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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十九章,第十九章,1,第一节 杂环化合物,组成环的原子除碳原子以外,还有其它非碳原子,这类环状化合物称为杂环化合物(heterocyclic compounds)。,非碳原子叫做杂原子(hetero-atom),常见的杂原子有氧、氮、硫。,第一节 杂环化合物 组成环的原子除碳原子以外,还有其它非碳,2,第一节 杂环化合物,一、杂环化合物的分类和命名,(一)分类,杂环化合物通常以杂环的骨架来分类,分为单杂环和稠杂环。,单杂环又按环的大小分为五元杂环和六元杂环;,稠杂环按其稠合环形式又分为苯稠杂环和稠杂环。,第一节 杂环化合物 一、杂环化合物的分类和命名(一)分类,3,第一节 杂环化合物,一、杂环化合物的分类和命名,(二)命名,杂环化合物的命名,通常采用外文译音法。如吡咯(,pyrrole,),吡啶(,pyridine,),,嘌呤(,purine,),等。,杂环化合物环上原子的编号,一般从杂原子开始。,当杂环上连有,R,X,OH,NH,2,等取代基时,以杂环为母体。,第一节 杂环化合物 一、杂环化合物的分类和命名(二)命名,4,第一节 杂环化合物,一、杂环化合物的分类和命名,(二)命名,如果连有,CHO,COOH,SO,3,H,等时,把杂环作为取代基。,环上有两个或两个以上相同的杂原子时,应从连有氢的杂原子开始编号。,环上有不同杂原子时,则按氧、硫、氮次序编号。,第一节 杂环化合物 一、杂环化合物的分类和命名(二)命名,5,单杂环,呋喃 噻吩 吡咯,五元杂环,六元杂环,吡啶 吡喃 嘧啶,单杂环呋喃 噻吩,6,稠杂环,喹啉 吲哚,苯稠杂环,稠杂环,嘌呤,稠杂环喹啉,7,-甲基吡咯 -呋喃甲醛 -吡啶甲酸,(3-甲基吡咯)(2-呋喃甲醛)(4-吡啶甲酸),-甲基吡咯 -呋喃甲醛 -吡啶甲酸,8,第一节 杂环化合物,二、杂环化合物的结构,含一个杂原子的五元杂环,具有代表性的三个母体是呋喃、噻吩、吡咯。,N,H,O,S,第一节 杂环化合物 二、杂环化合物的结构 含一个杂原子的五,9,第一节 杂环化合物,二、杂环化合物的结构,环上,电子的离域形成共轭体系,产生键的平均化,具有芳香性。,共轭体系中的6 个,电子分散在5个原子上,使整个环的,电子云密度较苯环大。,-,位上的电子云密度较大。,第一节 杂环化合物 二、杂环化合物的结构 环上电子的离域,10,第一节 杂环化合物,二、杂环化合物的结构,六元杂环的结构以吡啶为例说明。吡啶组成环的氮原子和5个碳原子都是,sp,2,杂化,并以,键相互结合成平面六元环。每个原子上各有一个电子在未参与杂化的,p,轨道上,,p,轨道与环平面垂直,以“肩并肩”的方式重叠形成6个,电子的闭合共轭体系,因而具有芳香性,其结构与苯相似。,第一节 杂环化合物 二、杂环化合物的结构 六元杂环的结构以,11,第一节 杂环化合物,二、杂环化合物的结构,N,第一节 杂环化合物 二、杂环化合物的结构 N,12,第一节 杂环化合物,二、杂环化合物的结构,不同化合物的碱性大小顺序为:,四氢吡咯 氨 吡啶 苯胺 吡咯,第一节 杂环化合物 二、杂环化合物的结构 不同化合,13,第一节 杂环化合物,三、重要的含氮杂环化合物,(一)吡咯及其衍生物,吡咯广泛分布于自然界中,叶绿素、血红素、维生素,B,12,等许多生物碱都含有吡咯环。,四个吡咯环的,碳原子通过四个次甲基交替连接构成的大环叫卟吩环。,第一节 杂环化合物 三、重要的含氮杂环化合物(一)吡咯及,14,第一节 杂环化合物,三、重要的含氮杂环化合物,(二)咪唑及其衍生物,咪唑的衍生物,如蛋白质组成的衍生物组氨酸。组氨酸经酶的作用或体内分解,可脱羧变成组胺。,第一节 杂环化合物 三、重要的含氮杂环化合物(二)咪唑及,15,第一节 杂环化合物,三、重要的含氮杂环化合物,(三)吡啶及其衍生物,吡啶的衍生物有烟酸、烟酰胺、异烟肼等。,烟酸 烟酰胺 异烟肼,(,-,吡啶甲酸)(,-,吡啶甲酰胺)(,-,吡啶甲酰肼),第一节 杂环化合物 三、重要的含氮杂环化合物(三)吡啶及,16,第一节 杂环化合物,三、重要的含氮杂环化合物,(四)嘧啶及其衍生物,嘧啶的衍生物如胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶是核酸的组成部分。,胞嘧啶(,C),尿嘧啶(,U),胸腺嘧啶(,T),第一节 杂环化合物 三、重要的含氮杂环化合物(四)嘧啶及,17,第一节 杂环化合物,三、重要的含氮杂环化合物,(五)嘌呤及其衍生物,嘌呤是咪唑和嘧啶稠合而成的稠杂环。它为无色结晶,易溶于水,能分别与强酸或强碱成盐。嘌呤环的编号比较特殊,常用标氢法区别。,第一节 杂环化合物 三、重要的含氮杂环化合物(五)嘌呤及,18,第一节 杂环化合物,三、重要的含氮杂环化合物,(五)嘌呤及其衍生物,腺嘌呤(,A),鸟嘌呤(,G),(6-,氨基嘌呤)(2-氨基-6-羟基嘌呤),第一节 杂环化合物 三、重要的含氮杂环化合物(五)嘌呤及,19,第一节 杂环化合物,三、重要的含氮杂环化合物,(五)嘌呤及其衍生物,次黄嘌呤 黄嘌呤 尿酸,第一节 杂环化合物 三、重要的含氮杂环化合物(五)嘌呤及,20,第一节 杂环化合物,三、重要的含氮杂环化合物,(五)嘌呤及其衍生物,咖啡因,咖啡因为黄嘌呤类生物碱,第一节 杂环化合物 三、重要的含氮杂环化合物(五)嘌呤及,21,第二节 生物碱,一、概述,生物碱(,alkaloid),是指存在于生物体内,有明显生理活性的含氮碱性有机化合物。,第二节 生物碱 一、概述 生物碱(alkaloi,22,第二节 生物碱,二、生物碱的分类和命名,(一)分类,常见的分类方法是根据生物碱的化学结构进行分类。如:,麻黄碱属于有机胺类;苦参碱属吡啶衍生物类;莨菪碱属莨菪烷衍生物类;喜树碱属喹啉衍生物类;常山碱属喹唑酮衍生物类;茶碱属嘌呤衍生物类;小蘖碱属异喹啉衍生物类;长春新碱属吲哚衍生物类等,第二节 生物碱 二、生物碱的分类和命名(一)分类,23,第二节 生物碱,二、生物碱的分类和命名,(二)命名,生物碱的命名多根据它所来源的植物命名。,第二节 生物碱 二、生物碱的分类和命名(二)命名,24,第二节 生物碱,三、生物碱的一般提取方法,第二节 生物碱 三、生物碱的一般提取方法,25,第二节 生物碱,四、生物碱的一般性质,(一)碱性,(二)沉淀反应,碘化汞钾(,HgI,2,2KI),试剂(与生物碱作用生成黄色沉淀);碘化铋钾(,BiI,3,KI),试剂(与生物碱作用多生成黄褐色沉淀);磷钨酸(,H,3,PO,4,12WO,3,),试剂、鞣酸、苦味酸与生物碱作用分别生成黄色、白色、黄色沉淀。,第二节 生物碱 四、生物碱的一般性质,26,第二节 生物碱,四、生物碱的一般性质,(一)碱性,(二)沉淀反应,(三)显色反应,0.01(1%)钒酸铵的浓硫酸溶液,遇阿托品显红色,吗啡显棕色,可待因显蓝色等。,钼酸铵的浓硫酸溶液,浓硫酸加入少量甲醛的溶液,浓硫酸等都能使各种生物碱呈现不同的颜色。,第二节 生物碱 四、生物碱的一般性质,27,第二节 生物碱,五、重要的生物碱,(一)烟碱,烟碱(尼古丁),第二节 生物碱 五、重要的生物碱 烟碱(尼古丁),28,第二节 生物碱,五、重要的生物碱,(二)莨菪碱与阿托品,莨菪碱,第二节 生物碱 五、重要的生物碱 莨菪碱,29,第二节 生物碱,五、重要的生物碱,(三)吗啡和可待因,吗啡 可待因 海洛因,第二节 生物碱 五、重要的生物碱 吗啡,30,第二节 生物碱,五、重要的生物碱,(四)麻黄碱,(,-,)麻黄碱,()伪麻黄碱,第二节 生物碱 五、重要的生物碱 (-)麻,31,第二节 生物碱,五、重要的生物碱,(五)小蘖碱,小蘖碱(黄连素),第二节 生物碱 五、重要的生物碱 小蘖碱(黄连素),32,谢谢!,谢谢!,33,
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