大学本科有机化学37胺.pptx

十八世纪法国艺术家雅克十八世纪法国艺术家雅克十八世纪法国艺术家雅克十八世纪法国艺术家雅克 路易路易路易路易 大卫大卫大卫大卫 苏格拉底之死苏格拉底之死苏格拉底之死苏格拉底之死第十二章第十二章 胺胺多巴胺多巴胺多巴胺多巴胺毒芹碱毒芹碱毒芹碱毒芹碱可卡因可卡因可卡因可卡因吗啡吗啡吗啡吗啡阿尔维德卡尔森(Arvid Carlsson)年出生于瑞典的乌普萨拉，年毕业于瑞典隆德大学，年获瑞典哥德堡大学药物学教授头衔，目前任职哥德堡大学药理学系。卡尔森是自1982年以来首位获得诺贝尔奖的瑞典科学家。他此次获奖的原因是他发现了多巴胺这种重要的神经递质。他的研究成果使人们认识到帕金森症和精神分裂症的起因是由于病人的脑部缺乏多巴胺，并据此可以研制出治疗这种疾病的有效药物。卡尔森在50年代后期进行的一系列开创性的工作证明，多巴胺是大脑中的一种重要递质。而在此之前，科学家们普遍认为多巴胺只是另一种递质去甲肾上腺素的前体。卡尔森发明了一种高灵敏度的测定多巴胺的方法，发现多巴胺在大脑中的含量高于去甲肾上腺素，尤其集中于脑部基底核，而后者是控制运动机能的重要部位。他由此得出结论：多巴胺本身即为一种神经递质。这一发现说明，帕金森症和精神分裂症的起因，是由于病人的脑部缺乏多巴胺。The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2000保罗格林加德埃里克坎德尔卡尔森还做出了其他几项进一步的发现，这些发现使人们更清楚地意识到多巴胺在脑部中起到的重要作用，以及精神分裂症可以通过药物进行有效的治疗。卡尔森在实验中用“利血平”来降低实验动物神经递质的浓度，受试动物丧失了自主运动能力，但当运用左旋多巴（多巴胺前体，能够在大脑中转变为多巴胺）治疗，动物的运动能力得到了恢复。另一方面，运用另一种神经递质5-羟色胺治疗并不能改善动物的运动能力，实验中还发现摄入左旋多巴的量决定了多巴胺的浓度。卡尔森的发现为美国神经科学家保罗格林加德（Paul Greengard）、埃里克坎德尔（Eric Kandel的）工作奠定了基础，他们和卡尔森共同分享今年的诺贝尔生理或医学奖。通过研究多巴胺释放的神经细胞，保罗格林加德揭示了信号通过突触时分子的级联活动，突触是神经细胞间的联结。而 埃里克坎德尔的研究表明突触机能的变化对学习和记忆功能是至关重要的。卡尔森自己承认，诺贝尔奖多年来也影响了他的精神状况。在得知获得诺贝尔奖不久，卡尔森告诉科学杂志说：“我在60年代就认为我应该获得诺贝尔奖，自从那时开始，我为此忐忑不安了好多次。”第十二章第十二章 胺（胺（1）主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：胺的制备方法：伯、仲、叔胺的制备，芳香胺的制备方法：伯、仲、叔胺的制备，芳香胺的制备方法：伯、仲、叔胺的制备，芳香胺的制备方法：伯、仲、叔胺的制备，芳香 胺的制备胺的制备胺的制备胺的制备 HofmannHofmann降解反应及在制备伯胺的应用降解反应及在制备伯胺的应用降解反应及在制备伯胺的应用降解反应及在制备伯胺的应用 胺类化合物的碱性和亲核性胺类化合物的碱性和亲核性胺类化合物的碱性和亲核性胺类化合物的碱性和亲核性 胺类化合物的氧化、胺类化合物的氧化、胺类化合物的氧化、胺类化合物的氧化、N N上氢的弱酸性上氢的弱酸性上氢的弱酸性上氢的弱酸性一一一一.胺类化合物（胺类化合物（胺类化合物（胺类化合物（Amine)Amine)伯伯伯伯 胺胺胺胺（一级胺）（一级胺）（一级胺）（一级胺）仲仲仲仲 胺胺胺胺（二级胺）（二级胺）（二级胺）（二级胺）叔叔叔叔 胺胺胺胺（三级胺）（三级胺）（三级胺）（三级胺）R=烷基：烷基：脂肪胺脂肪胺 芳基：芳基：芳香胺芳香胺季铵盐季铵盐季铵盐季铵盐（四级铵盐）（四级铵盐）（四级铵盐）（四级铵盐）n n 类型类型类型类型n n 胺类化合物的结构胺类化合物的结构胺类化合物的结构胺类化合物的结构脂肪胺脂肪胺脂肪胺脂肪胺 N N 原子一原子一原子一原子一般为般为般为般为 spsp3 3 杂化杂化杂化杂化手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心转转转转180180o o对映关系，但无手性对映关系，但无手性对映关系，但无手性对映关系，但无手性快速翻转快速翻转快速翻转快速翻转手性胺或手性季铵盐手性胺或手性季铵盐手性胺或手性季铵盐手性胺或手性季铵盐二二 胺的命名胺的命名:甲胺甲胺甲胺甲胺 苯胺苯胺苯胺苯胺 甲基乙基环丙胺甲基乙基环丙胺甲基乙基环丙胺甲基乙基环丙胺1 1 1 1 普通命名法：可用胺为官能团，如：普通命名法：可用胺为官能团，如：普通命名法：可用胺为官能团，如：普通命名法：可用胺为官能团，如：选含氮最长的碳链为母体，称某胺。选含氮最长的碳链为母体，称某胺。选含氮最长的碳链为母体，称某胺。选含氮最长的碳链为母体，称某胺。N N N N上其它烃基为取代基，并用上其它烃基为取代基，并用上其它烃基为取代基，并用上其它烃基为取代基，并用N N N N定其定其定其定其位位位位N,N-diethyl-3-methyl-2-pentanaimeN,N-二乙基二乙基-3-甲基甲基-2-戊胺戊胺2.IUPAC2.IUPAC2.IUPAC2.IUPAC命名法命名法命名法命名法：甲胺甲胺 N,4-二甲基二甲基-N-乙基苯胺乙基苯胺CH3NH2NH3CCH3C2H5methylamine N-ethyl-N,4-di ethylbenzenamine 3.3.3.3.胺盐和四级铵化合物的命名：胺盐和四级铵化合物的命名：胺盐和四级铵化合物的命名：胺盐和四级铵化合物的命名：甲胺盐酸盐甲胺盐酸盐 乙胺醋酸盐乙胺醋酸盐Tetraethylammonium bromide Tetraethylammonium hydrooxide 溴化四乙铵溴化四乙铵 氢氧化四乙铵氢氧化四乙铵二二二二.胺类化合物的制备方法胺类化合物的制备方法胺类化合物的制备方法胺类化合物的制备方法1.1.脂肪族伯胺的制备脂肪族伯胺的制备脂肪族伯胺的制备脂肪族伯胺的制备n n 氨的烷基化（卤代烷的取代，氨的烷基化（卤代烷的取代，氨的烷基化（卤代烷的取代，氨的烷基化（卤代烷的取代，S SN N2 2 机理）机理）机理）机理）有多取代产物，分离有难度有多取代产物，分离有难度有多取代产物，分离有难度有多取代产物，分离有难度 2 2o o 或或或或 3 3o o R RX X 可能有消除产物可能有消除产物可能有消除产物可能有消除产物过量过量过量过量副反应副反应副反应副反应n n Gabriel Gabriel 伯胺合成法伯胺合成法伯胺合成法伯胺合成法邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺（肼解）（肼解）（肼解）（肼解）或或或或水解水解水解水解对甲苯磺酸酯对甲苯磺酸酯对甲苯磺酸酯对甲苯磺酸酯S SN N2 2机理机理机理机理n n 腈、酰胺、肟、腙的还原腈、酰胺、肟、腙的还原腈、酰胺、肟、腙的还原腈、酰胺、肟、腙的还原（第（第（第（第1212章）章）章）章）（第（第（第（第1212章）章）章）章）（第（第（第（第1111章）章）章）章）肟肟肟肟腙腙腙腙n n 醛酮的醛酮的醛酮的醛酮的还原还原还原还原氨化氨化氨化氨化为什么要为什么要为什么要为什么要NHNH3 3过量？过量？过量？过量？（过量）（过量）（过量）（过量）n n 酰胺的酰胺的酰胺的酰胺的 Hofmann Hofmann 降解（降解（降解（降解（HofmannHofmann重排）重排）重排）重排）Hofmann Hofmann 降解降解降解降解比原料少一个碳比原料少一个碳比原料少一个碳比原料少一个碳Hofmann Hofmann 降解机理降解机理降解机理降解机理未完，接下张未完，接下张未完，接下张未完，接下张pptppt接上张接上张接上张接上张Hofmann Hofmann 降解机理降解机理降解机理降解机理NitreneNitrene(6(6电子体系电子体系电子体系电子体系)CarbeneCarbene的的的的N N类似物类似物类似物类似物缺电子中心缺电子中心Hofmann Hofmann 降解的立体化学降解的立体化学降解的立体化学降解的立体化学R*R*迁移过程迁移过程迁移过程迁移过程 同面迁移同面迁移同面迁移同面迁移问题：请举出几个有类似问题：请举出几个有类似问题：请举出几个有类似问题：请举出几个有类似立体化学的重排反应。立体化学的重排反应。立体化学的重排反应。立体化学的重排反应。迁移基团的构型保持迁移基团的构型保持迁移基团的构型保持迁移基团的构型保持n n Curtius Curtius反应和反应和反应和反应和SchmidtSchmidt反应反应反应反应HofmannHofmann降解的扩展降解的扩展降解的扩展降解的扩展机理机理机理机理Schmidt Schmidt 反应反应反应反应Curtius Curtius 反应反应反应反应酰基叠氮酰基叠氮酰基叠氮酰基叠氮与与与与Hofmann Hofmann 降解类似降解类似降解类似降解类似2.2.脂肪族仲胺的制备（一些方法与伯胺的制备类似）脂肪族仲胺的制备（一些方法与伯胺的制备类似）脂肪族仲胺的制备（一些方法与伯胺的制备类似）脂肪族仲胺的制备（一些方法与伯胺的制备类似）n n 伯胺的烷基化（卤代烷的取代）伯胺的烷基化（卤代烷的取代）伯胺的烷基化（卤代烷的取代）伯胺的烷基化（卤代烷的取代）此方法在合成上的此方法在合成上的此方法在合成上的此方法在合成上的主要问题是什么？主要问题是什么？主要问题是什么？主要问题是什么？n n 醛酮的还原胺化（亚胺的还原）醛酮的还原胺化（亚胺的还原）醛酮的还原胺化（亚胺的还原）醛酮的还原胺化（亚胺的还原）n n N-N-取代酰胺的还原取代酰胺的还原取代酰胺的还原取代酰胺的还原n n 通过烯胺的还原通过烯胺的还原通过烯胺的还原通过烯胺的还原3.3.脂肪族叔胺的制备脂肪族叔胺的制备脂肪族叔胺的制备脂肪族叔胺的制备n n 仲胺的烷基化仲胺的烷基化仲胺的烷基化仲胺的烷基化胺的取代基胺的取代基胺的取代基胺的取代基位阻较小，位阻较小，位阻较小，位阻较小，产率较高。产率较高。产率较高。产率较高。烯胺烯胺烯胺烯胺4.4.芳香胺的制备芳香胺的制备芳香胺的制备芳香胺的制备n n 硝基的还原硝基的还原硝基的还原硝基的还原 n n 芳香族卤代物的取代（第芳香族卤代物的取代（第芳香族卤代物的取代（第芳香族卤代物的取代（第7 7章）章）章）章）苯炔机理苯炔机理苯炔机理苯炔机理加成加成加成加成-消除消除消除消除机理机理机理机理3 3胺类化合物的性质（胺类化合物的性质（胺类化合物的性质（胺类化合物的性质（I I）n n 结构分析结构分析结构分析结构分析 有碱性有碱性有碱性有碱性 有亲核性有亲核性有亲核性有亲核性 可被氧化剂氧化可被氧化剂氧化可被氧化剂氧化可被氧化剂氧化有未共用电子对有未共用电子对有未共用电子对有未共用电子对有活泼氢有活泼氢有活泼氢有活泼氢 可被强碱夺取可被强碱夺取可被强碱夺取可被强碱夺取 可被氧化剂氧化可被氧化剂氧化可被氧化剂氧化可被氧化剂氧化1.1.胺类化合物的碱性胺类化合物的碱性胺类化合物的碱性胺类化合物的碱性给电子基使给电子基使给电子基使给电子基使 N N 碱性增强碱性增强碱性增强碱性增强位阻作用，位阻作用，位阻作用，位阻作用，(CH(CH3 3)3 3N N+-H H 溶剂化作用弱溶剂化作用弱溶剂化作用弱溶剂化作用弱气相中：气相中：气相中：气相中：液相中：液相中：液相中：液相中：脂肪胺与芳香胺的碱性比较脂肪胺与芳香胺的碱性比较脂肪胺与芳香胺的碱性比较脂肪胺与芳香胺的碱性比较2.2.胺类化合物的亲核性（胺作为亲核试剂）胺类化合物的亲核性（胺作为亲核试剂）胺类化合物的亲核性（胺作为亲核试剂）胺类化合物的亲核性（胺作为亲核试剂）n n 与卤代烃的亲核取代反应与卤代烃的亲核取代反应与卤代烃的亲核取代反应与卤代烃的亲核取代反应（胺的烷基化）（胺的烷基化）（胺的烷基化）（胺的烷基化）季铵盐季铵盐季铵盐季铵盐n n 胺与磺酰氯的反应胺与磺酰氯的反应胺与磺酰氯的反应胺与磺酰氯的反应性质类似酰氯性质类似酰氯性质类似酰氯性质类似酰氯 比酰氯稳定（在水中有一定的稳定性）比酰氯稳定（在水中有一定的稳定性）比酰氯稳定（在水中有一定的稳定性）比酰氯稳定（在水中有一定的稳定性）磺酰氯磺酰氯磺酰氯磺酰氯:磺磺磺磺 酰酰酰酰 氯氯氯氯磺磺磺磺 酰酰酰酰 胺胺胺胺磺磺磺磺 酸酸酸酸 酯酯酯酯n n 磺酰胺的性质磺酰胺的性质磺酰胺的性质磺酰胺的性质活泼氢活泼氢活泼氢活泼氢HinsbergHinsberg试验试验试验试验早期用于鉴定胺的类型早期用于鉴定胺的类型早期用于鉴定胺的类型早期用于鉴定胺的类型n n 磺胺类抗菌素磺胺类抗菌素磺胺类抗菌素磺胺类抗菌素S.N.S.N.,对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺S.G.S.G.,磺胺胍，磺胺胍，磺胺胍，磺胺胍，治肠炎治肠炎治肠炎治肠炎S.M.Z.S.M.Z.,治呼吸道、泌尿、肠道感染治呼吸道、泌尿、肠道感染治呼吸道、泌尿、肠道感染治呼吸道、泌尿、肠道感染S.D.S.D.,磺胺嘧啶磺胺嘧啶磺胺嘧啶磺胺嘧啶S.I.Z.S.I.Z.,磺胺异恶唑磺胺异恶唑磺胺异恶唑磺胺异恶唑本次课小结：本次课小结：本次课小结：本次课小结：胺的类型胺的类型胺的类型胺的类型 各类胺的制备方法各类胺的制备方法各类胺的制备方法各类胺的制备方法 HofmannHofmann降解降解降解降解 胺类化合物的基本化学性质：碱性、亲核性、胺类化合物的基本化学性质：碱性、亲核性、胺类化合物的基本化学性质：碱性、亲核性、胺类化合物的基本化学性质：碱性、亲核性、课后习题：课后习题：课后习题：课后习题：