【PPT課件】第十三章胺和酰胺

1、c第十三章胺和酰胺第一節(jié)胺-、分類、命名二、胺的結(jié)構(gòu);、物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)第二節(jié)酰胺一、結(jié)構(gòu)和命名 二、化學(xué)性質(zhì) 三、尿素的性質(zhì)第三節(jié)氨基酸、構(gòu)型二、分類三、等電點第十草胺、酰胺和氨基酸分子中含有碳氮鍵的有機化合物稱為含氮有機化合物.含氮有機化合物的類型主要有:RN02RNH2R-CO-NH2R-CH-COOHNH2本章才論三類硝基化合物 胺酰胺!月青氨基酸含氮雜環(huán) NC2CH3-NH2CH3-CO-NH2 1 d 1CH3-CH-COOHIMLI第一節(jié)胺（Amines）胺的分類1-分類 可按坯基數(shù)目、類型或氨基數(shù)目分類。NH3 RNH2伯胺R NH R rJ_r.仲胺叔胺氨分子中1個、2個或3

2、個H原子被女至基 取代，分別生 成伯胺（一級胺，1。）、仲胺（二級胺，2O ）、和叔 胺（三級胺，3） o J乙胺甲乙胺甲乙丙胺1。胺2。胺3。胺伯胺仲胺叔胺脂肪胺C2H5-NH2 CH3-NH-C2H5QH3C2H5-N-CH2CH2CH3N連一個、二個、三個炷基，分別稱伯、仲、叔胺。芳香胺-NH2-NH-C2H5-N（CH3） 2苯胺 N 乙基苯N,N 二甲基苯胺胺注意：只有N原子直接與芳環(huán)相連才屬于芳香胺。NH?芳香胺ZCH2NH2芳脂胺一元胺（CH3） 2-NH 二元胺 H2NCH2CH2NH2多元胺 HqN.CHaCH（NH2） -CH2NH2伯、仲、叔胺的區(qū)別與伯、仲、叔醇或鹵代怪

3、的不同胺指N原子所連炷基數(shù)目而后兩者指C的類型。QH3qh3CH3CH3CClCH3 ch3Cnh2CH3叔丁醯（叔醇）叔丁基氯（叔鹵代女至）叔丁基胺（伯(J-OH6H3氨分子（NHJ中去掉1個、2個及3個H原子后剩 下的基團(tuán)分別叫做氨基（冊2 ）、亞氨基（-NH-）及次 氨基（呷） 類別伯胺（1）仲胺（2。）叔胺（3。）結(jié)構(gòu)一NH2NH -名稱 氨基亞氨基次氨基它們分別是伯胺、仲胺和叔胺的官能團(tuán)。相應(yīng)于NH4+0H和NHfCI唯）四桂基取代衍生物叫做季鈴化合物（4。釵），分別稱為季鍍 堿和季錢鹽.3入十_r 33ch3H 一6H 3氫氧化四甲錢（季錢堿）漠化四甲鈴（季錢鹽）與NH4+類似的N

4、R4+為季鈴離子，如果NH4+中4個H原子沒有完全被坯基取代，則生 成的不是季鈴 類化合物，而是胺的鹽類。CH3cH2-NH3+CI 或?qū)憺?CH3CH2-NH2-HCI氯化乙錢（或：乙胺鹽酸鹽）一一伯胺的鹽二、胺的命名注意氨、胺、錢三個字的區(qū)別。氨(ammonia):表示N%以及由氨衍生的基團(tuán)。胺(amine):表示N%的炷基衍生物如CH3-NH2o錢: 表示季鈴及氨、胺的鹽.結(jié)構(gòu)特點是：N與4個原子或基團(tuán)相連，N原子帶正電荷。簡單胺的命名炷基名+胺（按優(yōu)先次序由小到大排列不同取代基）。CH3NH2 CH3-NH-CH(CH3) 2CH3(C2H5)3N vQN-C2H5甲胺甲基異丙基胺三乙

5、胺甲乙環(huán)丁胺CH3-O-NH2O-CH2NH2 0-NH-0對甲苯胺苯甲胺二苯胺H2NCH2CH2CH2NH價蔡胺13丙二胺NN二甲基對甲基苯胺；翼言古(2) N上連有脂肪炷基的芳香仲胺和叔胺的命名用 表示基團(tuán)連在N上，而不是連在芳環(huán)上。vO-NH-C2H5 cH3、N(CH3)N 乙基苯胺較復(fù)雜的胺或多官能團(tuán)化合物按系統(tǒng)命名法命名，（炷）氨基作為取代基。CH3HN-o-so3H對-甲氨基苯磺酸224 三甲基3氨基戊烷如果在主鏈同等位次上同時有氨基和其 他取代 基，則要按照“優(yōu)先次序”由小到大原則對碳鏈編號。類于鹵女至。m比串56CH3-CH - CH2-CHCH-CH31 234A(CH3)

6、2 2甲基5二甲氨基牛氯己烷（4）（季）錢鹽和季錢堿的命名NHfX、加炷基名稱;NH4+ 0H- 氫氧化錢NH/CINH4+OH的命名相似，“辨 字前 胺的鹽 亦可直接稱為某胺的某酸鹽。（CH3）4N+0H- （CH3）2Kl（C2H5） 2OH-氫氧化四甲錢 氫氧化E 4 r AP氯化錢漠化四乙錢碘化甲錢（C2H5）4N+ BrCH3 力口 3ci_icZic nnI甲胺鹽酸鹽Question 1:命名下列化合物.2 蔡胺)NN,N-二甲基, 4-氨基苯胺H2N-N(CH3)44 二甲氨基苯胺) +CH2=CHN(CH3)3Br-漠化三甲基乙烯基錢1胺的結(jié)構(gòu)與N%相似，N原子采用不等性sp3

7、 雜化，形成三棱錐型分子。140PmnWh既不是純粹的P 軌道，也不是純粹 的sp3軌道.N的 領(lǐng)士介于Sp2Sp3芳胺如苯胺，CN鍵長明顯比脂肪胺中的CN 鍵長短，N原子上的孤電子對參與了苯環(huán)的共輒，使芳 胺CN鍵具有部分雙鍵的性質(zhì)。但苯胺并非平面型分 子。胺的物理性質(zhì)脂肪胺：低級胺是氣體或易揮發(fā)的液體，有特殊氣味；高級胺為固體，一般無氣味。6C以下的胺通常都溶于水.芳香胺：高沸點的液體或低熔點的固體，有特殊氣味；一般難溶于水，易溶于有機溶齊I；大多具 有毒性，某些芳香胺具有致癌作用0Question 2:對脂肪胺而言，分子量相同的伯、仲、叔 三類胺，其水溶度順序和沸點順序均為：伯胺仲 胺叔

8、胺，Why?水溶度：伯、仲、叔三類胺與水形成氫鍵的能力依次減弱.沸點：R-NH2X RqNH分子間形成氫鍵的能力依次減弱，R3N分子間不能形成氫鍵。胺的化學(xué)性質(zhì)1 堿性:NH3 + H-OH 0=飛出 + + 0H-RNH2 + H-OH RNH2 + NaCI + H20脂肪胺中的烷基是供電子基，它使N上的電子云密度增大。電子云密度越高，接受質(zhì)子的能力越強，堿性增強。芳香胺N原子上的未共用電子對與苯環(huán)有一定程度的共覘，使電子云向苯環(huán)分散（苯環(huán) 致活，與階2反應(yīng)生成2, 4, 6-三漠苯胺白色沉 淀，類于苯酚），結(jié)果使N的電子云密度減少，故堿性減弱OII!胺的堿性由強至弱順序為：脂肪胺NH3芳

9、香胺pKb 354.75 9季錢堿（R4N+0H-）為離子化合物，其堿性與NaOH相當(dāng)，是強堿。季錢堿與酸偉用生成季錢鹽。R N+OH- + HCIA R4N+CI- + H2OAR4N+6是強堿強酸鹽，與強堿作用后不會游離出胺，而是建立如下平衡（用AgOH則收率高nR4N+Cr +NaOHR4N+OH- + Na+CTR4N+CI-Ag2R4N+OH- + AgCI J綜合多種因素，各類胺堿性強弱的大致為：季錢堿（強堿）脂肪胺NH3 芳香胺Question 3:利用物質(zhì)的酸堿性分離下列一組化合物.C6H5cH2NH2, C6H5cH20H , P-CH3-C6H5-OH乙醴-NaOH水溶液提

10、取乙酸層C6H5cH2NH2+ C6H5cH20HJ鹽酸乙醴層酸液層NaOH/lO 層 p-CH3-C6H5-ONa |co2 析出 P-CH3-C6H5-OHC6H5cH20HC6H5cH2NH3+lNa0H 1乙日迷提取蒸去乙蘸C6H5cH2NH2 2/雜颼A 瓢C6H5cH2NH22 ,酰化反應(yīng)伯、仲胺可酰化，叔胺N上無H不能?；?。八-CH2cH2NH2 +ACO-CI a-CH2CH2NHCOa89%98%CO.CI + FNNaOH77%R3N?；瘎┎环磻?yīng)HO-a-NH2 2-0）頭 ho-a-nh-co-ch3II!對輕基乙酰苯胺藥名撲熱息痛，具解熱 鎮(zhèn)痛作用，與未酰 化的對輕基苯

11、胺相比，EE毒副作用降低了。胺?；磻?yīng)的應(yīng)用:(1)醫(yī)藥方面增加藥物脂溶性，降低毒性。41 (2)分離、鑒定.(3)保護(hù)氨基.NH-C0CH398%NO2 P2% 0-2CHqCO- Cl95%(或乙酸酹)&n若直接硝化，產(chǎn)率很低NH-C0CH3HNO3/H2SO4 20,NH2N023磺?；磻?yīng) 伯、仲胺與（對甲基）苯磺酰氯等反應(yīng)生成磺酰戚稱磺酰但反應(yīng)?；撬岬?SO3H中,OH被,C取代生成磺觥氯,與酰氯類似。Hinsberg試驗：應(yīng)用磺?；磻?yīng)，鑒別或分離3類胺。2 3R RCl一 ASCVNR,不用應(yīng)ftnhR-|（結(jié)晶）溶解1NaOH山溶OaS024IFTNa+一些朦酰胺具有抗菌作用，

12、稱為磺胺類藥物磺胺Q密唳(SD)4-芳胺的特殊反應(yīng)(1)與漠水作用一一用于苯胺的定性及定量測定NH2叫& + 3 Br2(H2O) Br-Q-Br | + 3 HBr Br(2,4,6-三漠苯胺)白色動畫模擬用漠水檢驗苯胺(2)氧化反應(yīng)但芳香胺則脂肪胺在常溫下較穩(wěn)定， 很容易被氧化，氧化產(chǎn)物較為復(fù)雜NHMnO2皆0 :第二節(jié)酰胺一、酰胺的結(jié)構(gòu)和命名氨或胺分子中的H被酰基取代的產(chǎn)物稱酰胺。酰胺的結(jié)構(gòu)r ： vch3 ch3-N/Ap,兀-共覘體系，SB酰胺幾無堿性139pm具部分雙鍵性質(zhì)命名：酣基名稱+胺（或某胺）“某醐（某）胺”內(nèi)滕胺用希臘字母標(biāo)明氨基位置。0 inCH3-CNH2CH3-C-

13、NHCH3伯酰胺乙獻(xiàn)胺N 甲基潮胺acetamideN-methyl acetamide0CH3HtN-CHs姍酰胺N,N-二甲基甲酰胺DimethylformamideDMFPh-C-N-乙基苯基苯甲酰胺N-甲基-N 乙基乙酰乙酰苯胺acetyl anilineN-elHyl-N methylacetamide&己內(nèi)酰胺6-hexanolactam鄰苯二甲酰亞胺phthalimide、酰胺的化學(xué)性質(zhì)1、酸堿性一氨基連一?；褐行?；一氨基連二?；核嵝?；二氨基連一?；ㄈ缒蛩兀簤A性。KOH2、水解反應(yīng)+ h2oC6H5coNHCH3 + H20C 出 R00H +CH3hH2CICH3CON

14、H2 + H2O 理 a CHaCOO- + NH3 $、尿素的性質(zhì)月尿（尿素,urea） : H2N-CO-NH2,碳酸的二元酹胺。（1）弱堿性：不能使石蕊試紙檢變色，只能與強酸成鹽.H2N-CO-NH2 + HNOs co( nh2 ) 2 - HNO3I CO(NH2 ) 2 + H2C2O4 co ( NH2 ) 212 H2c2。4 I尿素與硝酸（或草酶）生成不溶性鹽，常利用此性質(zhì)由尿中分離尿素.(2)水解反應(yīng)HCI CO2 I + 2 NH4CICO(NH2)2 + H20NaOH2 NH31 + Na2co3-A-CO2 + 2 NH3(3)縮二腺的生成和縮二腺反應(yīng)NH2 ?(N

15、IVnS-NH-?-NH2 咫NH2 ? NH-0c-nh2+nh3i縮二月尿|CUSO4/OH-紫紅色溶液縮二腺在堿性介質(zhì)與極稀的硫酸銅溶液 產(chǎn)生紫紅色的顏色反應(yīng)，叫做縮二腺反應(yīng)。1!凡分子中含有2個以上酰胺鍵郁CO-NH-CO-NH-的化合物如多肽、蛋白質(zhì)等，都有這種顏色反應(yīng)。臨床上利用縮二腺反應(yīng)測定血清總蛋白含量0待測血清+0.1 mL雙縮月尿試劑雙縮腺試劑:CuSCU +酒石酸鉀鈉+ KI + NaOH 水溶液第三節(jié)氨基酸氨基酸(Amino Acid)是分子內(nèi)同時含有氨基 和竣基的化合物。根據(jù)氨基和竣基的相對位置，分為a-、 p- y-氨基酸等。蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是各種不同a氨基 酸

16、的混合物。因此，a氨基酸是組成蛋白質(zhì)的 基本單元，約二十種。蛋白質(zhì)水解堿或酶酸、多肽完全水解*氨基酸（20種）、氨基酸的構(gòu)型由蛋白質(zhì)水解得到的氨基酸都具有共同 的結(jié)構(gòu)特點-一（V氨基酸。結(jié)構(gòu)通式為：R*CHCOOHNH2不同的氨基酸只是R-不同。僅有一個例外:sqPCOOHH（脯氨酸為a 亞氨基酸）氨基酸在固態(tài) 或在生理pH情況下, 多以偶極離子 (zwitterion)形式存 在，是一種內(nèi)鹽。 中性氨基酸和酸性氨 基酸其偶極離子結(jié)構(gòu)通式為:R*CHCOOHNH2R*C HCOO-除甘氨酸，其他19種氨基酸2CO2HC都為*C,存在一對對映體:COOH訃彳RCOOHNH2RD 型生物體內(nèi)具旋光

17、活性的氨基酸多屬于L 型.氨基酸的Z；絕對構(gòu)型/ / 月握酸COoHk3iQP C/汨VNH2 ( )HSCH2基團(tuán)比竣基優(yōu)先：R構(gòu)型18種氨基酸的絕對構(gòu)型為S 構(gòu)型.只有1種一一半胱氨酸：為R構(gòu)型.、氨基酸的分類 根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)不同分:廠甘、丙、綣、殼、異殼（不含其它官能團(tuán)）脂肪族氨基酸V絲、蘇（含 0H）;半胱、蛋（含S） 天酰、谷酰（含酰胺）天冬、谷（1氨基2竣基）J精（含肌基）；賴（2氨基1竣基）含芳香環(huán)的氨基酸：苯丙、酪 含雜環(huán)的氨基酸：脯、組、色根據(jù)氨基酸在水溶液中的酸堿性不同分:酸性氨基酸（1氨基2竣基）：天冬、谷堿性氨基酸（2氨基1竣基）：精、組賴、中性氨基酸（1氨基1竣基n實際

18、上為弱酸性:廠甘、丙、I頡、亮、異亮、絲、蘇、半胱、 蛋、苯丙、隨色、天酰、谷酰、脯COOHNaOH/H2OQAC2H5OH/H+AHCI/H20乙酉四二兩性電離和等電點氨基酸除具有氨基和竣基的一些典型反應(yīng)之外，還有二者相互影響、相互作用的某些特性。氨基與竣基各自的反應(yīng):RCH(NH2)-COONa RCH(NH2)COOC2H5RCH(N+H3)-COOHRCH(OH)-COOH + N2RCH-COOH 八HCOCH3R基團(tuán)上發(fā)生的反應(yīng):NH2Br2/H2O HOIJ NH2aCH2CHC00 HN03苯環(huán)鄰、對位硝基取代的產(chǎn)物H嚴(yán) 2fHeOOH OHHOOCCHCH2-S-S-CH2C

19、HCOOHSH NHpNHpNHpNaOH上5 NaS-CH2- -COONa兩性電離與等電點：氨基酸分子中的占出呈堿性，而-COOH呈酸性，所以本身能互相反應(yīng)形成鹽。RCHCOOH1 C-NH2這種分子內(nèi)部酸性基團(tuán)和堿性基團(tuán)所形 成的鹽叫內(nèi) 鹽，又叫兩性離子或偶極離子。氨基酸在溶液中存在形式（約 0.001%）中性分子RCHCOOHNH21* RCHCOO-陰離子RCHCOOH+蹴陽離子（純水中-100%)兩性離子RCHCOO-nh2pH pl當(dāng)一種氨基酸溶液的pH調(diào)至某一特定 值, 使陽離子二陰離子,且濃度很低，而偶極 離子濃度最高。此時溶液的pH值稱 為這個氨基 酸的等電點(Isoelectric Point),pH=pl,主要以兩住/崎形式存在。pHpl, 主要以II前形式存在。pHvpl,主要以躺 亍形式存在。將氨基酸的溶液置于電場中，pH pl,主要呈