第12.1节 (1) 胺

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1、第12章胺和生物碱(amineandalkaloid)主要内容胺重氮盐和偶氮化合物生物碱学习要求3了解生物碱的概念和功能；几种毒品的结构和毒害；1掌握胺的结构特点、分类、命名；季铵盐和季铵碱的光学异构。2掌握胺的碱性及影响因素；胺的化学性质(酰化、磺酰化、与亚硝酸的反应)；含氮有机化合物——分子结构中含有碳氮键的一类化合物。含氮有机化合物包括：胺、酰胺、重氮和偶氮化合物、含氮杂环化合物、生物碱、氨基酸、蛋白质和核酸等。含氮有机化合物和医学的关系非常密切。例如：氨基酸是构成多种蛋白质的基本结构单元；蛋白质和核酸生命物质基础；胆碱是调节脂肪代谢的物质等等。胺类在医药领域占有非常重要的地位，如

2、肾上腺素、麻黄素、青霉素磺胺类药物、生物碱类药物。本章主要介绍胺、重氮盐和偶氮化合物、生物碱的基本概念。第12.1节胺(amine)主要内容胺的分类胺的命名胺的结构胺的物理性质胺的化学性质一、胺的分类1.根据胺分子中与N直接相连的烃基种类不同，分为：胺(amine)——NH3分子中的H原子被烃基取代的产物。脂肪胺(aliphticamine)芳香胺(aromaticamine)：N直接与芳环相连为伯胺（一级胺）仲胺（二级胺）叔胺（三级胺）季铵盐（四级铵盐）根据胺分子中与N相连的烃基数目不同，即烃基在NH3上取代的多少，可分为：伯胺(primaryamine)：RNH2甲胺苯胺叔丁胺二苯胺

3、仲胺(secondaryamine)：R2NHN-甲基苯胺叔胺(tertiaryamine)：R3N三乙胺N,N-二甲苯胺注意:伯胺、仲胺、叔胺与伯醇、仲醇、叔醇不同。季铵碱或季铵盐(quatermaryammoniumion)——氢氧化铵或铵盐离子中4个H被烃基取代后的化合物。季铵盐：R4N+硫酸四乙铵氯化四甲铵氢氧化三甲基乙基铵注意：如果NH4+中4个H没有完全被烃基所取代，则生成的不是季铵类化合物而是胺的盐或碱。官能团分类:氨基(-NH2)亚氨基(=NH)次氨基(≡N)胺根据所含氨基数目分为：一元胺CH3CH2CH2NH2多元胺H2N-CH2CH2CH2-NH2二、胺的命名1．简单

4、脂肪胺和芳香胺：以胺为母体，烃基为取代基，“烃基+某胺”。甲胺苯胺甲基乙基环丙胺烃基相同时，合并相同烃基，且冠以中文数字；烃基不同时，简单烃基+复杂烃基+某胺2．芳香仲胺和叔胺以芳胺为母体，脂肪烃基作为取代基，并冠以“N”字，表示脂肪烃基是连在N原子上，而不是连在芳环上。N-甲基-N-乙基苯胺N，N-二乙基苯胺3．烃基结构比较复杂的胺，烃基作母体，氨基为取代基，按烃的系统命名法命名，其中，-NH2——氨基，CH3NH-称为甲氨基、(CH3)2N-称为二甲氨基2-甲基-4-氨基戊烷对氨基苯甲酸2,2-二甲基-4-二甲氨基戊烷4．胺盐和季铵类化合物是铵的衍生物，胺盐亦可直接称为某胺的某盐，与

5、无机铵盐和氢氧化铵的命名相似。溴化四乙铵氢氧化三甲基乙基铵(1)“氨”、“胺”和“铵”的区别NH3或基团——“氨”，如：氨气NH3、甲氨基(CH3NH-)等；氨的烃基衍生物——“胺”季铵类化合物或胺的盐——“铵”胺类化合物命名时，注意事项：(2)季铵盐与铵盐的区分N上连有4个烃基的盐是季铵盐；N上除了烃基外，还连有H的盐是胺的盐。例如：三、胺的结构1．氨的结构sp3N-Hσ键孤对电子未成键，处于棱锥体的顶端，类似第4个“基团”，突出在分子外面，能接受外来质子，表现为碱性。正四面体四面体4个sp3杂化轨道N-H键的键角单电子2．脂肪胺的结构脂肪胺分子也具有棱锥形的结构，有一对孤对电子突出在

6、分子的外面，也表现出碱性。甲胺的结构若将孤对电子所占据的轨道看作一个基团，当胺分子中N连有3个不同的原子或基团时，此N原子为手性N原子，胺为手性分子，有一对对映体。甲乙胺的一对对映体例如：这2个对映体可通过一个平面形成过渡态相互转变，而且转变速度极快，因此室温下无法分离这对对映体。甲乙胺的一对对映体及其通过过渡态的转化R-构型平面型过渡态S-构型孤对电子的体积太小，起不到一个基团的作用在季铵类化合物中，N的4个sp3杂化轨道都与其他原子成键。当4个与N成键的原子或原子团的体积足够大且互不相同时，这种分子具有手性，且能分离出比较稳定的、具有光学活性的对映体。例如：季铵盐正离子的对映体3．芳

7、香胺的结构N原子上的电子云密度↓，作为碱提供电子的能力↓，芳胺的碱性↓，苯胺的碱性<氨；芳环上电子云密度↑，容易进行亲电取代反应。芳香胺中，苯环的大π键与N的孤对电子产生p-π共轭效应，N的孤对电子向芳环转移。sp3苯胺分子的N原子虽仍然是棱锥形结构，但由于p-π共轭效应的影响，H-N-H所处平面与苯环平面之间的夹角仅有39.4°。H-N-H的键角为113.9°。芳香胺结构示意图三、胺的物理性质在胺分子中，N原子若连有H原子，分子间