課雜環(huán)化合物與生物堿

課雜環(huán)化合物與生物堿章節(jié)目錄黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)?；瘜W(xué)教研室第一節(jié)雜環(huán)化合物第二節(jié)生物堿化學(xué)教研室課堂引入雜環(huán)化合物種類繁多,在自然界中分布很廣。具有生物活性得天然雜環(huán)化合物對(duì)生物體得生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和衰亡過程都起著關(guān)鍵得作用。而且在醫(yī)藥上也具有重要得地位,如合成藥物中得維生素、抗菌素、抗腫瘤藥等多屬于雜環(huán)化合物。葉綠素核酸血紅素黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)?；ㄉ鼗瘜W(xué)教研室

含義:成環(huán)原子除碳以外,還有其她如O、N、S、P等雜原子得環(huán)狀化合物,統(tǒng)稱為雜環(huán)化合物。非芳香性雜環(huán)化合物,如:芳香性雜環(huán)化合物,如:雜環(huán)化合物

本章要討論得就是環(huán)比較穩(wěn)定,且具有不同程度芳香性得雜環(huán)化合物。黔南民族醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校

第一節(jié)雜環(huán)化合物雜環(huán)化合物

六元雜環(huán)

稠雜環(huán)◆分類單雜環(huán)稠雜環(huán)五元雜環(huán)苯稠雜環(huán)

一、分類和命名黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校呋喃噻吩吡咯吡唑咪唑1、雜環(huán)母環(huán)得命名

通常采用音譯法,即按照該雜環(huán)化合物得英文名稱,選用與音譯同音得漢字,再加上“口”字旁組成音譯名。例如"Furan"得名稱為呋喃;"Pyridine"得名稱為吡啶。

Furan

ThiophenePyrrolePyrozoleImidazole◆命名黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校2、雜環(huán)母環(huán)得編號(hào)(1)含一個(gè)雜原子得雜環(huán)得編號(hào)

從雜原子開始用阿拉伯?dāng)?shù)字或從雜原子相鄰得碳原子開始用希臘字母α、β、γ等進(jìn)行編號(hào)。呋喃吡啶(2)含兩個(gè)相同雜原子得雜環(huán)得編號(hào)

使雜原子位次之和最小。如果其中一個(gè)雜原子上連有氫原子,應(yīng)從連有氫得雜原子開始編號(hào)。黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校(3)含兩個(gè)不同雜原子得雜環(huán)得編號(hào)

按O、S、N先后順序編號(hào),同時(shí)也應(yīng)使雜原子得位次之和最小。(4)有些稠雜環(huán)有特定得編號(hào)黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校γαββα(α-甲基呋喃)(β-氨基吡啶)3-氨基吡啶2-甲基呋喃

當(dāng)雜環(huán)上有取代基時(shí),以雜環(huán)為母體,取代基得位次、名稱和數(shù)目寫在雜環(huán)母體名稱得前面。3、取代雜環(huán)化合物得命名黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)二、常見雜環(huán)化合物都就是平面型分子。碳原子與雜原子均以sp2雜化,并以σ鍵相互連接構(gòu)成五元環(huán)。每個(gè)碳原子和雜原子都剩下一個(gè)未參與雜化得p軌道。碳原子得p軌道有一個(gè)p電子,而雜原子得p軌道有2個(gè)p電子,形成了一個(gè)環(huán)型封閉得6π電子共軛體系,因此,她們都表現(xiàn)出與苯相似得芳香性。芳香性強(qiáng)弱順序如下:苯＞噻吩＞吡咯＞呋喃。

黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)?！粑逶s環(huán)(一)吡咯、呋喃和噻吩得結(jié)構(gòu)因N原子上得一對(duì)電子參與了共軛,吡咯堿性很弱(pKb=13、6),不能與酸反應(yīng)。又因?yàn)镹原子得給電子共軛效應(yīng),使得N原子上得電子云密度降低,N-H鍵得極性增加,所以吡咯顯弱酸性。1、吡咯得酸堿性(二)吡咯、呋喃和噻吩得性質(zhì)2、親電取代反應(yīng)親電取代反應(yīng)得位置:主要就是α位。原因:α位得電子云密度高。

呋喃存在于松木焦油中,其蒸氣遇到浸過鹽酸得松木片時(shí)呈綠色,叫做松木片反應(yīng)。此現(xiàn)象可用來鑒定呋喃。噻吩存在于煤焦油得粗苯及石油中,在濃硫酸存在下,與吲哚醌一同加熱顯示藍(lán)色,反應(yīng)靈敏?？捎脕龛b定噻吩。吡咯存在于煤焦油和骨焦油中,其蒸氣或其醇溶液能使浸過鹽酸得松木片呈紅色,此反應(yīng)可用來鑒定吡咯。3、吡咯、呋喃和噻吩得鑒別(一)吡啶得結(jié)構(gòu)環(huán)中得五個(gè)碳原子和一個(gè)氮原子均以sp2雜化軌道相互重疊形成σ鍵,每個(gè)原子提供一個(gè)p軌道相互平行形成大π鍵。符合休克爾規(guī)則,具有芳香性。在吡啶得分子中,由于氮原子電負(fù)性大于碳原子,電子云向氮原子偏移,使得環(huán)上得電子云密度分布不均,所以其芳香性比苯差?！袅s環(huán)(二)吡啶得性質(zhì)1、水溶性原因:N原子上得孤電子對(duì)未參加共軛。堿性順序:脂肪胺＞氨氣＞吡啶＞苯胺＞吡咯

pKb:4、88、89、413、6能與水互溶(其氮原子上得一對(duì)未公用電子對(duì)能與水形成氫鍵)。2、酸堿性親電取代反應(yīng)位置:β位。原因:β位電子云密度較大。3、親電取代4、親核取代反應(yīng)當(dāng)α和γ位有好得離去基團(tuán)(鹵素,硝基等)時(shí),弱得親核試劑(NH3,H2O等)就能反應(yīng)。親核取代反應(yīng)得位置:α位和γ位,特別就是α位。原因:α位和γ位電子云密度低。5、氧化與還原吡啶環(huán)比苯環(huán)難氧化,環(huán)上連有烴基時(shí),側(cè)鏈可被氧化。吡啶還原后生成飽和得仲胺哌啶?；瘜W(xué)教研室知識(shí)拓展黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校格哈德·多馬克就是德國(guó)病理解剖學(xué)家,因發(fā)明磺胺藥而獲得1939年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),被稱為磺胺之父。1932年圣誕節(jié)前夕,當(dāng)多馬克給一些感染了鏈球菌得小白鼠注射了一種稱為“百浪多息”得橘紅色磺胺類染料后,一個(gè)奇跡發(fā)生了:這些小白鼠康復(fù)了。此后,她女兒因手指被刺破受了感染,全身發(fā)燒并惡化成敗血癥。她將“百浪多息”推進(jìn)女兒體內(nèi),使她女兒成為世界上第一個(gè)用這種藥戰(zhàn)勝了鏈球菌敗血癥得人?！鞍倮硕嘞ⅰ痹诨铙w中發(fā)生作用得原因就是她在體內(nèi)能分解出磺胺基因——對(duì)氨基苯磺酰胺(簡(jiǎn)稱磺胺)。磺胺嘧啶磺胺類抗菌藥白色得固體,熔點(diǎn)216~217℃,易溶于水。嘌呤呈中性,可與酸和堿成鹽。9H-嘌呤7H-嘌呤一、嘌呤◆稠雜環(huán)化合物鳥嘌呤(G)(2-氨基-6-羥基嘌呤)二、嘌呤得衍生物1、腺嘌呤和鳥嘌呤(RNA和DNA中均有)腺嘌呤(A)(6-氨基嘌呤)2、尿酸

尿酸2,6,8-三羥基嘌呤尿酸難溶于水。正常人血漿中含尿酸2-6mg%。每天由尿中排出0、5-1g?；瘜W(xué)教研室第二節(jié)生物堿

本節(jié)將學(xué)習(xí)一類存在于生物體且具有明顯生理活性得含氮堿性有機(jī)化合物——生物堿。生物堿大都具有一種較復(fù)雜得環(huán)狀結(jié)構(gòu),就是一類含氮雜環(huán)化合物。由于生物堿主要分布于植物界,所以又稱植物堿。

一、生物堿得一般通性

(一)

物理性質(zhì)大多數(shù)生物堿:難溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,也可以溶于稀酸溶液中。多為無色晶體或白色粉末,少數(shù)就是液體,味苦。特殊:小檗堿為黃色針狀晶體

(二)化學(xué)性質(zhì)⑴弱堿性生物堿大多具有弱堿性,可與酸形成易溶于水得鹽。生物堿(難溶于水)生物堿鹽(易溶于水)臨床上常利用此性質(zhì)來改善生物堿類藥物得水溶性,如硫酸阿托品、磷酸可待因等。利用生物堿得游離體與其鹽得溶解性不同,還可以提取分離和精制生物堿。⑵沉淀反應(yīng)

生物堿+

生物堿沉淀劑→沉淀苦味酸、鞣酸等主要應(yīng)用于生物堿得分離、檢測(cè)或鑒別。

⑶顯色反應(yīng)甲醛得濃硫酸溶液、重鉻酸鉀得濃硫酸溶液等生物堿+生物堿顯色劑→有色化合物主要應(yīng)用于進(jìn)行生物堿得檢測(cè)或鑒別。二、藥物中常見得生物堿1、麻黃堿(麻黃素)我國(guó)特產(chǎn)中藥麻黃得主要成分

鹽酸麻黃堿治療支氣管哮喘、過敏反應(yīng)、鼻黏膜腫脹及低血壓等病癥。

2、阿托品

來自于從顛茄、莨菪等植物中提取得莨菪堿

硫酸阿托品治療胃腸平滑肌痙攣、胃及十二指腸潰瘍、解有機(jī)磷中毒等,還用于擴(kuò)散瞳孔。

3、小檗堿(黃連素)存在于黃連中

鹽酸小檗堿治療胃腸炎及細(xì)菌性痢疾。

4、喜樹堿存在于喜樹中得一種生物堿喜樹堿常用于治療胃癌、腸癌及白血病等。

5、嗎啡和可待因

嗎啡主要用于解除晚期癌癥患者得劇烈疼痛、可待因主要用于鎮(zhèn)咳。

存在于罌粟科植物,就是第一個(gè)被提純得生物堿,人類最早使用得鎮(zhèn)痛劑。

化學(xué)教研室雜環(huán)化合物和生物堿AddYourTitleAddYourTitle小結(jié)雜環(huán)化合物得分類和命名重要雜環(huán)化合物生物堿得一般通性panyLogoA型選擇題(單選,共20題)屬于雜環(huán)化合物得就是為()A、B、C、D、2、下列化合物中堿性最強(qiáng)得就是(

)氨B、甲胺C、吡咯D、吡啶3、不屬于生物堿得就是()麻黃素B、嗎啡C、吲哚D、阿托品4、