杂环化合物和生物碱.ppt

第12章 杂环化合物,heterocycles,12.1 杂环化合物的分类和命名,第16章 杂环化合物, 概念：构成环系的原子除碳原子外，还含有其他原子，这类化合物称杂环化合物(heterocyclic compound)。组成环系的非碳原子称为杂原子(heteroatom)。, 意义：生物体内存在的物质主要是杂环化合物；合成的药物也多数是杂环化合物。, 说明：本章讨论的主要是芳香杂环化合物,杂环化合物,单杂环,稠杂环,五元杂环,六元杂环,苯稠杂环,杂稠杂环,一、杂环化合物的分类,二、杂环化合物的命名译音法,（一）杂环采用译音法,（二）母体的选择,1.以杂环为母体,2.以杂环上所连官能团的类别为母体,（三）编号,1.以环中杂原子位次为1，开始顺序编号，既可以用阿拉伯数字，也可以用希腊字母,2.若有多个相同杂原子时，应使它们的位次编号之和最小,3.若有多个不同杂原子时，则按O、S、NH、N的先后顺序编号,4.有些有特定名称的稠杂环母体的编号是固定的,举例,5.标氢,12.2 五元杂环化合物,一、呋喃、噻吩和吡咯的结构与芳香性,芳香性：苯噻吩吡咯呋喃,二、物理性质（自学了解）,三、化学性质,碱性都很弱,吡咯具有弱酸性,（一）酸碱性,（二）亲电取代反应,容易发生亲电取代反应 活性顺序为：吡咯呋喃噻吩苯,关于乙酰基硝酸酯：是一个比较温和的硝化剂，一般只在芳环活性基团的邻位引入一个硝基。它为易吸潮的五色发烟液体，因易爆炸所以在临使用时才按下式制备,亲电取代反应发生在位,芳香性不及苯，表现在它们的加成较苯容易,（三）加成反应,四、五元杂环化合物的重要衍生物,一、吡啶的结构,芳香性不及苯强,二、吡啶的化学性质,（一）碱性,12.3 六元杂环化合物,碱性大小：脂肪族胺氨吡啶苯胺,（二）亲电取代反应,发生在位,（三）亲核取代反应,发生在位,（四）氧化与还原反应,氧化难、还原易,三、六元杂环化合物的重要衍生物,（一）嘧啶衍生物,（二）维生素pp,维生素pp促进组织新陈代谢，降低血中胆固醇。体内缺乏维生素pp时，可引起糙皮病,（三）维生素B12,维生素B6是蛋白质代谢过程中的必需物质,(四)异烟肼（雷米封）,治疗结核病的良好药物,12.4 稠杂环化合物,一、吲哚及衍生物,（一）吲哚的结构,（二）吲哚的亲电取代反应,（三）吲哚衍生物,位取代,蛋白质中的色氨酸，哺乳动物和人脑中思维活动的重要物质 5羟基色氨酸,二、喹啉和异喹啉及衍生物,（一）喹啉和异喹啉的结构,喹啉、异喹啉衍生物参见16.6生物碱,三、嘌呤及衍生物,（一）嘌呤的结构,嘌呤为白色晶体，熔点216217，易溶于水，其水溶液显中性，但却能与强酸或强碱作用生成盐。药物分子中多为7H嘌呤，而在生物体内则以9H嘌呤较为常见。,（二）物性与存在,（三）嘌呤衍生物,四、喋啶及衍生物,（一）喋啶的结构,（二）叶酸的结构和生理活性,叶酸参与体内嘌吟及嘧啶环的生物合成，缺乏叶酸时患恶性贫血症，在医药上它和维生素B12同时使用治疗恶性贫血症。,（三）维生素B2（核黄素）的结构和生理活性,缺乏维生素B2时，则患口腔炎、角膜炎等炎症。维生素B2也是生物体的氧化还原过程中传递氢的物质。,12.5 杂环药物,一、生物碱的概念,生物碱(alkaloid)是一类存在于植物体内，对人和动物有强烈生理作用的碱性含氮有机化合物,二、生物碱的物性,大多数生物碱具有结晶性，但也有少数如烟碱常温下还是液体并有挥发性。生物碱多数是味苦、无色，但也有例外，如麻黄素，小蘖碱等呈黄色。多数生物碱有旋光性。,三、生物碱的碱性,12.6 生物碱,四、沉淀反应和显色反应,苦味酸或鞣酸等与生物碱作用可生成难溶水的盐，故可作为生物碱的沉淀剂，其他如碘化汞钾、碘化铋钾等也都是生物碱的沉淀剂。,生物碱可与一些试剂发生颜色反应，常用的试剂有Mandelin试剂(1钒酸铵的浓硫酸溶液)、Frohde试剂(1钼酸钠的浓硫酸溶液)、Macquis试剂(少量甲醛的浓硫酸溶液)、浓碘酸及浓硝酸。其颜色变化与生物碱的结构有关，利用它可鉴别生物碱，这些能使生物碱显色试剂称为生物碱显色剂。,五、重要的生物碱,（一）吡啶环系生物碱,量少具兴奋中枢神经、增高血压作用；量大则抑制中枢神经系统，使心脏麻痹致死，一般不作药用。,（