第十三章含氮有机化合物(一)【教学目的】1.掌握胺的结构及化学性质2.熟悉胺的命名和物理性质3.熟悉含氮化合物在医学上的应用【教学重点】胺的化学性质医药上的应用【教学难点】胺的结构和性质【教学方法】讲授,练习胺类是指氨分子中的氢原子被烃基取代而生成的化合物。一.结构分类和命名1.分类(1)N所连烃基的种类RNH2脂肪胺NH2芳香胺第一节胺(2)NH3中被取代H的数目RNH2RNHRRNRR伯胺仲胺叔胺2.命名(1)伯胺:(以胺为母体,烃基为取代基)H5C2NH2例NH2CH3乙胺甲胺(2)仲、叔胺:a.烃基相同CH3NHCH3例CH3NCH3CH3二甲胺三甲胺b.烃基不相同(先简单后复杂)CH3NHC2H5例CH3NH5C2CH2C2H5甲乙胺甲乙丙胺c.脂肪胺和芳香胺(以芳香胺为母体)NH2CH3例NCH3C2H5对甲基苯胺N-甲基-N-乙基苯胺二.胺的化学性质1.碱性与成盐反应N原子的杂化状态:sp3不等性杂化(棱锥形)NCH3CH3CH3..甲基是斥电子基团,碱性提高碱性强弱的影响因素:ArNeHNRNe斥电子标准吸电子(1)诱导效应(2)空间效应脂肪胺:仲胺伯胺叔胺NHRRH+NH2RH+NRRRH+仲胺伯胺叔胺NHH..pKbN原子的未共用电子与苯环的键形成p-π共轭体系所以芳香胺碱性最弱芳香胺与脂肪胺谁的碱性弱NH3pKb氨4.76苯胺9.40pKb二甲胺3.22甲胺3.37三甲胺.4.2CH3NHCH3CH3NCH3CH3NH2CH3NH2碱性强弱顺序:脂肪胺氨芳香胺2.酰化反应NHHOCH3Cl+OCH3NH+ClH叔胺无此反应酰化剂如(CH3CO)2O或RCOCl(1)伯胺R-NH2+HNO2N2+其他产物强酸HCl0-50CAr-NH2+HNO2Ar-N2Cl+H2O此反应能定量放出N2,故可用作氨基的定量测定a.脂肪伯胺b.芳香伯胺重氮盐3.与亚硝酸的反应(2)仲胺a.脂肪仲胺(CH3)2NH(CH3)2N-NO+H2ONaNO2+HClNHCH3NNOCH3NaNO2+HClNHCH3ONHb.芳香仲胺化学致癌物化学致癌物(3)叔胺a.脂肪叔胺NRRRNOOHHN+RRRHONO+NaOH亚硝酸盐化学致癌物b.芳香叔胺NCH3CH3NCH3CH3NO+HO-NOHNCH3CH3NOHOH桔黄色翠绿色脂肪胺芳香胺伯胺放出定量的N2在低温下(0-5℃)生成重氮盐仲胺生成黄色油状物或固体的N-亚硝基胺先生成N-亚硝基苯胺,立即重排对亚硝基苯胺叔胺生成亚硝酸盐,强碱作用后重新变为胺生成对-亚硝基苯胺4.与溴水的反应:生成2,4,6-三溴苯胺(白色沉淀)思考:如何鉴别苯胺和苯酚?第十三章含氮有机化合物(二)【教学目的】1.掌握酰胺和吡咯、吡啶的化学性质2.熟悉酰胺、杂环化合物的命名,尿素的性质【教学重点】酰胺的性质【教学难点】杂环化合物的命名和性质【教学方法】讲解,练习-CO-NH-CONH2第二节酰胺官能团一.命名N-取代酰胺:苯甲酰胺NHCOCH3N-苯基乙酰胺某酰胺:(二)水解反应氨气和羧酸盐(碱性条件下)产物铵盐和羧酸(酸性条件下)RCNOHH..二.酰胺的化学性质(一)酸碱性近于中性p-∏共轭三.重要的酰胺---尿素NH2CNH2O(1)结构:(2)化学反应a.弱碱性b.水解反应c.缩二脲反应缩二脲的生成:CNHNH2OHCNHNH2OH+CNH2OCNHNH2O在缩二脲的碱性溶液中,滴加少量的稀硫酸铜溶液,呈现紫红色,这个反应叫缩二脲反应。缩二脲反应:第三节含氮化合物在医药上的应用一、常见含氮药物及其药用(一)乙酰胆碱(简写Ach)CH3COCH2CH2NCH3CH3CH3O+-OH乙酰胆碱是中枢胆碱能系统中重要的神经递质之一,其主要功能是维持意识的清醒,在学习记忆中起重要作用。人的脑组织有大量乙酰胆碱,但乙酰胆碱的含量会随着年龄的增加而下降。正常老人比青年时下降30%,而老年痴呆患者下降更为严重,可达70%~80%。美国医生伍特曼观察到老年人脑组织乙酰胆碱减少,就给老年人吃富含胆碱的食品,发现有明显的防止记忆减退的作用。英国和加拿大等国的科学家也相继进行了研究,一致认为只要有控制地供给足够的胆碱,可避免60岁左右老年人记忆力减退。所以保持和提高大脑中乙酰胆碱的含量,是解决记忆力下降的根本途径。在自然界是,乙酰胆碱多以胆碱的状态存在于蛋、鱼、肉、大豆等之中,这些胆碱在人体内进一步合成具有生理活性的乙酰胆碱。另外,经常服用蜂王浆(供给将要变成蜂王的幼虫的食物)可以提高脑内乙酰胆碱的含量,从而促进激活脑神经传导功能,提高信息传递速度,增强大脑记忆能力,全面改善脑功能,并能延缓衰老。(二)肾上腺素、去甲肾上腺素OHOHCHCH2OHNHCH3OHOHCHCH2OHNH2主要作用:加强心肌收缩,增加心输出量,收缩血管,升高血压,消除支气管平滑肌痉挛。临床应用:用于治疗心源性、过敏性等休克的纠正、支气管哮喘急性发作等症。(三)对羟基乙酰苯胺(扑热息痛)NHOHCCH3O解热镇痛药,其解热药效与阿司匹林相似。在白加黑、感冒灵等药物中均有此成分。注意:长期服用或过量服用均可引起肝细胞坏死。(四)对胺基苯磺酰胺(左式)NH2SO2NH2磺胺类抗菌药抗菌原理:细菌体内的酶无法辨认对胺基苯磺酰胺与细菌的代谢必需物对胺基苯甲酸(右式).故在代谢拮抗作用中,对胺基苯磺酰胺与对胺基苯甲酸竞争酶上的活性位置,因得不到代谢必需物,细菌无法复制而死亡。COOHNH2(五)吡啶-3-甲酸(烟酸)NCOOH临床应用:一种降血脂药,可降低人体胆固醇的水平,尤其对降低甘油三脂的浓度,效果更明显.(六)安定NNOCl一种镇静剂,其主要功效是抗焦虑,催眠,止痛.二、名人风采多马克(Domagk),病理学家,生理学家。由于发现磺胺类药物的抗菌活性,于1939年获得诺贝尔医学奖。磺胺类药物是一类具有对氨基苯磺酰胺结构的药物,它们的发现和应用对细菌感染疾病的化疗有很大的贡献,使死亡率很高的细菌传染病,如肺炎,脑膜炎,败血症得到了控制,从而开创了化学治疗的新纪元。对其作用机制的阐明,开辟了一条从代谢拮抗寻找新药的途径,对药物化学的发展起到了重要的推动作用。通过早期对磺胺药物副作用的观察和研究,又发现了一系列具有利尿和降压作用的磺酰胺类化合物和具有降血糖作用的磺酰脲类化合物,扩大了磺胺类药物的治疗范围。