医用有机化学第11章_胺-2011.ppt

1、第十一章胺类，胺类广泛存在于生物世界，具有极其重要的生理功能。绝大多数药物含有胺官能团氨基。蛋白质、核酸、许多激素、抗生素和生物碱都含有氨基，它们是胺的复杂衍生物。研究胺的性质是研究这些复杂的天然化合物的基础。第11章胺类，执行摘要：1 .胺的分类和命名2。胺的物理性质。胺的化学性质。安非他明和生物胺的概念。重氮盐与偶氮化合物的反应。重氮盐。胺1。胺类可视为氨的烃基衍生物，可分为：NH3 RNH2 R2NH R3N、氨伯胺仲胺叔胺、NH4Cl NH4OH R4N X- R4N OH、氯化铵、氢氧化铵、季铵碱、叔丁醇(叔醇)、叔胺(伯胺)、叔醇：与官能团相连的碳原子是叔碳；伯胺：它意味着氨的氮原

2、子上只有一个氢被烃基取代。(1)胺的分类和命名(2)胺的命名，简单的胺以胺为前体，以氮上的烃基为取代基命名：甲胺二乙胺苯胺环己胺，当不同的烃基与氮相连时：先小后大，先烷烃后芳烃。甲基乙胺甲基乙基丙胺甲基乙基环丙基胺、甲基胺、二甲基胺苯胺，其中烷基连接到芳族胺的氮原子上，在烷基的名称前添加字母“N”以区别于苯环取代基。N，N-二甲基苯胺N，N-二甲基苯胺，N-甲基-N-乙基苯胺N-乙基-N-甲基苯胺，(2)胺的名称，(CH3)4N氯- (CH3)3N (C2H5)羟基-四甲基氯化铵三甲基乙基铵氢氧化物，胺盐和季铵化合物的命名：甲胺盐酸盐乙胺乙酸盐(甲胺盐酸盐)(乙胺乙酸盐)，(二)胺，相对复杂的

3、胺，通常以烃为母体例如：2-氨基-4-甲基戊烷，3-(N-甲基苯胺)例如CH3-NH2甲胺；”“铵”用于指胺和季铵的盐。胺化胺，(二)胺的命名，学习检查：命名下列：溶液：命名下列：N-甲基乙醇胺(或乙基甲基胺)，二异丙胺，三环己胺，N-乙基-N-甲基环己胺，N-甲基吡咯烷酮，1，3-丁烷二胺，(2)胺的结构和形状：金字塔形氮原子：sp3杂化，形状：金字塔形氮原子：sp3sp2杂化(更接近sp2)，脂肪胺芳香(2)胺结构，两个平面之间的夹角为39.4，胺的立体化学：两个异构体快速反转(103105/)，(二)胺结构，如果反转受到限制，可以得到两个对映体。1944年，普雷洛格决心获得它的左旋和右旋

4、形式。在季铵盐中，如果与氮相连的四个基团不同，它们可以分离成对映体：(2)胺的结构，(3)胺的物理性质(自学)，甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺在室温下是气体，其他低级胺是液体；高级胺是固体；低级胺有氨味，三甲胺有鱼腥味，腐胺(丙二胺)尸胺(丁二胺)有臭味；芳香胺是高沸点液体或低熔点固体；胺和水可以形成分子间氢键；伯胺和仲胺之间也可以形成氢键。大多数芳香胺是有毒的，苯胺可导致再生障碍性贫血，其通过吸入、摄入或通过皮肤吸收而中毒，当摄入0.25毫升时严重中毒.萘胺和联苯胺是能引起恶性肿瘤的物质。，3。胺的物理性质(自学)，4。胺的化学性质，(1)胺的碱性和成盐性。要学习胺的化学，我们应该注意N上的孤对

5、，因为胺的许多性质都与它有关。(1)碱度的成因：n上的孤对(2)判断碱度的方法：pKb值；或其共轭酸的pKa值；和形成的铵阳离子的稳定性。(3)影响碱度的因素：电子效应：3o胺2o胺1o胺空间效应：1o胺2o胺3o胺溶剂化效应：NH3 1o胺2o胺3o胺，(1)碱性与胺的成盐，水溶液中某些胺(氨)的pKb值，水溶液中胺的碱度顺序为：季铵碱为强碱，其碱度与氢氧化钠相近！(1)碱性和胺的成盐作用，溶剂化作用是给电子的，氢对氮的作用越大，溶剂化作用越强(NH31o胺2o胺3o胺)，形成的铵阳离子越稳定；水溶液中胺的碱性是其电子效应、空间效应和溶剂化效应的综合体现。1胺，3胺，(1)胺的碱性和成盐性，

6、芳香胺的碱性：注意苯胺不能与乙酸成盐，碱性的顺序为：苯胺二苯胺三苯基胺，(1)胺的碱性和成盐性，局麻药普鲁卡因转化为盐酸普鲁卡因后，其药物性质有什么改进？稳定性增加，水溶性增加，挥发性降低。(1)胺、芳香胺的碱性和成盐性：当给电子基团连接到环上时，它们的碱性增强；当一个吸电子基团连接到环上时，它的碱性减弱。(1)碱性和胺的成盐作用。前一个氮上的孤对可以与环磷共轭，所以碱性较弱；后者由于甲基的空间位阻而具有很强的碱性，使得氮上的孤对不能与苯环磷共轭。后者的碱度是前者的4万倍。(1)胺的碱性和盐的形成，胺的纯化：胺可以通过与酸反应形成可溶的胺盐从混合物中分离出来，设计分离方案：对甲苯胺乙酰苯胺苯甲

7、酸，并比较下列化合物在水中的碱性。根据碱度提高的顺序：(1)a氨b苯胺c环己胺d四丁基氢氧化铵e苯甲酰胺f苯磺酰胺(3)a苯甲酸钠b苯磺酸钠c酚钠，d硫酚钠e环己醇钠，febacd，badce，共轭酸的酸度越强，共轭碱的碱度越弱。练习，学习检查：不看表，按还原碱度(# 1=最强)的顺序排列每组中的结构，溶液：不看表，按还原碱度(# 1=最强)的顺序排列每组中的结构，a，b，1，2，3，1，2，3，(2)酰化，胺：伯胺，仲胺和叔胺分子酰化剂：酰氯，酸酐和磺酰氯。在取代反应和酰化反应中，经常加入氢氧化钠、吡啶、三乙胺、二甲基苯胺等碱来吸收反应释放的氯化氢，避免了原料胺与胺成盐而消耗，促进了反应的进

8、行。用途：(1)胺的鉴定酰胺是熔点固定的好晶体，酰胺可以通过测量熔点来确定。例如：乙酰苯胺m.p 114，(2)酰化，(2)在合成中用于保护氨基。如果氨基没有受到保护，芳香环将在硝化过程中被氧化和裂解。(2)酰化、乙酰苯胺、对乙酰氨基苯磺酰氯、磺胺嘧啶，如果氨基未被保护，氨基将优先与氯磺酸反应。(3)酰化反应可以增加脂溶性，降低毒性。(2)酰化，欣斯伯格反应，定义：伯胺、仲胺和叔胺与芳香族磺酰氯(如苯磺酰氯和对甲苯磺酰氯)的反应称为欣斯伯格反应。该反应用于伯胺、仲胺和叔胺的分离和鉴定。磺酰化，(2)酰化，磺酰化现象，(2)酰化，斯氏反应的反应式如下：伯胺，仲胺，叔胺，磺酰化反应，通过斯氏反应分

9、离伯胺，仲胺和叔胺的混合物：磺酰化反应，(。根据反应现象，它可以用来区分三种不同的胺。注意：亚硝胺有很强的致癌作用。我们对脂肪族伯胺与亚硝酸反应产生的产物不感兴趣，但根据反应中释放的氮的定量，它可用于鉴定伯胺和测定分子中的氨基氮。(3)与亚硝酸的反应，(2)芳香胺与亚硝酸的反应，绿色晶体，对亚硝基-N，N-二甲基苯胺，N-甲基-N-亚硝基苯胺，棕色油，氯化苯重氮，(4)芳香胺的特殊反应，氨基是一个强给电子基团，它的存在使得芳香胺苯环上的亲电取代非常容易。1。卤化，为了获得一溴化产物，有必要乙酰化氨基以降低氨基的活性：(4)芳胺的特殊反应，它与浓硫酸反应生成苯胺硫酸盐，然后硝酸盐得到间硝基苯胺：

10、为什么主要得到间位？2，硝化，3，磺化，苯胺磺酸，对氨基苯磺酸(以内盐的形式)，(1)制备芳香重氮盐，苯重氮盐氯化物，重氮化苯硫酸盐，1，在005和过量酸反应；2.重氮盐通常不从溶液中分离出来，而是直接使用。重氮盐的化学性质，苯重氮盐中的重氮化苯硫酸盐，偶氮苯中的对羟基偶氮苯，芳香重氮盐和偶氮化合物的结构，重氮盐的化学性质，苯重氮盐离子的结构：在重氮盐离子氩-氮-氮中，碳-氮-氮键是线性的，其氮原子通过sp杂化轨道键合。5.重氮盐的化学性质。取代反应(氮释放反应)重氮基(-N2-)可以被氢、氧、氮、氢等取代。在不同的条件下，产生不同的产品。(3)芳香重氮盐的反应，羟基取代反应，氢原子取代反应，

11、1。取代反应(释氮反应)，芳香重氮盐在合成中的应用，芳香重氮盐在有机合成中非常有用，被称为芳香格氏试剂。主要用于合成普通亲电取代不能得到的芳香族化合物。反应的最适酸碱度为57，并与芳香胺偶联。重氮盐在适当的条件下与芳香胺或苯酚反应，两个分子通过偶氮基团(-N=N-)偶联生成偶氮化合物，这种反应称为偶联反应。2。偶合反应(氮保留反应)，对羟基偶氮苯(橙)，重氮酸pH 911，重氮盐pH113，与苯酚偶合：pH8-10，2。偶合反应(氮保留反应)，偶氮化合物有鲜艳的颜色，其中许多可以用作染料。在医学上，偶氮染料可用于组织和细菌染色。有些可用作酸碱指示剂，如甲基橙：苯型结构和醌型结构。思考：哪些化合物会发生偶联反应？为什么？为什么要在弱酸或弱碱条件下控制偶联反应？2。偶合反应(氮保留反应)，偶合介质很重要，与苯酚的偶合是在弱碱性介质(酸碱度=810)中进行的，以产生具有更大反应活性的酚阴离子；与芳香胺的偶联在弱酸性介质(酸碱度=46)中进行，以防止氨基氮上发生偶联反应。2。偶联反应(氮保留反