有机化学课件12

1、第十二章 胺和生物碱 有机化合物中含氮的化合物主要胺、偶氮化合物、生物碱、含氮杂环化合物和氨基酸等。本章主要介绍胺和偶氮化合物的性质及生物碱的基本概念。（amine and alkaloid）(CH3)2NNON,N-二甲基亚硝胺1可卡因2N甲基苯异丙胺3第一节 胺 一、胺的分类与命名胺可看作氨分子中氢原子被烃基取代后的产物。（一）胺的分类 伯、仲、叔胺中分别含有氨基、亚氨基和次氨基。 注意胺的伯、仲、叔胺的分类与醇的伯、仲、叔 醇的分类的差异。伯胺叔醇41.根据N上取代基 的多少53.根据氨基的数目2.根据烃基的类型6（二）胺的命名1. 简单的胺 以胺为母体，先写出连于氮原子上相同烃基的数目

2、和名称，再以“胺”字做词尾；如果与氮相连的烃基不同，则按“优先基团后列出”原则排列烃基。例如：CH3NH2甲胺PhNH2苯胺CH3NHCH3二甲胺CH3NHC2H5甲乙胺甲乙异丙胺72N-取代芳香胺（氨基直接连在苯环上）N-甲基苯胺N-苯基苄胺N-甲基-N-乙基苯胺83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4. 季铵盐和季铵碱（命名同无机铵类化合物）(CH3)3NC2H5+Br-溴化三甲基乙基铵(CH3)4N+OH-氢氧化四甲基铵9二、胺的结构107.3。112.9。108。氨甲胺三甲胺10 胺的结构和氨相似，氮原子为不等性sp3杂化，4个

3、杂化轨道中的3个分别与氢或碳原子形成键，整个分子呈三棱锥形结构，氮原子的另一个sp3杂化轨道被一孤电子对所占用，且位于棱锥体的顶端，如同第四个基团一样，所以胺分子中的氮原子与碳的四面体结构相类似，但不是正四面体。 当胺分子中氮原子连有三个不同的原子和基团时，氮原子就成为手性中心，存在对映异构现象，但至今未能分离得到这样的对映体。这是因为胺分子中氮原子上的孤对电子起不到一个基团的作用，这两个对映体可以通过一个平面过渡态相互转变。11三、物理性质（状态、溶解性、气味） 四、化学性质(一) 胺的碱性与成盐 胺分子中氮原子上的孤对电子使胺具有碱性和亲核性。胺的化学性质主要体现在这两个方面。 与氨相似，

4、胺分子中氮原子上的孤对电子能接受质子，呈碱性。12 胺的碱性强弱与氮上电子云密度有关。氮上电子云密度越大，接受质子的能力越强，碱性就越强。脂肪胺 氨 芳香胺原因： 脂肪烃基是供电子基，能提高氮原子上的电子云密度；而芳香胺因氮上孤对电子离域到苯环，降低了氮原子的电子云密度，因此碱性显著降低。 脂肪胺能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，而芳香胺不能。13 胺的碱性还与氮上连接的烃基数目有关，烃基多，空间位阻大，不利于氮与质子结合。胺在水中的碱性还与水的溶剂化作用有关。故胺的碱性强弱是电子效应、立体效应和溶剂化效应共同作用的结果。 各类胺的碱性强弱大致表现出如下顺序：脂肪仲胺脂肪伯胺、叔胺芳香伯胺芳香仲胺芳

5、香叔胺14季铵碱是强碱性物质，其碱性与NaOH相近。 说明：除季铵碱为强碱外其它的胺均为弱碱，可与酸成盐，但遇碱又重新游离析出。或RNH3+Cl-15或 胺的盐一般都是易溶于水和乙醇的晶形固体，遇强碱又重新游离析出意义：1、增大药物的水溶性 2、胺的分离和提纯16(三)酰化反应17意义：1、分离、提纯含氨基的有机物。2、改善一些药物的性质3、保护氨基合成：18(四) 磺酰化反应(Hinsberg反应)19不溶于NaOH溶液意义：鉴别、分离三种胺20（四）与亚硝酸的反应 21N-亚硝基二R胺N- R基-N-亚硝基苯胺22N，N- 二甲基-对-亚硝基苯胺若对位被占据，则亚硝基取代在邻位。23（六）

6、芳香胺的亲电取代反应意义：鉴别三种胺24第二节 重氮盐和偶氮化合物 (一)取代反应 (放氮反应) 水解成酚时必须是强酸性条件，否则酚与重氮盐发生偶联反应。25应用举例26意义：在芳环的指定碳上引入所需基团27（二）偶联反应 在适当的条件下，重氮盐与芳胺或酚作用。黄色对-二甲氨基偶氮苯（4-二甲氨基偶氮苯）28对-羟基偶氮苯桔黄色注意：在强碱性溶液（pH10）中，偶联反应不能进行重氮酸pH911重氮酸盐pH111329一般规律：偶联反应通常发生在羟基或氨基的对位30 生物碱为无色固体(少数为液体)，有旋光性(多为 左旋体)，难溶于水，易溶于有机溶剂(乙醇、乙醚、氯仿苯等) 和稀酸，其盐的溶解性与其相反。一般性质：第三节 生物碱一、生物碱的概念及临床应用：含氮的具有一定生理活性的碱性有机物N：仲胺、叔胺、季铵或杂环，少数为伯胺。概念：常见的生物碱：P243表13231生物活性1、药用阿托品、麻黄碱、小蘖碱等2、毒性烟碱3、依赖性吗啡、可待因、柯卡因、罂粟碱研究生物碱的意义1、提取有效成分，制成药物 2、 寻找、开发新药32一般提取方法33常用