有机化学课件12.ppt

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)2NNO,N,N-二甲基亚硝胺,可卡因,N甲基苯异丙胺,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,1.根据N上取代基 的多少,3.根据氨基的数目,2.根据烃基的类型,（二）胺的命名,1. 简单的胺,以胺为母体，先写出连于

2、氮原子上相同烃基的数目和名称，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,2N-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,3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,二、胺的结构,107.3。,112.9。,108。

3、,氨,甲胺,三甲胺,胺的结构和氨相似，氮原子为不等性sp3杂化，4 个杂化轨道中的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。,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

4、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，胺分子中氮原子上的孤对电子能接受 质子，呈碱性。,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。,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

5、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,芳香叔胺,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-,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,(三)酰化反应,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：,(四) 磺酰化反应(Hinsberg反应),不溶于NaOH溶液,意义：鉴别、分离三种胺,（四）与亚硝酸的反应,N-亚硝基二R胺,

6、N- R基-N-亚硝基苯胺,N，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。,（六）芳香胺的亲电取代反应,意义：鉴别三种胺,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。,应用举例,意义：在芳环的指定碳上引入所需基团,（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）,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pH1113,一般规律：,偶联反应通常发生在羟基或氨基的对位,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132,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,一般提取方法,常