第十三章 含氮有机化合物
第一节 胺 胺类: 氨分子中的氢原子被烃基取代而生成的化合物。 一、分类和命名 1.分类 (1)N 所连烃基的种类 脂肪胺 芳香胺
(2) NH3中被取代H的数目 伯胺 仲胺 叔胺
季胺盐 季胺碱 (R可以不同,X 为酸根) 3.根据氨基的数目
注意:当不同的烃基,遵循先简单后复杂的原则。 2.N-取代芳香胺(氨基直接连在苯环上) (二)胺的命名 1. 简单的胺 烃基的数目和名称+胺 CH3NH2 PhNH2 CH3NHCH3 CH3NHC2H5 甲胺 苯胺 二甲胺 甲乙胺 甲乙异丙胺 注意:当不同的烃基,遵循先简单后复杂的原则。 2.N-取代芳香胺(氨基直接连在苯环上) N-甲基苯胺
N-甲基-N-乙基苯胺 N,N-二甲基苯胺 3.复杂的胺 (以烃基为母体,把氨基作为取代基) 2-甲基-3-氨基戊烷 2-甲基-3-甲氨基丁烷
二、胺的化学性质 4. 季铵盐和季铵碱(命名同无机铵类化合物) [(CH3)3NC2H5]+Br- [(CH3)4N]+OH- 4. 季铵盐和季铵碱(命名同无机铵类化合物) [(CH3)3NC2H5]+Br- [(CH3)4N]+OH- 溴化三甲基乙基铵 氢氧化四甲基铵 二、胺的化学性质 (一)碱性与成盐反应 胺分子中氮原子上的孤对电子使胺具有碱性。
pKb 二甲胺3.22 甲胺3.37 三甲胺.4.2 pKb 氨 4.76 苯胺9.40 碱性强弱顺序: 脂肪胺 > 氨 > 芳香胺
影响碱性大小的因素: 1. 电子效应: 脂肪胺能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,而芳香胺 不能。
2. 溶剂化效应: 3. 空间效应: R体积越大,数量越多,对H+结合N的空间阻碍越大。
(二) 酰化反应 意义:1、鉴别伯胺、仲胺。 2、分离、提纯伯胺、仲胺。 3、改善一些药物的性质
酰化剂 如 (CH3CO)2O或 RCOCl 叔胺无此反应
(三)与亚硝酸的反应 N-亚硝基胺
(2)仲胺 a.脂肪仲胺 b.芳香仲胺
脂肪胺 芳香胺 伯胺 放出定量的N2 在低温下(0-5℃)生成重氮盐 仲胺 生成黄色油壮物或固体的N-亚硝基胺 生成N-亚硝基物 叔胺 生成亚硝酸盐,强碱作用后重新变为胺 生成C-亚硝基物
三. 重要的胺及其衍生物 (一)乙酰胆碱
引起交感神经、副交感神经广泛而持久的兴奋 胆碱酯酶 乙酰胆碱 水解失活 增加神经末梢的乙酰胆碱浓度 引起交感神经、副交感神经广泛而持久的兴奋
主要作用是:加强心肌收缩,增加心输出量,收缩血管 (二)肾上腺素、去肾上腺素 主要作用是:加强心肌收缩,增加心输出量,收缩血管 ,升高血压,消除支气管平滑肌痉挛 用于治疗心源性、过敏性等休克的纠正、 支气管哮喘急性发作等症
新洁尔灭 —溴化二甲基十二烷剂苄胺 消毒防腐剂
第二节 酰胺 官能团 一、命名 某酰胺: 苯甲酰胺 N-取代酰胺: N-苯基乙酰胺 酰亚胺: 邻苯二甲酰亚胺
二、酰胺的化学性质 p-∏共轭 (一)酸碱性 近于中性 酰亚胺类则呈酸性 (二)水解反应 氨或胺和羧酸盐 产物 铵盐和羧酸
巴比妥 苄青霉素
(三)与亚硝酸的反应
三、尿素 ( 1 )结构: ( 2 )化学反应 b.水解反应 a.弱碱性 c.与亚硝酸反应 d.缩二脲反应
缩二脲的生成: 加入硫酸铜, 出现紫红色
第三节 含氮杂环化合物 杂环化合物:由碳原子和至少一个其它原子构成环状骨架结构的一类有机化合物。 常见杂原子是O、N、S等。 第三节 含氮杂环化合物 杂环化合物:由碳原子和至少一个其它原子构成环状骨架结构的一类有机化合物。 常见杂原子是O、N、S等。 可分为两大类:无芳香性的如环醚、内酯、内酰胺等;有芳香性的(称为芳杂环)
一 、 分类和命名 (一)分类 1.单杂环(五元杂环、六元杂环) 如:呋喃、吡咯、吡啶 2.稠杂环(苯稠杂环、其它稠杂环) 如:吲哚、嘌呤、喹啉
(二) 命名 (1) 译音法 (2) 系统命名法 2. 编号规则 a.以杂原子为起点,编号为1; b.如有不止一个杂原子,编号尽可能小; 1. 命名方法 (1) 译音法 (2) 系统命名法 2. 编号规则 a.以杂原子为起点,编号为1; b.如有不止一个杂原子,编号尽可能小; c.如有不同杂原子,O>S>NH>N; d.个别另定
例 吡啶 5-苯基噻唑
二、吡咯、吡啶的化学性质 1.酸碱性:
(二)亲电取代反应
(三)氧化还原反应
三、重要的含氮杂环化合物 (一) 嘧啶及其衍生物 胞嘧啶、胸腺嘧啶是遗传物质核酸的重要组成部分,微生素B1也含 嘧啶本身不存在于自然界,其衍生物在自然界分布很广,脲嘧啶、 胞嘧啶、胸腺嘧啶是遗传物质核酸的重要组成部分,微生素B1也含 有嘧啶环。合成药物的磺胺嘧啶也含这种结构。 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 胸腺嘧啶(T)
(二) 嘌呤衍生物 纯嘌呤环在自然界不存在,嘌呤的衍生物广泛存在于动植物体内。 嘌呤为无色晶体,m.p216~217℃,易溶于水,其水溶液呈中性,但能与酸或碱成盐。 纯嘌呤环在自然界不存在,嘌呤的衍生物广泛存在于动植物体内。
1.尿酸 存在于鸟类及爬虫类的排泄物中,含量很多,人 尿中也含少量。 2.黄嘌呤 存在于茶叶及动植物组织和人尿中。
3.咖啡碱、茶碱和可可碱 三者都是黄嘌呤的甲基衍生物,存在于茶叶、咖啡和可可中, 它们有兴奋中枢作用,其中以咖啡碱的作用最强。
4.腺嘌呤和鸟嘌呤 它是核蛋白中的两种重要碱基。 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G)