第十六章 含氮有机化合物.ppt

1、第十六章有机含氮化合物的分子结构中含有碳氮键(CN )的一种化合物。 广泛分布于自然界，与日常生活和生命过程密切相关，在生命科学中占有重要地位。 第一节胺一、胺的结构、分类和命名氨分子中的氢原子被烃基取代的衍生物称为胺。 (1)分类按烃基的种类分为：脂肪族胺和芳香族胺。 根据氨基的个数分为：单胺(包括一个氨基)、二胺(包括两个氨基)、多胺(包括两个以上氨基)。 伯胺、仲胺、叔胺(分别用1胺、2胺、3胺表示)与伯胺、仲胺的伯醇、仲醇、叔醇不同。伯胺仲醇、季铵盐或季铵盐，(二)命名简单胺的命名以胺为母体。 ch3NH2ch3ch2nhch3h3nhch3nhch3甲胺二乙胺、苯胺、苄胺、-萘胺、N

2、ote:氮原子上同时连接芳香族烃基和脂肪族烃基时，以芳香族胺为母体，取代脂肪族烃基冠上的2-甲基-3-氨基戊烷、2-二乙基氨基丁烷、季铵类化合物的命名与无机铵盐和氢氧化铵的命名相似。 例如，(CH3)4N Cl (CH3)3NCH2CH3 OH四甲基氢氧基三甲基乙基铵可以使用氨、胺和铵的差异、注意2-氨基乙醇、s、o、3、 三胺的性质一胺的碱性和盐生成反应，Note:胺的碱性弱，I效果、空间效果和溶剂化效果都有影响，结果脂肪族胺氨基芳胺、氯化苯苯胺盐酸盐、2酰化反应一级胺和二级胺在酰氯和酸酐反应中在药物分子中导入酰基可增加药物的脂溶性，有利于体内吸收，可提高或延长其疗效，降低药物毒性。 扑动痛

3、、对羟基苯胺、氨基容易氧化，保护有机合成及药物制造中酰化反应常用的氨基。与3亚硝酸的反应(1)伯胺与亚硝酸的反应，(2)仲胺与亚硝酸的反应，N-亚硝基化合物为黄油状液体或固体，可鉴别，毒性强，可破坏生物体内的细胞蛋白质，是引起人癌的主要致癌物质，近300种芳香族叔胺与亚硝酸反应，在芳香环上发生亲电子取代反应，生成c亚硝基化合物。 这是在强酸条件下发生的反应，实际的生成物是红色盐酸盐，可以用于鉴别。 n，N-二甲基苯胺，n，N-二甲基对亚硝基胺，4芳基胺的苯环的亲电子取代反应，5 .重氮化及重氮盐的偶联反应，Note :重氮盐在低温水溶液中稳定，温度上升时分解，放出氮低温条件下，芳香族伯胺在强酸

4、性溶液中与亚硝酸反应，生成芳香族重氮盐。 此反应称为重氮化反应，白色，用于鉴别二甲氨基偶氮苯(黄色)，在适当的条件下，重氮盐与芳胺或酚类化合物作用生成有色的偶氮化合物。 这种反应称为偶联反应。 对羟基偶氮苯(橙黄色)、第二节酰胺一、酰胺的结构和命名羧酸分子中的羧基羟基被氨基或烃氨基取代的化合物称为酰胺，通式中，在酰胺氮中带有取代基的情况下，将取代基的名称写在酰胺名称的前面，“N-。例如，N-甲基乙酰胺、n，N-二甲基苯甲酰胺、N-甲基-N-乙基丙酰胺、二、酰胺的化学性质1 .酸碱性酰胺是接近中性的化合物，不能使石蕊试纸变色。 2水解通常酰胺的水解慢，但在酸或碱的催化下加速反应进行，可以生成羧酸

5、或羧酸盐。 青霉素分子有酰胺键，采用粉针剂，临用时配制，当天用完。 三、重要的酰胺及其衍生物(一)尿素CO(NH2)2尿素又称尿素，可视为碳酸的酰胺。1弱碱性、硝酸尿素(白色沉淀)、2水解反应、缩二脲反应：在缩二脲稀碱溶液中滴入微量稀硫酸铜溶液后发生紫红色的颜色反应。 分子中含有2个以上相邻酰胺键(肽键)的化合物均可显示此色反应，因此可用于多肽、蛋白质等的分析鉴定。 胍可以看作尿素分子中的氧被亚氨基取代的化合物，也称为亚氨基尿素。 许多胍衍生物具有链霉素、精氨酸、吗啉(病毒)等良好的药理作用。 酰脲、三、丙二酰脲和酰化剂的作用生成酰脲。 丙二脲是通过尿素与丙二氯化物或丙二酸酯作用而生成的化合物

6、。 酮型烯醇型丙二脲本身没有医疗作用，但其亚甲基上的两个氢原子被烃基取代的化合物在临床上具有镇静催眠作用，是抑制中枢神经系统的镇静剂和安眠药，统称巴比妥类药物，巴比妥戊巴比妥(lumina ) 异戊巴比妥、四、磺胺类药物以及磺胺类药物是重要的抗菌药物，自上世纪30年代以来一直使用，至今仍被临床应用。 磺胺嘧啶的盐酸盐、磺胺嘧啶的钠盐、常见的磺胺嘧啶(SD )、磺胺嘧啶异恶唑(SMZ )、磺胺嘧啶(SDM )等。 另一种三甲氧基苄基氨基嘧啶(TMP )本身不属于磺胺嘧啶类药物，但与磺胺嘧啶类药物联用可增强磺胺嘧啶药物的杀菌作用。 磺胺嘧啶(SD )、三甲氧基苄基氨基嘧啶(TMP )、磺胺嘧啶异恶

7、唑(SMZ )、第三节杂环化合物由碳原子和其他原子组成的环状结构称为杂环。 碳以外的原子称为杂原子，常见的杂原子有氮、氧、硫等。 一、杂环化合物的分类和命名分为单杂环和缩合杂环。 单杂环根据环的大小分为五元杂环和六元杂环。 缩合杂环通常由苯环和单杂环缩合而成，或者单杂环相互缩合而成。 杂环化合物的命名是根据国际通用英文名称进行音译，选择同音汉字加上“口”字旁的专用字作为杂环名称。 表中的名字已经规范化，不能替换为其他语调。 4-甲基咪唑4-氨基嘧啶、5-甲基噻唑、双、重要杂环衍生物(1)呋喃及其衍生物硝基呋喃类药剂。 硝苯地平、自学、(二)吡咯及其衍生物吡咯的衍生物广泛存在于自然界中。 血红素

8、的基本骨架被称为卟啉(Porphin )。 卟啉血红素、自学、(3)噻唑、吡唑、咪唑衍生物噻唑衍生物主要有维生素1和抗生素青霉素类。 苄烷铵效用好，其钠或钾盐是治疗革兰阳性菌感染的优先药物。 自学中，(四)吡啶及其衍生物吡啶及其衍生物广泛存在于自然界中。 维生素B6含有以下三种成分：吡啶氧吡啶氧维生素B6是蛋白质代谢的必需物质，缺乏其蛋白质代谢就无法正常进行。 维生素蛋白。 吡啶羧酸(烟酸) -吡啶甲酰胺(烟酰胺)雷米西尔是有效的抗结核药。 异烟肼、自学、(五)含咪唑和组胺咪唑环的物质广泛存在于自然界中，如组氨酸是蛋白质的组成成分之一。 组氨酸通过细菌的腐败作用和在人体内分解而脱羧成为组胺。组

9、胺有收缩血管的作用，组胺含量过多的话，会引起过敏反应。 组氨酸、组胺、自学、(6)嘧啶及其衍生物嘧啶的衍生物广泛存在于自然界中，其重要的衍生物胞嘧啶、尿嘧啶及胸苷是核酸的组成部分。 胞嘧啶(c )、尿嘧啶(u )、胸腺嘧啶(T) (4-氨基-2-氧嘧啶) (2，4 -二氧嘧啶) (5-甲基- 2，4 -二氧嘧啶)、纯吲哚在极少数时候有花香，可作为香料使用。 吲哚乙酸是植物生长调节剂。 色氨酸是人体必需的氨基酸。 吲哚乙酸色氨酸、(8)喹啉、异喹啉衍生物喹啉和异喹啉是苯环和吡啶环在不同位置缩合的产物，存在于煤焦油中。 他们是很多生物碱的母体。 奎宁是传统的抗疟疾药，存在于金鸡纳树皮。 自学方面，

10、奎宁环、异喹啉族生物碱中含有罂粟碱等吗啡生物碱。 许多合成的抗疟疾药物是基于奎宁的结构设定、筛选的，如氯喹。 罂粟碱、自学、(9)三氟代乙烷磺酰氯及其衍生物三氟代乙烷磺酰氯是咪达唑仑和嘧啶两个杂环缩合而成的。 9H-嘌呤7H-嘌呤、自学、嘌呤本身不存在于自然界中，但其衍生物分布广泛。 嘌呤的衍生物腺嘌呤、鸟嘌呤是核酸的构成部分。 腺嘌呤(a )鸟嘌呤(G) (6-氨基嘌呤) (2-氨基-6-羟基嘌呤)为自学，第四节生物碱为天然的碱性含氮化合物，广泛分布于植物界，故也称为植物碱基。 生物碱的分子结构多属于仲胺、叔胺或季铵类，少数为伯胺类，多含有含氮杂环。 生物碱具有多种多样的生物活性。 生物碱都

11、具有碱性。 生物碱溶解度的性质十分重要，在提取分离纯化生物碱时，必须适用这些性质。 自学中常见的生物碱(1)麻黄碱(麻黄碱)是中国的特产，4000年前入药。 含有多种生物碱，其中主要存在2种麻黄碱，其含量达1.5%。 即，D-()-麻黄碱(占80%左右)和L-()-伪麻黄碱(约20% ) (麻黄碱有2个不同的*，需要4个旋光异构体)。 D-()-麻黄碱L-()-伪麻黄碱m.p. 38 6.3 m.p. 118 51，自学脱氧麻黄碱得到的脱氧麻黄碱是无味透明结晶，以冰糖的形式像冰一样，因此也被称为“冰”，现在在国际、国内严禁使用近年来，类似MDMA的衍生物以“摇篮”、“蓝精灵”等商品名出现在青少

12、年身上，给他们带来了很大的危害。 N-甲基苯基异丙胺(脱氧麻黄碱) MDMA是自学的，(二)烟草含有10种以上的生物碱，其中最重要的(2%8% )是尼古丁和新尼古丁，结构是尼古丁和新尼古丁b.p . 其消旋体为“阿托品”。 东莨菪碱、(6)吗啡碱阿片为罂粟不成熟的浆汁，其中至少含有25种生物碱，吗啡(Morphine )为生物碱，含量一般为714%，还原为其结构的异喹啉环自学，吗啡RRH m.p. 254256 132可获得吗啡中的r置换为CH3、供药用的衍生物，镇痛作用低，仅吗啡的1/61/2，但镇咳作用好，中毒性小。 自学将吗啡的两个羟基乙酰化生成海洛因(Heroin )，镇痛和麻醉作用强于吗啡，但毒性也比吗啡大510倍，中毒性更严重，最终被列为禁麻药。 是对人类危害最大的三大麻药(海洛因、可卡因、大麻)之一。海洛因的合成，不是变成药品给人类带