含氮有机化合物(V)

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1、第九章含氮有机化合物学习目标1.熟悉胺和酰胺的结构、命名，掌握其主要化学性质。2.熟悉α-氨基酸的基本结构及其化学性质。3.了解杂环化合物的分类、生物碱的概念以及医学上常见的含氮化合物。引言：含氮有机化合物是指分子中碳原子与氮原子直接相连所形成的化合物。含氮有机物的种类繁多，与医学联系密切。例如，生物体中的氨基酸、蛋白质是含氮量很高的物质；携带遗传信息的核酸中的碱基是一种含有氮元素的特殊基团；中草药有效成分之一的生物碱多数是含氮杂环的碱性有机化合物；临床上还有许多药物如氨苄青霉素等都是含氮有机化合

2、物等，都说明含氮有机化合物与人类生命活动密切相关。第一节胺胺可看作是氨分子中的氢原子被一个或几个烃基取代后所形成的化合物。一、胺的分类与命名1.根据胺分子中氮原子上所连烃基的种类不同，胺可分为脂肪胺和芳香胺。2.根据胺分子中氮原子上所连的烃基数目不同，胺可分为伯胺（1°胺）、仲胺（2°胺）和叔胺（3°胺）。3.根据分子中所含氨基的数目不同，胺可分为一元胺、二元胺和多元胺。简单胺命名以胺为母体，在烃基的名称后加一个“胺”字。当氮原子上所连的烃基相同时，用“二”、“三”来表示烃基的数目。若与氮原子相连

3、的烃基不同，则按照次序规则，根据“优先基团后列出”的原则排列烃基。CH3CH2NH2乙胺CH3NHCH3二甲胺(CH3)3CNH2甲乙胺CH3NHCH2CH3叔丁胺二甲基丙基胺苯胺苄胺二苯胺芳香胺的氮原子上连有脂肪烃基时，以芳香胺为母体，其它基团作为取代基，并冠以“N-”或“N,N-”表示取代基与氮原子直接相连。N-甲基苯胺N,N-二甲基苯胺N-甲基-N-乙基苯胺比较复杂胺命名，把氨基作为取代基，烃基部分作为母体进行命名。3-甲基-2-氨基戊烷3-二乙氨基戊烷季铵类化合物命名，与无机铵盐及氢氧化物

4、的命名相似。氯化四甲铵氢氧化三甲乙铵溴化二甲二乙铵二、胺的化学性质（一）碱性与氨相似，胺分子中氮原子易接受氢离子，使溶液呈弱碱性。胺的碱性强弱与氮原子上所连接的基团结构和数目有关。季铵碱是离子型化合物，是强碱，其碱性与氢氧化钠相当。各类胺的碱性强弱顺序大致如下：季铵碱>脂肪胺>氨>芳香胺胺属于弱碱，能与强酸成盐。胺盐一般是固体，易溶于水，性质较胺稳定，无胺的难闻气味。因此，在医药上常将难溶于水的含有氨基、亚氨基或次氨基的药物制成盐，以增加其水溶性。如局部麻醉药普鲁卡因，在水中溶解度较小，常将其制成

5、其盐酸盐，成盐后易溶于水，便于制成注射液。普鲁卡因盐酸普鲁卡因（二）酰化反应在有机分子中引入酰基的反应称为酰化反应。伯胺和仲胺能与酰卤或酸酐发生反应，氮原子上的氢原子被酰基取代而生成酰胺。叔胺的氮原子上没有氢原子，不能发生酰化反应。酰化反应在医药上具有重要意义。在胺类药物分子中引入酰基后常可增加药物的脂溶性，利于机体的吸收，以提高或延长疗效，并可降低毒性。如对羟基苯胺具有解热镇痛作用，因毒副作用强，不宜内服。若乙酰化后，毒副作用降低，疗效增加。对-羟基苯胺乙酸酐对乙酰氨基苯酚（扑热息痛）（三）与亚

6、硝酸的反应1.伯胺与亚硝酸的反应脂肪伯胺在强酸存在下，与亚硝酸作用，定量放出氮气。2.仲胺与亚硝酸的反应脂肪仲胺和芳香仲胺与亚硝酸作用都生成N-亚硝基化合物。N-亚硝基胺为中性黄色油状液体或固体，大多数不溶于水而溶于有机溶剂。3.叔胺与亚硝酸的反应脂肪叔胺与亚硝酸作用生成不稳定的易溶于水的亚硝酸盐。不同的胺与亚硝酸反应生成的产物不同，借此可以区别伯、仲、叔三种胺。三、医学上常见的胺及其衍生物（一）苯胺苯胺最初由煤焦油中分离得到，纯净的苯胺为无色油状液体，沸点是184.4℃，具有特殊气味，微溶于水，

7、易溶于有机溶剂。苯胺有剧毒，能透过皮肤或吸入蒸气而使人中毒。苯胺是合成药物及染料的重要原料。苯胺溶液中加入溴水立即生成2,4,6-三溴苯胺白色沉淀，常用此反应来鉴别苯胺的存在。（二）胆碱和乙酰胆碱胆碱最初是在胆汁中发现的，且具有碱性，故称为胆碱。胆碱广泛分布于生物体内，脑组织和蛋黄中含量较高，为卵磷脂的组成成分，在体内参与脂肪代谢，有抗脂肪肝的作用。乙酰胆碱是胆碱分子中羟基上的氢原子被乙酰基取代生成的产物。乙酰胆碱具有重要的生理作用，是神经传导的介质，称为神经递质。（三）新洁尔灭（苯扎溴铵）属季铵

8、盐类。由于分子中既含有疏水的烷基，又含亲水的季铵离子，所以是一种表面活性物质，在水溶液中可以降低溶液表面张力，乳化脂肪，而起到去污清洁作用。它又能渗入细菌内部，引起细胞破裂或溶解，起到抑菌或杀菌的作用，临床上常以1:1000～1:2000的稀释液用于皮肤、粘膜、创面、手术器械和术前的消毒。第二节酰胺酰胺是氨或胺分子中氮原子上的氢原子被酰基取代所形成的化合物。酰胺可看作是氨或胺的衍生物，也可看作是羧酸的衍生物。酰胺的通式可表示为：一、酰胺的命名简单酰胺的命名是在酰基的名称后面加“胺”