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杂环化合物在自然界中广泛分布,占已知有机化合物的近三分之一,用途广泛。许多重要物质,如叶绿素、血红素、核酸,以及一些在临床应用中具有显著疗效的天然药物和合成药物,都含有杂环化合物的结构。生物碱是中草药的主要有效成分,多为含氮杂环化合物。
在环状有机化合物中,组成环的原子当除碳原子外还有其他非碳原子时,这种化合物称为杂环化合物。这些非碳原子称为杂原子。常见的杂原子有氮、氧和硫。
根据上述定义,杂环化合物似乎包括内酯、交酯和环状酸酐等,但由于它们在性质上与相应的开链化合物相似,容易开环成为开链化合物,所以不被包括在杂环化合物中。本文主要讨论环系相对稳定、且有不同程度芳香性的杂环化合物。所谓芳杂环化合物是保留芳香结构的杂环,即6π电子闭合共轭体系。这些化合物相对稳定,不易开环,其结构和反应活性与苯类似,即具有不同程度的芳香性,因此被称为芳杂环化合物。
根据杂环骨架的不同,杂环化合物可分为单杂环和稠杂环。单杂环按环的大小可分为五元杂环和六元杂环;稠杂环按其稠合环的形式可分为苯稠杂环和稠杂环。如图所示。
杂环化合物的命名主要依据外文的音译。将杂环化合物英文名称的中文音译加“口”字旁表示。例如:
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