有机化学医学专业第十三章胺和生物碱x

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1、改错:第十三章习题习题集p856.(5)由苯胺和N,N-二甲基苯胺合成甲基橙第十三章 胺和生物碱AmineandAlkaloid胺分类和命名一物理性质二化学性质三重氮盐和偶氮化合物四脂肪胺RNH2R2NHR3NR4NXR4NOH--++芳香胺ArNH2Ar2NHAr3N伯胺仲胺叔胺季铵盐季铵碱1°2°3°4°4°氨基亚氨基次氨基氨胺铵ānànǎn分类一、胺的分类和命名注意:只有N原子直接与芳环相连才属于芳香胺.亚胺可视为醛或酮中氧原子被NR基团(R可以是氢或有机基团)所取代得到的产物。(imine)若NR中的R=H,化

2、合物为一级亚胺;若R=烃基,则化合物为二级亚胺。若R3=OH,则称为:肟;若R3=NH2,则称为:腙。特别要注意的是:亚氨基氨分子中去掉两个氢原子后,剩下的二价基团,结构式为:HN=(或-NH-)。当它与烃基相连时,组成仲胺。(iminogroup)氨基次氨基对应于伯胺(一级氨)、仲氨(二级氨)和叔胺(三级氨)。酰亚胺叔丁醇叔丁基胺(伯胺)(叔醇)(叔卤代烃)叔丁基氯?伯、仲、叔胺的区别与伯、仲、叔醇或卤代烃不同。叔丁胺(一级胺)叔丁醇(三级醇)命名3-氨甲基-2-氨基戊烷2-甲基-3-乙氨基丁烷注意结构复杂的胺——氨

3、基作取代基简单的胺——胺作母体甲乙异丙胺氮原子连有脂肪烃基的芳香胺N-甲基-N-乙基对甲基苯胺N-甲基苯异丙胺N-甲基-1-苯基-2-丙胺(去氧麻黄素,“冰”毒)氯化苯铵盐酸苯胺(苯胺盐酸盐)胺的盐季铵盐和季铵碱氯化铵氯化四乙铵溴化二甲基十二烷基苄(基)铵(新洁尔灭)(消毒防腐剂)Br+-相应于氢氧化铵和铵盐的四烃基取代物,分别称为季铵碱和季铵盐(quaternaryammoniumion)。胆碱(季铵碱)季铵盐如果NH4+中4个H原子没有完全被烃基取代,则不属于季铵类化合物,而是胺的盐类。CH3CH2NH3+Cl-或

4、写为CH3CH2NH2·HCl氯化乙铵(或:乙胺盐酸盐)——伯胺的盐(胆碱)乙酰胆碱+-OH-+记!氢氧化三甲基-β-羟乙基铵气味:低级脂肪胺有特殊气味三甲胺——腐烂鱼的恶臭味1,4-丁二胺——腐肉胺1,5-戊二胺——尸胺芳香胺毒性大3,4-二甲基苯胺、β-萘胺——致癌沸点:醇>伯胺>仲胺>叔胺>烷烃氢键极性二、胺的物理性质强弱取决于电子效应、溶剂化效应和立体效应。NH3+HOHNH4+OH+-RNH2+HOHRNH3+OH+-三、胺的化学性质1.碱性与氨相似,胺分子中氮原子上的孤对电子能接受质子,呈碱性。脂肪胺中的烷

5、基是供电子基,它使N上的电子云密度增大,而且连接的烃基越多,电子云密度就越高,碱性增强。芳胺N原子上的孤电子对与苯环共轭,电子离域到苯环,结果使N原子的电子云密度减少,故碱性减弱。单一的电子性效应使胺的碱性由强至弱顺序为:pKb3~54.75>91.电子效应溶剂化程度越大,铵正离子越稳定,其碱性越强(OH-浓度越高)单一溶剂化效应使其碱性强弱顺序为:伯胺>仲胺>叔胺2.水的溶剂化效应N原子上连接的基团越多越大,对N上孤对电子的屏蔽作用越大,N上孤对电子与H+结合就越难,碱性就越弱。3.空间效应pKb9.409.609.

6、6213.8强碱弱碱季铵碱>脂肪仲胺>脂肪伯、叔胺>氨>芳香伯胺>芳香仲胺>芳香叔胺总体来说,水溶液中胺的碱性强弱是多种因素共同影响的结果。各类胺的碱性强弱大致表现出如下顺序:季铵碱的碱性即为OH-的碱性,为有机强碱。季铵碱与酸作用生成季铵盐:季铵碱季铵盐R4N+Cl-是强碱强酸盐,与强碱作用后不会游离出季铵碱,而是建立如下平衡:季铵化合物分子中的氮原子已连接四个烃基并带正电荷,再也不能接受质子,这类化合物的碱性由与季铵正离子结合的负离子来决定。季铵碱vs季铵盐P84.3(3)按其碱性由强到弱排序:C是季铵碱,碱性最强

7、A是芳香伯胺,B是芳香亚胺B具有一定的酸性,pKa=7.4D是一个强酸弱碱盐,呈酸性对于一元强酸弱碱盐,比如NH4Cl溶液来说:NH4+离子是NH3的共轭酸,它在水中电离:可认为NH4+就是酸,与水作用放出H+而使溶液显酸性。当c/Ka≥500时,可用下式计算:NHH113.9¡ã39.4¡ã氨甲胺三甲胺苯胺不等性sp3杂化NHHH107.3°110pmNHHH3C147pm112.9°105°101pmNCH3CH3H3C108°147pmNHH......113.9°39.4°140pmHHHHHCCCCCC胺类的

8、结构按碱性由强到弱的顺序排列下列化合物:①②③④①>②>③>④脂肪胺芳香胺酰胺酰亚胺弱碱性弱碱性中性酸性想一想胍基>季铵碱>N-烷杂环>脂肪胺>芳香胺≈N-芳杂环>酰胺≈吡咯123454>5>2>1>3比较该分子中N原子的碱性大小与酸成盐,遇强碱又析出——弱碱性增加胺类药物的水溶性作用+普鲁卡因盐酸普鲁卡因(局部麻醉剂)水溶性好,

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