第十四章含氮有機化合物

第十四章含氮有機化合物第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一含氮有機化合物通常是指分子中氮與碳直接相連所形成的化合物，如胺、酰胺、重氮化合物、偶氮化合物、含氮雜環(huán)及生物堿等

第一節(jié)

胺

胺（amine）可以看作是氨（NH3）分子中的氫原子被烴基取代而生成的化合物。

醫(yī)藥上胺類化合物被用作退熱、鎮(zhèn)痛、局部麻醉、抗菌、驅蟲等藥物。胺及其衍生物常具有多種生理作用，有的胺是生命的物質基礎；而有的胺則嚴重危害人類健康。第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

一、胺的結構第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一二、胺的分類與命名

烴基的種類不同分：脂肪胺和芳香胺。烴基數(shù)目不同分：伯胺(R-NH2),氨基(伯氨基):-NH2

仲胺(R-NH-R1),亞氨基(仲氨基):=NH叔胺(NR3),次氨基(叔氨基):≡N季銨類化合物:季銨鹽[R4N]+X-,季銨堿[R4N]+OH-

脂肪胺

芳香胺

季銨鹽

季銨堿

第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一胺的命名法有兩種:

第五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一三、胺的性質

物理性質:化學性質:1.堿性(CH3)2NH>CH3NH2>(CH3)3N>NH3>C6H5NH2pKb3.223.374.204.769.40堿性強弱主要受電子效應、空間效應、溶劑效應綜合作用的影響

胺的堿性一般為：脂肪胺>氨>芳香胺

脂肪胺的堿性為：仲胺>伯胺>叔胺>氨。第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

2.?；磻?/p>

伯胺和仲胺的氮原子上連有氫原子，可被?；〈甚０贰Ｊ灏返牡由蠜]有氫原子，不能發(fā)生酰化反應.保護活潑的氨基,降低毒性,鑒別伯胺和仲胺.

第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一3.

與亞硝酸的反應

伯胺與亞硝酸的反應:在強酸存在下，脂肪族伯胺與亞硝酸作用，定量放出氮氣，并生成醇、烯、鹵代烴等混合物。由氮氣的體積可測定伯胺的含量.伯、仲、叔胺與亞硝酸作用的產物不同，現(xiàn)象有明顯差異，故常常用這些反應來鑒別三類不同的胺。

亞硝酸易分解，只能在反應過程中由亞硝酸鈉與鹽酸（硫酸）作用以產生。第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一仲胺與亞硝酸的反應

脂肪族仲胺和芳香族仲胺與亞硝酸作用均生成N-亞硝基胺。N-亞硝基胺為黃色油狀液體或黃色固體

N-亞硝基胺是較強的致癌物質，它可引起肝、食道、胃、肺及膀胱等癌。

亞硝胺現(xiàn)認為在生物體內可以轉化成活潑的烷基化試劑并可與核酸反應，這是它具有誘發(fā)癌變的主要原因。

第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一叔胺與亞硝酸的反應芳香族叔胺不生成鹽，而是在苯環(huán)對位或鄰位（當對位已占據(jù)時）上引入亞硝基，主要生成對-亞硝基化合物,對-亞硝基化合物在強酸溶液中呈紅色，冷卻時以黃色結晶析出，在堿溶液中顯出翠綠色.

脂肪族叔胺生成水溶性不穩(wěn)定的銨鹽，該鹽若以強堿處理則重新游離析出叔胺。第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

4.重氮鹽的生成及其反應

芳香伯胺在強酸性溶液中和較低溫度（05℃）下與亞硝酸反應可生成重氮鹽，這個反應稱為重氮化反應。取代反應

第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一偶聯(lián)反應對-二甲氨基偶氮苯（黃色）對-羥基偶氮苯（桔黃色）

第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一甲基橙

苯型（黃色）醌型（紅色）5.芳胺的取代反應

第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

四、重要的胺及其衍生物

苯胺

膽堿和乙酰膽堿

腎上腺素和去甲腎上腺素

腐肉胺和尸胺新潔爾滅（苯扎溴銨）

HOCH2CH2N+(CH3)3OH-

NH2-CH2CH2CH2CH2-NH2NH2-CH2CH2CH2CH2CH2-NH2第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)

酰胺

伯酰胺的通式

一、酰胺的命名

乙酰胺

二乙酰胺

苯甲酰胺

乙酰苯胺

N,N-二甲基乙酰胺

N-甲基苯甲酰胺

對-甲基苯甲酰胺

第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一二、酰胺的性質

物理性質

化學性質

1.酸堿性

堿性中性酸性第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一2.水解

3.與亞硝酸反應

第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一三、尿素碳酸尿素弱堿性水解第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一與亞硝酸反應

縮二脲反應第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一四、丙二酰脲

酮式烯醇式R1=R2=-C2H5

巴比妥；R1=-C2H5,R2=-C6H5

苯巴比妥；

R1=-C2H5，R2=-CH2CH2CH(CH3)2

異戊巴比妥第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

五、胍胍胍基脒基如具有降血壓作用的硫酸胍氯酚，具有抗菌作用的鏈霉素，具有抗病毒作用的嗎林胍，治療糖尿病的藥物苯乙雙胍鹽酸鹽（降糖靈）等。

第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一六、磺胺類藥物

臨床上使用的其它磺胺類藥物有磺胺嘧啶（SD），磺胺-5-甲氧嘧啶（SMD），琥珀酰磺胺噻唑（SST），長效磺胺（SMP）等

抗菌優(yōu)

第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第三節(jié)含氮雜環(huán)化合物一、雜環(huán)化合物的分類和命名

呋喃噻吩吡咯咪唑噻唑吡唑

FuranThiophenePyrroleImidazoleThiazolePyrazole吡喃吡啶嘧啶吡嗪噠嗪PyranepyridinePyrimidinePyrazinePyridazine第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

喹啉異喹啉吲哚嘌啉

QuinolineIsoquinolineIndolePurine4-甲基咪唑1-甲基咪唑5-甲基噻唑

雜環(huán)化合物的命名

第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

異喹啉嘌啉2-呋喃甲醛（α-呋喃甲醛）3-吲哚乙酸（β-吲哚乙酸）

第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一二、吡咯和吡啶的結構

氮原子都采取sp2雜化態(tài),吡咯環(huán)是一個富電子環(huán),吡啶是缺電子環(huán).第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一三、吡咯和吡啶的性質

酸堿性

第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一親電取代反應

第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一不同化合物發(fā)生親電取代反應的活性順序為：

吡啶的親核取代反應

第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一吡啶的氧化還原反應-甲基吡啶-吡啶甲酸

哌啶（六氫吡啶）

第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一四、重要的含氮雜環(huán)化合物吡咯及其衍生物

卟吩

血紅素

葉綠素a:R=CH3,b:R=CHO第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一咪唑、吡唑及其衍生物

咪唑吡唑第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一噻唑及其衍生物

噻唑維生素B1

青霉素基本結構R不同時構成了不同的青霉素，如R為苯甲基時，為青霉素G；R為1-氨基芐基時，為氨芐青霉素；R為1-羧基芐基時，為羧芐西林；R為1-磺?；S基時，為磺芐西林；R為3,5-二甲氧基苯基時，為二甲氧苯青霉素等。青霉素是有機酸，可制成鈉鹽或鉀鹽，增加其溶解度，供臨床使用。第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一吡啶及其衍生物

β-吡啶甲酸β-吡啶甲酰胺異煙肼N,N-二乙煙酰胺（煙酸）（煙酰胺）（雷米封）（尼可剎米,可拉明）吡哆醇吡哆醛吡哆胺第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一嘧啶及其衍生物

嘧啶胞嘧啶(C:cytosine)尿嘧啶(U:uracil)胸腺嘧啶(T:thymine)(4-氨基-2-氧嘧啶)（2,4-二氧嘧啶）（5-甲基-2,4-二氧嘧啶）第三十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一嘌呤類衍生物

9-H嘌呤7-H嘌呤腺嘌呤（A）（6-氨基嘌呤）

鳥嘌呤（G）（2-氨基-6-氧嘌呤）

第三十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一尿酸(2,6,8-三氧嘌呤)黃嘌呤

次黃嘌呤

吲哚及其衍生物

吲哚3-甲吲哚(糞臭素)-吲哚乙酸色氨酸第三十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第四節(jié)

生物堿