含氮化合物藥學(xué)

1、第十三章 有機含氮化合物,一．硝基化合物,1．分類、結(jié)構(gòu)及命名,（1）分類,（2）結(jié)構(gòu),（3）命名：—NO2作取代基，烴作母體,①特點,A. N原子以SP2雜化軌道成鍵,B. 未參加雜化的一對電子的p 軌道與氧原子的p軌道形成 共軛體系,②表示,2．物理性質(zhì)（芳香硝基化合物）,（1）狀態(tài)：液態(tài) 一硝基 固態(tài) 多硝基 無色/淡黃色,3,5-二硝基甲苯(3,5-dinitrotolue

2、ne),3-甲基-2-硝基戊烷(3-methyl-2-nitropentane),（2）不溶于水，有劇毒，多硝基化合物易爆炸,TNT,（3）個別有香味,二甲苯麝香,（4）比重：>1，硝基越多，比重越大 mp、bp：顯著增高,3．化學(xué)性質(zhì),（1）還原,a.強酸性條件,b.中性/弱酸性條件,A. 單分子還原,B. 雙分子還原,①一硝基化合物,——堿性條件,（2）α-H的反應(yīng),②多硝基化合物,①互變異構(gòu),假酸式（硝

3、基式）,酸式,——部分還原,②縮合反應(yīng),（3）硝基對苯環(huán)上鄰對位基團的影響,① 對鹵原子的影響,——增加鹵原子活性,③對酚羥基的影響,②對甲基的影響,——增加甲基活性,——增強酸性,二、胺(amines),1．分類、結(jié)構(gòu)及命名,（1）分類,注意：伯、仲、叔胺與伯、仲、叔醇含義的區(qū)別,（2） 結(jié)構(gòu),①特征,A. N以sp3雜化軌道成鍵——棱錐形,B. N上一對電子位于sp3雜化軌道上,注意：芳香胺與脂肪胺結(jié)構(gòu)上的差異,②立體化學(xué),A. 脂

4、肪胺,不可分離,B. 季銨,(S) 可分離 (R),（3）命名,①簡單胺,A. 伯胺：烴基+胺,B. 仲、叔胺：烴基同，需表示烴基數(shù)目 烴基不同，簡單烴基放前 芳香胺，用〝N─〞表明取代基位置,甲胺(methyl amine),二甲胺(dimethyl amine),甲異丙胺(methyl isopropyl amine),例:,N-乙基苯

5、胺(N-ethyl aniline),N-甲基-N-乙基苯胺(N-methyl-N-ethyl aniline),N,N-二乙基苯胺(N,N-diethyl aniline),②復(fù)雜胺：系統(tǒng)命名法命名,4-甲基-2-氨基己烷(4-methyl-2-aminohexane),3-甲氨基辛烷(3-methylaminooctane),氫氧化四甲胺或四甲基氫氧化銨(tetramethyl ammonium hydroxide),氯化二

6、甲基乙基異丙基胺 或二甲基乙基異丙基氯化銨(dimethyl ethyl isopropyl ammonium chloride),③季銨：“某化某胺”或“某基某化銨”,例：,2．物理性質(zhì),（1）狀態(tài) 氣態(tài):甲胺、二甲胺 液態(tài):低級胺 固態(tài):高級胺,（2）具不愉快氣味,（3）沸點：①分子量相近，醇>胺>烴,②同碳數(shù)胺，伯、仲胺>叔胺,（4）水溶性：　　　　　低級胺

7、易溶于水，隨分子量增加而降低,3．化學(xué)性質(zhì),（1）堿性：,①表示方法 pKa / pKb,②影響堿性的因素,A. 電子效應(yīng),——氮上基團給電子效應(yīng)越大，堿性越強,a. 誘導(dǎo)效應(yīng)的影響,B. 溶劑化效應(yīng),b. 共軛效應(yīng)的影響,堿性：,>,>,——溶劑化效應(yīng)越大，堿性越強,③季銨堿的堿性,思考題：按堿性由強至弱排列下列化合物,（3）烷基化,鹵代烷活性：RI>RBr>RCl,（4）酰化,（2）氧化,

8、B. 應(yīng)用：a.伯、仲胺與叔胺鑒別,A. 注意：酰鹵與胺的?；?b.從伯、仲、叔胺中分離叔胺,c.保護氨基,（5）磺?；d斯堡反應(yīng),例：,用途：鑒別、分離伯、仲、叔胺,（6）與亞硝酸作用,②伯胺,A.脂肪族：,B.芳香族：,①亞硝酸的制備,③仲胺,④叔胺,脂肪族:,芳香族:,用途:鑒別,（7）芳香胺的取代反應(yīng),①鹵代,A.用途:苯胺的鑒別,B.降低氨基活性的方法,a.乙酰化,b. 成鹽,②硝化,③磺化,（8）縮合反應(yīng),西佛堿,用途：

9、保護氨基/醛基,①西佛堿(Schiff’s base)的生成,②烯胺的生成,（9）異腈（胩）反應(yīng),特殊惡臭,用途：鑒別伯胺,4、 胺的制備,（1）鹵代烴氨解,（2）某些含氮化合物的還原,①硝基化合物的還原,——制備芳香伯胺,A. 催化氫化,B. 化學(xué)還原法,a. 酸性條件,b. 堿性條件,c. 選擇還原,②腈的還原,——制備伯胺,③酰胺的還原,——制備伯、仲、叔胺,（3）還原氨化(reductive amination),——制備伯、仲

10、、叔胺,（4）霍夫曼降解,——制備少一個碳的伯胺,（5）加布瑞爾合成,——制備伯胺,（6）曼尼希反應(yīng),——制備β-氨基酮,5、季銨化合物,（1）季銨鹽,①制備,用途：A、表面活性劑 B、相轉(zhuǎn)移催化劑,②物理性質(zhì),白色結(jié)晶易溶于水，不溶于乙醚等有機溶劑熔點高,（2）季銨堿,①制備,②化學(xué)性質(zhì),A、堿性,——強，與NaOH堿性相當(dāng),B、分解,歷程:,C、徹底甲基化和霍夫曼(Hofmann)消除,a、反應(yīng),b、霍夫曼規(guī)則,—

11、—季銨堿霍夫曼消除一般消去含氫較多β碳 上的氫,c、霍夫曼規(guī)則的解釋,注意：反霍夫曼規(guī)則產(chǎn)物的生成,d、立體化學(xué),e、應(yīng)用——推測胺結(jié)構(gòu),步驟：☆徹底甲基化推測胺的類型,☆霍夫曼消除次數(shù)和烯烴結(jié)構(gòu)推測胺結(jié)構(gòu),例：推測下列化合物的結(jié)構(gòu)式,三、重氮和偶氮化合物,1、重氮化合物,（1）制備,——重氮化反應(yīng),（2）芳香重氮鹽的結(jié)構(gòu),①去氮反應(yīng)(重氮基的取代),（3）芳香重氮鹽的反應(yīng),① N以sp雜化成鍵,②形成共軛體系,A、被羥