当前位置:
文档之家› 第10章含氮杂环化合物和生物碱
第10章含氮杂环化合物和生物碱
食用香精
吡 咯
杀虫剂
药物
四氢吡咯
下列物质中:
N
(A)
S
(B)
N
(C)
N
(D)
)
NH2
1)不属于杂环化合物的是( D 3)属于稠杂环化合物的是( B
2)属于单杂环化合物的是( A C )
)
喝茶和喝咖啡能提神,知道为什么吗?
抽烟有害健康,这是人皆尽知的常识,
知道是什么物质的作用吗? 此类例子还能举出一些吗?
生物碱
化学性质
沉淀反应:能与生物沉淀试剂反应, 生成简单盐或复盐的有色沉淀。 显色反应:能和一些试剂反应出现不 同的颜色。
说明:沉淀反应可以初步断定生物碱的存在,也可以
用于生物碱的分离和精制。显色反应用于生物碱的鉴别。
三、常见的生物碱
烟碱
烟叶
(尼古丁)
无色到微黄色油状液体, 露置空气中渐变棕色,味 辛辣,易溶于水、乙醇及 氯仿等,毒性很强。
六、常见杂环化合物
※ ※
※ ※ ※ ※ ※
呋喃
糠醛
无色 有类似氯仿的气味 液体 31.4℃ 难溶于水,易溶于 有机溶剂 挥发性: 易挥发 它的蒸气遇盐酸浸 松木反应: 湿过的松木片呈现 绿色。 (鉴定呋喃的存在) 颜 色: 气 味: 状 态: 沸点-2-吡啶甲酸 除草剂
药物
?
土豆芽
土豆是世界上公认的营养丰富的食
物。土豆的蛋白质中含有18种人体 所需的氨基酸,其蛋白质中含有大 量的粘体蛋白质,能预防心血管类 疾病;土豆中维生素B1的含量,也 居常食蔬菜之冠。
图片来源:
/eat/gb/content/200805/30/content_2361086.htm
然而,食入发芽、腐烂的土豆,可导致人体中毒,这是
怎么回事呢?土豆发芽会产生一种叫龙葵素(又称茄碱) 的生物碱。质量好的土豆每100克中只含龙葵素10毫克,而 变青、发芽、腐烂的土豆中龙葵素可增加50倍或更多。龙 葵素吸收进入血液后有溶血作用,还可麻痹运动、呼吸中 枢,刺激胃粘膜,最终可因呼吸中枢麻痹而死亡。此外, 龙葵素的结构与人类的巢体激素如雄激素、雌激素、孕激 素等性激素相类似。孕妇若长期大量食用含生物碱较高的 土豆,蓄积体内会产生致畸效应。
一、生物碱的定义
麻黄碱 烟碱 吗啡碱 咖啡碱 肾上腺素
罂粟
生物碱
存在于生物体内具 有生理活性的含氮 碱性有机化合物
说明:生物碱大多数结构复杂,以含氮杂环的形
式存在,少数是胺类化合物。
二、生物碱的性质
物理性质
色、味、态:绝大多数是无色或白色 的结晶性固体,只有少数是液体或有 颜色。一般有苦味。 溶解性:多数难溶或不溶于水,能溶 于有机溶剂 碱性:分子含有氮原子,能与质子 结合成盐,所以呈碱性。
N + KOH H
K
+ H2O N+
N+ K
+ H2O
N + KOH H
(2)吡啶的碱性比苯胺强 吡啶具有弱碱性 (pKb=8.8),能与强酸生成稳定的盐。 + Cl ( 或 · + HCl HCl )
N N H N
盐酸吡啶
3.稳定性 吡咯性质不稳定 吡咯在酸或氧化剂条件下都很 容易发生聚合反应。
的含氮有机物。 生物碱通常为味苦的无色或白色固体,有极少数为液 体。 生物碱多数难溶于水,能溶于有机溶。 一般具有弱碱性,可以与酸结合生成盐; 能与一些试剂发生沉淀反应和显色反应,可用于生物 碱的鉴别和分离。 生物碱一般具有显著的生理作用,常常是很多中草药 中的有效成分,并广泛应用于临床。
下列生物碱的性质中: (A)溶解性 (C)沉淀反应 (B)碱性 (D)显色反应
1) 2)
可以初步断定生物碱存在的反应是( C ) 用于生物碱鉴别的反应是( D )
吡啶:无色有恶臭味的液体,有毒,触及人体易灼伤
皮肤。吡啶的沸点为115.5℃,能与水、乙醇、乙醚等混 溶,还能溶解大部分有机物及许多无机盐类,是一种良 好的溶剂。吡啶遇酸、碱和对氧化剂稳定。
无色液体,类 似苯胺的气味
易溶于有 机溶剂
易被氧化,颜色变深; 遇盐酸浸湿的松木片 呈红色,此反应可检 验吡咯
简单,目前一般都习惯于译音的名称。
四、吡咯和吡啶的结构
1.吡咯
N H
吡咯是五元杂环化合物,具有芳香性。
0.143nm 0.137nm ‥ 0.138nm
吡咯 2.吡啶 吡啶是六元杂环化合物,与苯相似,也具有 芳香性。
0.139nm
N H
· ·
·
· N H
‥
N 0.137nm
· · · ·‥ · ·
染料
杂环化合物
塑料
药物
你还能想到杂 环化合物的哪 些用途?
一、杂环化合物定义
A与B、C与D有何区别?
A.
O
B.
C.
N
D.
在有机化学中, 非碳原子统称为杂原子, N、S、O是最常见的 杂原子。环上含有杂原 子的有机化合物统称为 杂环化合物。
说明:杂环化合物广泛存在于自然界中,多数
具有生理活性;结构比较复杂,种类繁多,数量 庞大。
Sp2杂化轨道 (内有未共用电子对)
吡啶
五、吡咯和吡啶的性质
1.溶解性 (1)吡咯的水溶性 (1:17),但不大。 (2)吡啶的水溶性 吡咯在水中有一定的溶解度
H
N H O
吡啶能与水混溶。
N H H O
H
2.酸碱性 (1)吡咯具有弱碱性和弱酸性 吡咯的碱性很弱 (pKb=13.6),不能与酸形成稳定的盐。同时,吡 咯显微弱的酸性(pKa=17.5),酸性比甲醇强而比 苯酚弱。
吗啡碱
夹竹桃含有利血平、萝芙木甲素等生物碱 益母草含益母草碱约0.5%
石蒜含有石蒜生物碱,全株有毒,如果误 食引起呕吐、腹泻,严重者还会发生语言 障碍、口鼻出血。
长春花中含55种生物碱,其中长春碱和长 春新碱是目前国际上应用最多的抗癌植物 药源,治疗白血病肝癌肾癌及高血压。
生物碱是一类从动植物体内得到的具有强烈生理作用
说明:少量烟碱有兴奋中枢神经、增高血压的作用,
量大时能抑制中枢神经系统使心脏麻痹甚至死亡。
麻黄草
无色晶体,味苦,熔点34℃ ,溶 于有机溶剂,它的草酸盐难溶于冷 水。具有平喘、止咳、发汗等作用。
麻黄碱
药
物
毒
品
麻黄碱类药物398种
脱氧麻黄碱盐酸盐
罂粟
白色结晶,味苦,微溶于 水、醇、醚,溶于氯仿。 将未成熟的罂粟果的乳汁晾干 后即得鸦片。吗啡是鸦片中含 量最多的一种生物碱。 一种镇痛剂,长期使用易成 瘾,医药上常用盐酸吗啡。 毒品
二、杂环化合物分类
五元杂环 单杂环 六元杂环 杂环化合物
N N
S
稠杂环
N H
三、杂环化合物的命名
杂环化合物母核的命名是根据杂环化合 物母核的英文名称音译,应用同音汉字加 “口”字旁作为杂环的标志。
N S
O
N H
N
噻唑
thiazole
呋喃
furan
吲哚
indole
喹啉
quinoline
说明:这种名称不能反映结构特点,但命名比较