1.亲电取代反应
呋喃、噻吩和吡咯属于富电子芳杂环，亲电取代反应比苯容易，并且亲电取代反应一般发生在电子云密度较大的α位。吡啶属于缺电子芳杂环，亲电取代反应比苯困难，一般不发生傅-克反应，吡啶环上的亲电取代反应主要发生在β位上。
（1）卤代反应 呋喃、噻吩和吡咯比苯活泼，一般不需要催化剂，在室温下就可与卤素发生卤代反应。例如：
吡咯极易发生卤代反应，生成的不是一卤代产物，而是四卤代产物。例如：
吡啶发生卤代反应比苯困难，不但需要催化剂，而且需要较高的温度。例如：
（2）硝化反应 呋喃、噻吩和吡咯很容易被氧化，硝酸是强氧化剂，不能像苯那样用硝酸直接进行硝化。一般用比较温和的非质子硝化试剂乙酰硝酸酯在低温下进行硝化反应。吡啶需在浓硫酸和较高的温度下才能进行硝化反应。
（3）磺化反应 与硝化反应一样，呋喃和吡咯不能像苯那样用浓硫酸直接进行磺化，一般用非质子的磺化试剂如吡啶三氧化硫加成物进行磺化：
噻吩对酸比较稳定，可以用硫酸在室温下直接进行磺化，但产率较低。磺化的噻吩溶于浓硫酸，水解后可将磺酸基去掉，用此法可以除去苯中混有的少量噻吩。吡啶则需要在较高的温度和硫酸汞的催化作用下才能与浓硫酸发生磺化反应。
（4）傅-克反应 呋喃、吡咯和噻吩一般用较温和的催化剂，如SnCl4、BF3等，与酸酐发生傅氏酰基化反应。
思考题11-2 吡咯、呋喃、噻吩的硝化、磺化反应能否在强酸条件下进行？为什么？
思考题11-3 吡咯与乙酸酐反应不形成N-乙酰基吡咯，而形成α-乙酰基吡咯，为什么？
思考题11-4 比较苯、吡咯、吡啶环上发生亲电取代反应的活性顺序，并解释之。
2.加成反应(www.xing528.com)
呋喃、噻吩和吡咯在催化剂的作用下都可以发生加氢反应，生成饱和的杂环化合物。噻吩中的硫能使催化剂中毒，因而需用特殊催化剂，如MoS2。
四氢呋喃是非常重要的有机溶剂，工业上也用于合成己二酸和己二胺，它们是制备尼龙-66的原料。
吡啶在催化剂作用下或与乙醇钠作用，可以加氢还原为饱和的六氢吡啶（哌啶）：
六氢吡啶的沸点为106℃，能与水、乙醇、乙醚等混溶，具有二级胺的性质（pKa=11.12），常用作有机溶剂和有机合成的原料。
呋喃具有一定的共轭二烯烃的性质，可以与亲双烯体发生双烯合成反应（狄尔斯-阿尔德反应）。例如：
3.氧化反应
呋喃和吡咯对氧化剂很不稳定，能被空气中的氧气氧化；噻吩相对要稳定一些；吡啶对氧化剂很稳定，比苯更难氧化。例如，吡啶的烃基衍生物在强氧化剂作用下只发生侧链的氧化，生成吡啶甲酸。
4.吡咯、吡啶的酸碱性
吡咯氮原子上的未共用电子对参与整个环上的共轭体系，从而使氮原子上的电子云密度降低，给电子能力减弱，碱性降低（Kb=2.5×10-14），比苯胺（Kb=3.8×10-10）的碱性弱得多。同时，由于这种共轭作用，N—H键上的电子云密度也降低，氢原子更容易离解成H+而显出微弱的酸性，其酸性（Ka≈10-15）比乙醇（Ka≈10-16）强，而比苯酚（Ka=1.3×10-10）弱。吡咯可以与固体氢氧化钾加热生成钾盐：
吡啶环上氮原子的未共用电子对处在sp2杂化轨道上，未参与整个环的共轭反应，它可以结合质子而显碱性，与强酸作用生成吡啶盐。吡啶的碱性（pKb=8.8）比吡咯（pKb=13.6）和苯胺（pKb=9.3）强，但比三级胺（如三甲胺，pKb=4.2）弱得多。
思考题11-5 比较下列化合物的碱性强弱：
（1）氨 （2）甲胺 （3）二甲胺 （4）苯胺 （5）吡咯
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