第14章杂环化合物和维生素_精品.ppt

* 吡咯和呋喃遇强酸时, 杂原子能质子化, 使芳香大?键破坏, 所以不能用强酸进行硝化和磺化反应, 需选用较温和的非质子性试剂。例如吡咯硝化需用硝酸乙酰基酯。 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物（三、五元杂环） 邓健 制作 罗美明 审校 * （三）吡咯衍生物 吡咯衍生物在自然界分布很广，植物中的叶绿素和动物中的血红素都是吡咯衍生物。它们都具有重要的生理活性。 卟吩 (Porphin) 血红素 (Heme) 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物（三、五元杂环） 邓健 制作 罗美明 审校 * (四) 咪唑的结构与功能 咪唑可以看作是吡咯3位的CH被氮原子取代而生成的杂环化合物。 咪唑 1位 和 3 位N 均取sp2杂化。不同的是, 1-N 以一对 p 电子参与共轭, 而 3-N 则以1个 p 电子参与共轭, 形成环状闭合大?键, ?电子数为6, 符合Hückel规则, 有一定芳香性。 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物（三、五元杂环） 邓健 制作 罗美明 审校 * 咪唑中N上的氢可以转移到另一个氮原子上, 因而存在互变异构. 这种情况在环上有取代基时很容易辨别。 3 5 1 2 5 1 3 2 5-甲基咪唑 4-甲基咪唑 甲基咪唑可发生下列互变异构: 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物（三、五元杂环） 邓健 制作 罗美明 审校 * 咪唑的碱性比吡咯强（pKb=6.8），这是由于引入的氮原子的孤对电子没有参加共轭体系，因而较易与质子结合。水溶度也较吡咯大。 在组氨酸分子中含有一个咪唑基, 其pKa值接近生理pH(7.35)，它既是一个弱酸，又是一个弱碱，能起到质子传递的作用。组氨酸中的咪唑环是构成酶活性中心的重要基团，使酶能催化生物体内酯和酰胺的水解。 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物（三、五元杂环） 邓健 制作 罗美明 审校 * 四、稠杂环化合物 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物（四、稠杂环） 杂环与杂环稠合或苯环与杂环稠合而成的化合物总称为稠杂环化合物。常见的稠杂环化合物有嘌呤、吲哚、喹啉等。嘌呤可看成是由一个嘧啶环和一个咪唑环共用2个碳原子稠合而成。 嘌呤（purine） 邓健 制作 罗美明 审校 * 嘌呤为白色固体，熔点 216~217℃，易溶于水，水溶液呈中性，但可分别与酸或碱生成盐。嘌呤是两个互变异构的平衡体系, 在生物体内平衡偏向于 9H 形式。 9H-嘌呤 7H-嘌呤 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物（四、稠杂环） 邓健 制作 罗美明 审校 * 嘌呤衍生物广泛分布在动植物中，如腺嘌呤、鸟嘌呤均为核酸的碱基。 腺嘌呤 (Adenine) 鸟嘌呤 (Guanine) 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物（四、稠杂环） 邓健 制作 罗美明 审校 * 次黄嘌呤、黄嘌呤和尿酸是腺嘌呤与鸟嘌呤在体内的代谢产物, 存在于动物肝脏、血和尿中。 次黄嘌呤 黄嘌呤 尿酸 酮 式 烯醇式 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物（四、稠杂环） 邓健 制作 罗美明 审校 * 磺胺类药物(sulfa drug)是继青霉素之后使用的一类化学抗菌药，基本结构是对-氨基苯磺酰胺。 对-氨基苯磺酰胺本身就有抑菌作用。当 N1上的 H 原子被某些基团取代时，抗菌作用增强；若 N4 上的 H 被取代，则抗菌能力降低甚至丧失。因为具有N4游离氨基的磺胺与细菌繁殖所需的对氨基苯甲酸结构极为相似，使酶难以识别而达到抑菌作用。 *磺胺类药物 如 N4 上的取代基易在体内分解而恢复成-NH2 时，则仍具有原来的抗菌作用。 第十四章 杂环化合物和维生素 第一节 芳香杂环化合物 邓健 制作 罗美明 审校 * 大多数磺胺类药物是不同杂环取代了磺胺的N1位上的一个H原子 。 磺胺嘧啶 SD 磺胺甲基异噁唑 SMZ 第十四章 杂环化合物和维生素 第