则的规定，保留45个杂环化合物的俗名并以此作为命名的基础。我国则对这45个俗名进
有机化学课后习题答案 南开大学版 20 杂环化合物
第二十章 杂环化合物 1．写出下列化合物的结构式： N N CH 3 烟碱 尿嘧啶 胞嘧啶胸腺嘧啶 哌啶 N N OH OH N N OH NH 2 N N OH OH CH 3 N H 2．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） N Br (1) (2) (3) (4) (5) N SO 3H N NO 2 N COCH 3 + [AlCl 4] - N NH 2 (6) (7) (8) (9) N C 6H 5 N + Cl - 不反应N COCH 3 + CH 3COO - (10)不反应 N H (11) (12) (13) N NO 2 O -+ N O -+ 3．试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。 N C O N O CH 3 (1) N COOEt N O CH 3 + 2 5 3+N COCHCH 2CH 2NHCH 3 COOH N COCH 2CH 2CH 2NHCH 3 4 N CHCH 2CH 2CH 2NHCH 3 OH N CHCH 2CH 2CH 2NHCH 3Br + H Br -N N CH 3 （尼古丁） (2) H 3N CH 3 3 CH 3CH 3+I -N CH 3 CH 3CH 3I N(CH 3 )3I -+
(3) +CH 2 CH 2 O 2HOCH 2CH 2N C 2H 5C 2H 5 SOCl 2 ClCH 2CH 2N C 2H 5C 2H 5 NaCH COCH 3CH 3COCHCH 2CH 2N COOEt C 2H 5C 2H 5 CH 3COCH 2CH 2CH 2N C 2H 5C 2H 5 H 2/Pt CH 3CHCH 2CH 2CH 2N C 2H 5C 2H 5 OH PBr 3 CH 3CHCH 2CH 2CH 2N C 2H 5C 2H 5 Br NO 2 NH 2 CH 3O N NO 2 CH 3O Sn/HCl N NH 2 CH 3O Q L M N O P N NH CH 3O CHCH 2CH 2CH 2N C 2H 5C 2H 5 3 CH 3O CH 3O CH 3O CH 3O N (4) Pd/OCH 3 2Cl CH 3O NaCN 2OCH 32CN CH 3O OCH 3CH 2CH 2NH 2 CH 3O OCH 3 2CN CH 3O H 3O + OCH 3CH 2COOH CH 3O 3 OCH 3CH 2COCl CH 3O U V W X Y Z AA V OCH 3 CH 2CONHCH 2CH 2CH 3 O OCH 3 OCH 325 CH 3O N CH 3O CH 3O CH 3O 200 C 。 （一种鸦片生物碱 Papaverine) 4．写出下列杂环合成产物的结构式。 (1)CH 2 COOC 2H 5COOC 2H 5 C O H 2N NH 2 +N N OH OH HO (2) + O O NH 2NH 2 N CH 3 CH 3 H (3) +COOH NH 2 ClCH 2COOH COOH NHCH 2COOH N H COOH O
杂环胺类化合物
食 品 安 全 学 院系： 专业： 班级： 姓名： 学号：
杂环胺类化合物 摘要：本文主要通过叙述杂环胺类化合物的发现和分类，在不同食品中的产生以及不同条件，不同材料对其产生的影响来说明杂环胺类化合物对食品质量及安全性的影响。 关键词：杂环胺类化合物形成因素肉类香辛料危害预防 Abstract: This paper describes the discovery and classification by heterocyclic amines, resulting in different foods and different conditions, different material impact on its produce to illustrate the effect of heterocyclic compounds on food quality and safety. Keywords: Heterocyclic Aromatic Amines Form factors Meat Spices Harm Prevention 杂环胺是在高温及长时间烹调加工畜禽肉、鱼肉等蛋白质含量丰富的食品的过程中产生的一类具有致突变、致癌作用的物质。在1977年，科学家就发现直接以明火或炭火炙烤的烤鱼在Ames试验中具有强烈的致突变性；其后在烧焦的肉，甚至在“正常”烹调的肉中也同样检出强烈的致突变性。由此，人们对氨基酸、蛋白质热解产物产生了浓厚的研究兴趣，先后发现了20多种致癌、致突变性的杂环胺。 杂环胺是富含蛋白质的食物在煎、炸、烤过程中蛋白质、氨基酸的热解产物，其化学结构是带杂环的伯胺。根据其化学结构可分为两类：氨基咔啉类和氨基咪唑氮杂芳烃。杂环胺形成的主要前体物是肌肉组织中的氨基酸、肌酸或肌酐和糖类。有资料证实，在肉和鱼中加入肌酸或肌酸酐可导致IQ 类致突变物的增加；在肌酸含量极少或没有的食物中检测不到杂环胺。此外，只有游离氨基酸才能生成杂环胺，所导致的致突变性随着种类而变化，且不同的氨基酸可以产生相同的致突变物。糖并不是杂环胺形成所需的必备条件，但致突变物的生成量与糖或醛的含量具有相关性。杂环胺形成的途径主要有两种：蛋白质分解为氨基酸，然后在己糖的参与下转化为吡啶或吡嗪+醛，接着在转化为杂环胺；肌酸转化为肌酐，然后肌酐再直接转化为杂环胺。 杂环胺类化合物(Heterocyclic aromatic amines, HAAs)是肉品在热加工过程中形成的一类具有致癌、致突变性的杂环芳香族化合物。杂环胺的形成受到肉品
第十六章-杂环化合物
第十六章杂环化合物 教学要点： 掌握五元杂环化合物的结构、性质；了解吡啶和生物碱。 教学时数： 6 学时 教学方法：教师讲授、 教学手段：多媒体、自制模型 第一节杂环化合物的分类和命名 杂环大体可分为：单杂环和稠杂环两类。 1. 分类： 稠杂环是由苯环与单杂环或有两个以上单杂环稠并而成。 2．命名：杂环的命名常用音译法，是按外文名称的音译，并加口字旁，表示为环状化合物。如杂环上有取代基时，取代基的位次从杂原子算起用1，2，3，4，5……（或可将杂原子旁的碳原子依次编为α ,β, γ, δ …）来编号。
如杂环上不止一个杂原子时，则从O,S,N 顺序依次编号，编号时杂原子的位次数字之和应最小： 五元杂环中含有两个杂原子的体系叫唑（azole） 第二节五元杂环化合物 一.含有一个杂原子的五元杂环单环体系:呋喃，噻吩，吡咯。 （1）呋喃，噻分，吡咯的电子结构和光谱性质。 电子结构：这三个杂环化合物中，碳原子和杂原子均以sp2杂化轨道互相连接成σ健，并且在一个平面上，每个碳原子及杂原子上均有一个p轨道互相平行，在碳原子的p轨道中
有一个p电子，在杂原子的p轨道中有两个p电子，形成一个环形的封闭的π电子的共轭体系。这与休克尔的4n+2规则相符，因此这些杂环或多或少的具有与苯类似的性质，故称之为芳香杂环化合物。 芳香性大小,试验结果表明: 光谱性质：IR: νc-H = 3077~3003cm-1,νN-H = 3500~3200 cm-1(在非极性溶剂的稀溶液中，在3495 cm-1，有一尖峰。在浓溶液中则于3400 cm-1,有一尖峰。在浓和淡的中间浓度时，两种谱带都有),杂环C＝C伸缩振动:1600~1300 cm-1（有二至四个谱带）。 NMR：这些杂环化合物形成封闭的芳香封闭体系，与苯环类似，在核磁共振谱上，由于外磁场的作用而诱导出一个绕环转的环电流，此环电流可产生一个和外界磁场方向相反的感应磁场，在环外的质子，处在感应磁场回来的磁力线上，和外界磁场方向一致，在去屏蔽区域，故环上氢吸收峰移向低场。化学位移一般在7ppm左右。 呋喃：α－H δ=7.42ppm β－H δ=6.37ppm 噻吩：α－H δ=7.30ppm β－H δ=7.10ppm 吡咯：α－H δ=6.68ppm β－H δ=6.22ppm 二．呋喃，噻吩，吡咯的制备。 1.玉米心，稻糠，花生壳，大麦壳，高粱秆等用稀硫酸处理得戊糖，戊糖失水得糠醛，
第十七章 杂环化合物 练习及答案
第十七章 杂环化合物 1.写出下列化合物的构造式： (1) 3－甲基吡咯 (2) 碘化N,N －二甲基四氢吡咯 (3) 四氢呋喃 H CH 3 N O N CH 3 CH 3 + I - (4) β－氯代呋喃 (5)α－噻吩磺酸 (6) 糠醛，糠醇，糠酸 Cl O S SO 3H O CHO (7)γ－吡啶甲酸 (8)六氢吡啶 COOH N N H (9)β－吲哚乙酸 (10) 8－羟基喹啉 N H CH 2COOH N OH 2.用化学方法区别下列各组化合物： 解：(1)苯，噻吩和苯酚 加入三氯化铁水溶液，有显色反应的是苯酚。在浓硫酸存在下，与靛红一同加热显示蓝色的位噻吩。 (2) 吡咯和四氢吡咯 吡咯的醇溶液使浸过浓盐酸的松木片变成红色，而四氢吡咯不能。 (3) 苯甲醛和糠醛 糠醛在醋酸存在下与苯胺作用显红色。 3. 用化学方法，将下列混合物中的少量杂质除去。 解：(1) 苯中混有少量噻吩 在室温下用浓硫酸处理，噻吩在室温与浓硫酸反应生成α－噻吩磺酸而
溶于浓硫酸，苯不反应。 (2) 甲苯中混有少量吡啶 用浓盐酸处理，吡啶具有碱性而与盐酸生成盐溶于水相，分离出吡啶。 (3) 吡啶中有少量六氢吡啶。 六氢吡啶是仲胺，在氢氧化钠水溶液中与对甲基苯磺酰氯反应生成固体，过滤除去六氢吡啶。 4. 试解释为什么噻吩，吡咯，呋喃比苯容易发生亲电取代反应而吡啶比苯难发生？ 解：噻吩，吡咯，呋喃是五元杂环化合物，属于多л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度比苯大，所以易于发生亲电取代。而吡啶是六元杂环化合物，是缺л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度小于苯环，所以难于发生亲电取代反应。 5. 完成下列反应式： 解： 1. O O CHO + CH 3CHO O CH=CHCHO 2. O CHO O CH 2OH + 3. N H /Pt N H 4. S C O C + O O AlCl 3 S C O HOOC 5.H 2/Pt O 2HCl Cl(CH 2)4Cl 2 NaCN NC(CH 2)4CN H 2O,H + - CH 3 CH 3 H O O
第十八章杂环化合物
第十八章 杂环化合物 一 写出下列化合物的构造式: 1.α-呋喃甲醇 2.α,β’-二甲基噻吩 3.溴化N,N-二甲基四氢吡咯 4.2-甲基-5乙烯基吡啶 5.2,5-二氢噻吩 二 命名下列化合物： 1. N 3 C 2H 5 2. S N CH 3 3.N H CH 2COOH 4. N CON(CH 3)2 5.N S C SH 三 将下列化合物按碱性强弱排列成序： 1.N 2.N NH 2 3.N CH 3 4. N CN 四 将下列化合物按碱性强弱排列成序: 1. N H 2. N 3. N F 4. O N H 5. N H 五、完成下列反应式,写出主要反应产物： 1. O COOEt COOEt 2. N 4 KOH H 3O 3. S CH 3O HNO 3 H SO 4 4. S COCH 3 3 H SO 4 5.S NO 2 2 6. 2N CH 2OH
7.N COOH COOH8.N CH3 1)PhCHO,OH 2)H2,Ni 9.N NaNH2 10.N KMnO4 NaOH H3O 11.N HNO3 24 12. NaOH O Cl2浓 EtOH 六 化合物 A. B. O C. N H D.S E.N 1.稳定性顺序是： 2。亲电取代反应活性顺序是：
第二十章杂环化合物答案 一.1.O CH2OH 2.S CH3 CH3 3. N CH3CH3 Br 4.N CH 3 5. S 二.1.N－甲基－α－乙基吡咯 2.5－甲基噻唑 3.β－吲哚乙酸 4.N，N－二甲基烟酰胺 5.2－巯基苯并噻唑 三.2＞3＞1＞4 四.5＞4＞2＞3＞1 五.1. 2.N COOH 3. S O2N OCH3 4. S COCH3 O2N 5.S NO2 Br 6. N H Br CH2OH 7.N COOH 8. N H CH2CH2Ph9.N NH2 10.N COOH COOH 11. N NO2 ， N NO2 12. O Cl CH2OH ， O Cl COOH 六1.E＞A＞D＞C＞B 2.B＞C＞D＞A＞E
食品卫生学-复习题
第一章食品污染及其预防 复习题 一、填空 1.食品的污染按其性质可分成( )、( )和( )三大类。 2.食品的生物性污染包括( )、寄生虫、昆虫及( )的污染。 3.化学性污染主要包括来自生产、生活和环境中的污染物；食品容器、包装材料、运输工具等接触食品时溶入食品中的( )；( )；在食品加工、贮存过程中产生的物质及掺假、制假过程中加入的物质。 4.在常见的食品细菌中，( )菌属是食品腐败性细菌的代表。 5.霉菌产毒的条件主要包括( )、( )、湿度、温度以及空气流通情况。 6.黄曲霉毒素的基本结构是都有（）和香豆素，在紫外线照射下都发生( )。 7.动物实验表明，赭曲霉毒素A中毒的靶器官为( )和( )。 9.玉米赤霉烯酮可表现出( )毒性作用。猪为敏感动物。该毒素主要污染（），其次是小麦、大麦、大米等粮食作物。 10.在食品腐败变质过程中，起重要作用的是细菌、（）和（），尤其是细菌更占优势。 11.脂肪分解的早期主要是脂肪的( )上升，其后由于形成各种脂酸而使（）升高。 12．常见的食品保藏方法有化学保藏、（）、高温保藏、干燥保藏和( )。 13.奶的消毒方法有：巴氏消毒法、（）、煮沸消毒法和蒸气消毒法。 14.食品冷冻过程的原则是( )和( )。 15.食品的高温灭菌方法有（）、高温杀菌法、超高温杀菌法和（）。 16.在食品中常见的细菌称为食品细菌，其中包括（）、相对致病性细菌和（）。 18.镉中毒主要损害人体的（）、( )和消化系统。 19.食品中砷的毒性与其存在的形式和价态有关，有机砷的毒性（）无机砷，三价砷的毒性（）五价砷。 20.按其分子结构，N-亚硝基化合物可分成（）和 （）二大类。 21.食品中的杂环胺类化合物主要产生于高温加工过程，尤其是( )含量丰富的食品更易产生。 22.食品中的二恶英类化合物PCDD/Fs主要来自于（）的污染，尤其是经过生物链的富集作用，可在（）中达到较高的浓度。 23.物理性污染物可分为两类，分别是（）和（）。 24.急冻是指食品的温度在( 30、 )分钟内迅速降至大约(-20℃ )的过程。 25.通常将含水量在( 0.00 )以下或a w值在(～0.60)之间的食品称为干燥食品。 26. 聚苯乙烯的主要卫生问题是( )及甲苯、乙苯和异丙 苯等杂质具有一定的毒性。 27．多环芳烃(PAH)化合物是一类具有较强( )的食品化学污染物，其中( )系多环芳烃的典型代表。 二、单选题 1、（）与微生物的生长繁殖、食品的品质和储藏性存在最 密切关系。 A 水分活度 B 湿度 C pH D 温度 E 渗透压 2. 食品腐败性细菌的代表是（）。 A 乳杆菌属 B 肠杆菌科 C 微球菌属 D 芽孢杆菌属 E 假单胞菌 3. 食品在细菌作用下发生变化的程度与特征主要取决于 （）。 A 细菌来源 B 环境温度 C 食品本身理化特性 D 细菌菌相 E 菌落总数 4. 我国规定婴幼儿奶粉中黄曲霉毒素M1( ). A ≤1.0μg/kg B ≤0.2μg/kg C ≤0.5μg/kg D 不得检出 5. 200吨花生油被黄曲霉毒素污染，急需去毒，首选措施为 （）。 A 兑入其他油 B 白陶土吸附 C加碱去毒 D紫外线 照射 E 氨气处理 6. 为了防止食品变质，最常用的办法是（）。 A 通风 B 降低食物的温度 C 改变食品的PH D 降 低食品的含水量 E 食品辐照 7. 评价鱼虾等水产品新鲜程度的化学指标是（）。 A 组胺 B三甲胺 C PH D 挥发性盐基总氮 8.冷藏可延缓食品的变质是由于（）。 A 酶活性抑制 B 水分活度降低 C 渗透压提高 D 氧气含量降低 9. 有机磷农药具有（）。 A 肾脏 B 神经 C 内分泌 D 血液 E 肝脏 10. 甲基汞中毒的主要表现是（）系统损害的症状。 A 消化 B 神经 C 骨骼 D 胃肠 E 泌尿 1. 下述食品污染中，（）是属于食品的杂物污染。 A 90鍶 B 131碘 C 铅 D 黄曲霉 E 铁屑 11. 放射性物质对食品的污染常以水生生物为最严重的原因是 （）。 A 放射性核素水中浓度高 B放射性核素水中半衰期长 C 其他未明原因 D生物富集作用 E放射性核素向水中排 放 12. ( )与微生物的生长繁殖、食品的品质和储藏性存在着 最密切的关系。 A 水分活性 B 湿度 C PH D 温度 13．有机磷农药的主要急性毒性为（）。 A 抑制胆碱脂酶活性 B 致癌性 C 血液系统障碍 D 肝脏损害 1
有机化学B教材第二版课后习题解析第十二章 杂环化合物和生物碱课后习题参考答案
杂环化合物和生物碱课后习题参考答案 习题1，各化合物名称或结构式如下： 胞嘧啶；α-噻吩磺酸；β-吲哚乙酸；腺嘌啉；8-羟基喹啉；烟碱（N-甲基-α-吡啶四氢吡咯）； O N H O Br Br N H COOH N N OH N H2 N N N H N H2 OH 习题2，碱性强弱： 六氢吡啶〉甲胺〉氨〉吡啶〉苯胺〉吡咯习题3， 苯苯酚噻吩三氯化铁 紫色 无紫色 苯酚 苯 噻吩 浓硫酸 溶解 不溶解 r.T.苯 噻吩 吡咯四氢吡咯 紫色 蓝色 紫色石蕊 吡咯 四氢吡咯 蓝色 苯甲醛 糠醛 浓盐酸 松木片 无色 糠醛 苯甲醛 习题4，各反应产物如下： （1）N Br N Br NO2 （2） O OH O O OH + （3） N H N 3 （4）N H SO3H (5) S Br S Br O2N 习题6， O O C H3CHO O H- O C H3 CHO Ag+ NH3 O C H3 COOH N CH3KM nO4 N O OH SOCl2 N O Cl AC l3 N O 习题7，喹啉硝化发生在苯环，因为吡啶环的氮原子用一个P-电子共轭，相当于硝基的钝化
吡啶环；吲哚硝化发生在吡咯环，因为氮原子用一对孤对电子共轭，相当于氨基活化吡咯环。 习题8，各杂环互变异构形式如下; N N H N N H NH N N N H NH 2 N N OH N H 2N N H O N H 2 N N OH O H N N H O O H N N OH O H C H 3N N H O O H 习题9，六氢吡啶典型仲胺，N-原子SP 3杂化；而吡啶虽然类似有3个C-C 键的叔胺。但是N-原子SP 2杂化，孤对电子S 成分多，更靠近原子核。且环中的C-C 单键都是SP 2杂化，共用电子对向N-原子偏移程度小，故碱性减弱。 习题10，依分子式知道有4个不饱和度，2个氧原子，可能是五元芳杂环。经氧化成酸后任然为4 个不饱和度，可能换外有醛基，脱羧后成呋喃环，故原物质为呋喃甲醛。
第十七章杂环化合物
第十七章 杂环化合物 （heterocyclic Ring compounds ） 一、教学目的和要求 1．掌握杂环化合物的分类和命名。 2．掌握五元单杂环、六元单杂环化合物的化学性质。 3．理解杂环化合物的结构与芳香性。 4．理解吡咯、吡啶的结构与性质的关系。 二、教学重点与重点 重点：杂环化合物、甾体化合物结构特征与命名（俗名）。 难点：杂环化合物的结构。 三、教学方法和教学学时 （1）教学方法：以课堂讲授为主，结合必要的课堂讨论。教学手段以板书和多媒体相结合。 （2）教学学时：4学时 四、教学内容 1、杂环化合物 （1）杂环化合物概述 （2）吡咯及其衍生物 （3）吡啶及其衍生物 （4）吲哚及其衍生物 （5）苯并吡喃及其衍生物 （6）嘧啶和嘌呤及其衍生物 2、生物碱 （1）生物碱概述 （2）生物碱举例 五、总结、布置作业 17.1 几种基本杂环 (分类和命名) 杂环化合物定义 ：杂环化合物是指环比较稳定、含杂原子的环状化合物，包括芳香性杂环和非芳香杂环。 杂环化合物的种类很多，有单环，也有与芳香环或其他杂环并联成的稠杂环。环上的杂原子可以是一个、两个或更多个，而且可以是相同的或是不同的。一般最常见的杂环是五元或六元环。 根据1980年中国化学会颁布的有机化学命名原则，杂环化合物的命名按外文名称音译，并以一口字旁表示是环状化合物。以下是几种常见的杂环化合物的结构与名称。 O S N S N N N H H 呋喃 噻吩 吡咯 噻唑 咪唑 Furan Thiophene Pyrrole Thiazole Imidazole N O N N N N N N
吡啶 吡喃 哒嗪 嘧啶 吡嗪 Pyridine Pyran Pyridazine Pyrimidine Pyrazine H N O N N N N 吲哚 苯并呋喃 嘌呤 N N N 喹啉 异喹啉 吖啶 17.2 几种重要杂环化合物的结构 吡咯、吡啶 、呋喃、噻吩 ----C 、N 、O 、S 皆为 SP2 杂化 ，符合休克尔规则，有芳香性。但根据具体情况的不同，有的是富电子芳杂环，有的是缺电子芳杂环。 1. 1. 五元杂环 吡咯的共轭体系及比例模型如下： 吡咯是富电子芳杂环。 2. 2. 六元杂环 吡啶的共轭体系及比例模型如下： 吡啶是缺电子芳杂环。 富电子芳杂环与缺电子芳杂环因为结构特点的不同而表现出不同的化学 性质，其中亲电取代反应的差异尤为明显。
有机化学第十八章 杂环化合物
第十八章杂环化合物 1.命名下列化合物： 答案：解：（1）4-甲基-2-乙基噻唑（2）2-呋喃-甲酸或糠酸（3）N-甲基吡咯（4）4-甲基咪唑 （5）α，β-吡啶二羧酸（6）3-乙基喹啉 （7）5-磺酸基异喹啉（8）β-吲哚乙酸 （9）腺嘌呤（10）6-羟基嘌呤 ２.为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应，而噻吩及吡咯则不能？试解释之。． 答案： 解：五元杂环的芳香性比较是：苯>噻吩>吡咯>呋喃。 由于杂原子的电负性不同，呋喃分子中氧原子的电负性（3，
5）较大，π电子共扼减弱，而显现出共扼二烯的性质，易发生双烯合成反应，而噻吩和吡咯中由于硫和氮原子的电负性较小（分别为2.5和3），芳香性较强，是闭合共扼体系，难显现共扼二烯的性质，不能发生双烯合成反应。 ３. 为什么呋喃、噻吩及吡咯容易进行亲电取代反应，试解释之。 答案： 解：呋喃、噻吩和吡咯的环状结构，是闭合共扼体系，同时在杂原子的P轨道上有一对电子参加共扼，属富电子芳环，使整个环的π电子密度比苯大，因此，它们比苯容易进行亲电取代反应。 ４. 吡咯可发生一系列与苯酚相似的反应，例如可与重氮盐偶合，试写出反应式。 答案： 解： ５. 比较吡咯与吡啶两种杂环。从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取代反应及受酸聚合性等角度加以讨论。 答案： 解：吡咯与吡啶性质有所不同，与环上电荷密度差异有关。它们与苯的相对密度比较如下：
吡咯和吡啶的性质比较：
与环上电荷密度有关， 性有关。与环上电荷密度及稳定 ６. 写出斯克劳普合成喹啉的反应。如要合成6-甲氧基喹啉，需用哪些原料？ 答案： 解：Skramp法合成喹啉的反应： ７. 写出下列反应的主要产物：
杂环胺类化合物吗啉110-91-8的合成及下游产品简述
杂环胺类化合物吗啉|110-91-8|的合成及下游产品简述 摘要：吗啉，是含N、O的六元杂环化合物，又名吗啡啉或者1,4-氧氮杂环己烷，是目前使用的杂胺类化合物。其在化工中占据着及其重要的位置。本文介绍合成吗啉的几种工艺，大多数合成工艺都是脱水环化。并且提到了一些下游产品。 关键词：吗啉，110-91-8，吗啉下游产品，合成，杂环胺类化合物 前言 吗啉，是含N、O的六元杂环化合物，又名吗啡啉或者1,4-氧氮杂环己烷，是目前使用的杂胺类化合物。 基于其氮氧杂环的结构，吗啉在化工生产中占据重要位置，是制造许多精细化工产品的中间体，可用于制备NOBS、OTOS等橡胶硫化促进剂和防锈剂、防腐剂、清洁剂、除垢剂、止痛药、局部麻醉剂、水果保鲜剂、纺织印染助剂等,在橡胶、医药、农药、染料、涂料等领域用途广泛。吗啉含有仲胺基团,具有仲胺基团的所有典型反应特征。与无机酸反应生成盐,与有机酸反应生成盐或酰胺。 可进行烷基化反应,还可以与环氧乙烷、酮反应或进行Willgerodt反应。由于吗啉所具有的化学性质,使其成为当前具有重要商业用途的精细石油化工产品之一。另外吗啉还是一种重要的有机溶剂。 吗啉的生产工艺 目前，生产吗啉的主要方法有如下几种： (1)二乙醇胺(DEA)强酸脱水法。 最初发现吗啉时，是二乙醇胺在浓盐酸中加热至150 ℃以上生成的，后来发现用浓硫酸作为脱水剂更有效。该法曾在工业上大规模应用，美国的道化学公司和联合碳化物公司、日本的大阪有机化学公司以及我国的沈阳新生化工厂和上海长江化工厂曾采用此法。其缺点是生产成本高、三废多，因而限制了吗啉的生产。
(2)二甘醇胺(DGA)脱水环化法。 二甘醇胺在Cu、Ni、Cr催化剂、H2及NH3存在下，在150-250℃、6.5-22.5 MPa下，或在含P、Sr和Si、Al组分催化剂及稀释剂存在下，在280-420 ℃及<0.15 MPa条件下反应，可制得高质量分数吗啉。高反应需求温度较高，对设备要求较高。 (3) 二甘醇(DEG)催化氨解环化法。二甘醇在加氢催化剂和H2存在下，在240 ℃和1.7 MPa 压力下可与液氨或氨水作用，同时完成氨解和环化反应得到吗啉产品和重要的副产品二甘醇胺(DGA)。根据操作压力的不同，以二甘醇为原料的合成路线又可分高压液相法、低压汽液相接触法、常压气相法3种。该工艺比较适合工业生产，要较强的适应性。 (4) 二氯乙醚(DCEE)脱氯环化法。在衬镍的反应器中加入二氯乙醚和苯的混合溶液，然后加入无水氨，通入氮气使反应压力增到l0.65 MPa，温度50 ℃，反应24 h。反应完毕后，减压放出未反应的NH3，重新液化，循环使用。将反应物过滤、分馏。分离出未反应的二氯乙醚、苯和吗啉。在280-420 ℃及<0.15 MPa条件下反应，可制得高质量分数吗啉。该法的缺点是产生大量的废水。该反应需要高温加压条件下进行，对设备的要求较高，需要进一步改进。
大学有机化学杂环化合物和维生素练习题
杂环化合物和维生素练习题 1、下列亲电取代反应活性顺序排列正确的是（） A、吡咯＞吡啶＞苯 B、苯＞吡咯＞吡啶 C、吡咯＞苯＞吡啶 D、吡啶＞吡咯＞苯 2、下列化合物中属于五元含氮杂环化合物的是：（） A．呋喃 B．吡咯 C．噻吩 D．吡啶 3、吡啶环上发生的亲电取代反应（）。 A．比苯容易 B.与苯相同 C.比苯困难 4、吡喃环属于哪一类杂环（） A．硼杂环 B．氧杂环 C．氮杂环 D．硫杂环 5、叶绿素和血红素中存在的卟啉系统的基本单元是（） A．噻唑 B．呋喃 C．噻吩 D．吡咯 6、下列化合物不属于五元杂环的是（） A. 呋喃 B. 吡啶 C. 噻吩 D. 吡咯 7、碱性最强的化合物是（） 8、下列化合物发生亲电取代反应速度最快的是（） N 9、化合物的名称是（） A. 吡咯 B. 吡喃 C. 吡啶 D. 呋喃 10、下列杂环化合物芳香性顺序为（） A. 呋喃>噻吩>吡咯 B. 吡咯>呋喃>噻吩 C. 噻吩>吡咯>呋喃 D.吡咯>噻吩>呋喃 11.下列化合物中属于稠杂环的是（） A. 吡喃 B.吡啶 C.嘌呤 D.嘧啶 12.下列物质中，能使高锰酸钾溶液褪色的是（） A. 苯 B. 2-硝基吡啶 C. 3-甲基吡啶 D.吡啶 13.下列化合物中，能发生银镜反应的是（） A. 2-羟基呋喃 B. 2-呋喃甲醛 C. 2-硝基呋喃 D.2-甲基呋喃 14、既显弱酸性又显弱碱性的物质是：（） A．吡咯 B．吡啶 C．噻吩 D．呋喃
1、在环状化合物的环中，除碳原子外还含有其它元素的原子时，这类环状化合物就叫做 化合物，环中除碳以外的其它元素的原子叫做 原子。 2、吡咯易发生亲电取代，反应发生在 位上。吡啶难于亲电取代，反应发生在 位上。 3、将下列化合物在水溶液中的碱性由强到弱排列成序 （CH 3CH 2)2NH CH 3CH 2NH 2(CH 3)4NOH NH 3NH 2 N H a 、b 、c 、d 、e 、f 、 4、按碱性由强到弱排列的顺序是：（ ）＞（ ）＞（ ）＞（ ）。 N H a. b.N c.N H d.
第12章杂环化合物
第12章 杂环化合物 一、问题参考答案 问题12．1 命名下列各化合物： 答：1,4-甲基-2-氨基嘧啶； 2,4-吡啶甲酸甲酯； 3,8-羟基-7-碘-5-喹啉磺酸。 问题12．2 为什么嘧啶分子中含有两个碱性的氮原子,却为一元碱，且其碱性比吡啶弱得多? 答：嘧啶环上有两个氮原子，一个氮原子质子化后，第二个氮原子对质子化的氮正离子的吸电子诱导效应与共轭效应，使质子化的氮正离子不稳定，质子易于离去，所以碱性较吡啶低；当一个氮原子质子化后，它的吸电性大为增强，使另一个氮原子的电子云密度大为降低，以致不能再接受质子，因此嘧啶为一元碱。 问题12．3 吡啶卤代不使用FeX 3等Lewis 催化剂 , 原因何在? 答：因为吡啶分子中的氮原子上有一对末共用电子对，能与缺电子分子FeX 3等Lewis 催化剂反应，使催化剂失去活性。 问题12-4 写出胞嘧啶和胸腺嘧啶的酮型和烯醇型互变平衡式。 答： 胞嘧啶 胸腺嘧啶 问题12．5 为什么吡咯比苯容易进行亲电取代反应？ 答：因为在吡咯的分子中，五个原子共享6个 电子，环上的电子云密度 比苯大，故它的亲电取代反应比苯容易进行。 问题12．6 试写出喹啉与碘甲烷反应产物的结构式。 答： N I OH SO 3H N COOCH 3 N N NH 2 CH 3 3. 2. 1. I N + CH 3 NH 2 HO NH 2 O N N H N N CH 3 OH HO H O O CH 3 N N N N
问题12．7 试说明嘌呤的酸性比咪唑强，碱性却比咪唑弱的原因？ 答： 嘌呤和咪唑的酸性应表现在=NH 上的氢离解能力，碱性应表现在=N 氮接受质子的能力。由于嘌呤分子中有3个不饱和氮，咪唑分子中只有一个不饱和氮，因此氮原子吸电子作用使嘌呤=NH 电子云密度小于咪唑=NH ，故嘌呤氮上氢比咪唑上的氢易离解，酸性就强。同理可知嘌呤氮接受质子的能力比咪唑弱，故其碱性比咪唑弱。 二、习题参考答案 1．命名下列各杂环化合物： 答： （1）2，3，4，5-四溴呋喃； （2）N-乙基-4-巯基咪唑； （3）2-噻唑甲醛； （4）吡啶乙酸 （5）5-羟基-6-氯嘧啶； （6）7-氨基吲哚； （7）4-喹啉磺酸； （8）9-甲基-2-羟基嘌呤 2．写出下列化合物的结构式： (1) 8-羟基喹啉 (2) 4-羟基-5-氟嘧啶 (3) 噻唑-5-磺酸 (4) 6-巯基嘌呤 (5) β-吡啶甲酰胺 (6) 3-吲哚甲酸乙酯 答： 3．写出下列反应的主要产物： O Br Br Br Br N N C 2H 5 HS S N CHO N CH 2COOH N N Cl HO N 2 N SO 3H N N N N CH 3 HO (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)(8) N N N OH F S N HO 3S N N N N SH N CONH 2 N H COOCH 2CH 3 (1) (2) (3) (4) (5) (6)