医学羧酸衍生物医学知识宣讲.pptx

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018-07-25,#,羧酸衍生物医学知识宣讲,作者,:,徐红,单位,:,贵州医科大学,第十二章,羧酸衍生物,第一节 命名,第二节 理化性质,第三节 碳酸衍生物,重点难点,熟悉,了解,掌握,羧酸衍生物的命名；酰卤、酸酐、酯、酰胺的水解、醇解、氨解等化学性质；羧酸衍生物结构与亲核取代反应活性的关系,尿素的结构和基本化学性质,羧酸衍生物的亲核取代反应机制；胍和丙二酰脲的结构,命 名,第一节,羧酸分子去掉羧基中的羟基，形成的基团称为酰基（,acyl group,）。酰基的名称是将相应的羧酸名称“某酸”改成“某酰基”。,有机化学（第,9,版）,乙酸,acetic acid,乙酰基,acetyl,苯甲酸,benzoic acid,苯甲酰基,benzoyl,有机化学（第,9,版）,一、酰卤,酰卤的命名是在酰基后加卤素名称，称为“某酰卤”,乙酰氯,acetyl chloride,苯甲酰氯,benzoyl chloride,环己基甲酰氯,cyclohexanecarbonyl chloride,有机化学（第,9,版）,二、酸酐,由相同羧酸形成的酸酐命名时，只需在母体羧酸后加上“酐”字，称为“某酸酐”，且“酸”字常省略。不同羧酸形成的酸酐，命名时先写出简单羧酸的名称，再写出复杂羧酸的名称，最后加上“酐”字,乙（酸）酐,acetic anhydride,乙丙（酸）酐,acetic propanoic anhydride,邻苯二甲酸酐,phthalic anhydride,有机化学（第,9,版）,三、酯,一元羧酸和一元醇生成的酯称为“某酸某醇酯”，其中“醇”字常省略。内酯命名是将其相应的“酸”字变为“内酯”，用数字或希腊字母标明原羟基的位置,乙酸乙酯,ethyl acetate,乙酸苄酯,benzyl acetate,5-,己内酯,5-caprolactone,有机化学（第,9,版）,三、酯,二元羧酸和醇生成的酯称为“某二酸某酯”,乙二酸二乙酯,diethyl ethanedioate,乙二酸甲乙酯,ethyl methyl ethanedioate,乙二酸单乙酯,oxalic acid monoethyl ester,有机化学（第,9,版）,四、酰胺,酰胺的命名称为“某酰胺”,乙酰胺,acetamide,苯甲酰胺,benzamide,2-,溴丙酰胺,2-bromopropionamide,有机化学（第,9,版）,四、酰胺,若酰胺的氮原子上连有烃基，则需在烃基前加字母“,N”,，表示烃基连在氮原子上,N,N-,二甲基甲酰胺（,DMF,）,N,N-dimethyl formamide,N-,甲基乙酰胺,N-methyl acetamide,N-,甲基,-N-,乙基乙酰胺,N-ethyl-N-methyl acetamide,有机化学（第,9,版）,四、酰胺,环状的酰胺被称为内酰胺。内酰胺的命名是在“酰胺”前加“内”字，并用数字或希腊字母标明原氨基位置，且省略“氨基”二字。二元羧酸的两个酰基与亚氨基或取代亚氨基相连接的环状化合物命名时称为“某酰亚胺”,5-,己内酰胺,5-caprolactam,邻苯二甲酰亚胺,phthalimide,理化性质,第二节,有机化学（第,9,版）,一、物理性质,低级酰卤和酸酐有刺激气味。挥发性酯常具有令人愉快的气味。酰卤、酸酐、酯比相应羧酸的沸点低；酰胺的熔点、沸点比相应羧酸高。羧酸衍生物溶于乙醚、氯仿、丙酮和苯等有机溶剂。低级酰胺（,DMF,）能溶解大多数有机化合物且与水混溶，是很好的非质子性溶剂。,名称,结构式,沸点（）,熔点（）,密度（,g/cm,3,）,乙酰氯,CH,3,COCl,51,-112,1.104,乙,(,酸,),酐,(CH,3,CO),2,O,140,-73,1.082,乙酸乙酯,CH,3,COOCH,2,CH,3,77,-84,0.901,乙酰胺,CH,3,CONH,2,221,82,1.159,N,N,-,二甲基甲酰胺,HCON(CH,3,),2,152.8,-61,0.9445,几种羧酸衍生物的物理常数,（一）亲核取代反应,有机化学（第,9,版）,二、化学性质,L,：,X,、,OCOR,、,OR,、,NH,2,、,NHR,、,NR,2,等,Nu,：,OH,、,OR,、,NH,2,、,NHR,、,NR,2,等,1.,亲核取代反应机制,有机化学（第,9,版）,2.,亲核取代反应活性,二、化学性质,（一）亲核取代反应,亲核取代反应活性减弱,有机化学（第,9,版）,1.,水解反应,二、化学性质,（二）酰卤的亲核取代反应,2.,醇解反应,有机化学（第,9,版）,3.,氨解反应,二、化学性质,（二）酰卤的亲核取代反应,有机化学（第,9,版）,1.,水解反应,二、化学性质,（三）酸酐的亲核取代反应,2.,醇解反应,有机化学（第,9,版）,3.,氨解反应,二、化学性质,（三）酸酐的亲核取代反应,有机化学（第,9,版）,1.,水解反应二、化学性质,（四）酯的亲核取代反应,有机化学（第,9,版）,1.,水解反应,二、化学性质,（四）酯的亲核取代反应,(1),在碱性溶液中的水解反应机制,有机化学（第,9,版）,1.,水解反应,二、化学性质,（四）酯的亲核取代反应,(1),在酸性溶液中的水解反应机制,有机化学（第,9,版）,二、化学性质,（四）酯的亲核取代反应,2.,氨解反应,有机化学（第,9,版）,3.,酯缩合反应,二、化学性质,（四）酯的亲核取代反应,有机化学（第,9,版）,二、化学性质,（四）酯的亲核取代反应,3.,酯缩合反应,有机化学（第,9,版）,二、化学性质,（五）酰胺的亲核取代反应,由于酰胺分子中氮原子上的,p,轨道与羰基的,键形成,p,-,共轭,，,降低氮原子的电子云密度，减弱其接受质子的能力，从而使酰胺表现出弱碱性；同时，由于氮原子电子云密度的降低，增加了,N,H,键的极性，其氢有离去的倾向，使酰胺又表现出弱酸性。,p,-,共轭,还,使得酰胺比酰卤、酸酐和酯更稳定，其水解不仅需要强酸或强碱的催化，还需要长时间的加热回流。,有机化学（第,9,版）,(1),在酸催化下水解,二、化学性质,（五）酰胺的亲核取代反应,有机化学（第,9,版）,(2),在,碱,催化下水解,二、化学性质,（五）酰胺的亲核取代反应,碳酸衍生物,第三节,碳酸分子中的两个羟基被其他基团取代，所形成的化合物称为碳酸衍生物,。,有机化学（第,9,版）,碳酸,carbonic acid,光气,phosgene,尿素,urea,尿素又称脲，是碳酸的二元酰胺，是哺乳动物体内蛋白质代谢的最终产物之一。,脲具有弱碱性，但不能使石蕊试纸变色，脲易溶于水和乙醇，难溶于乙醚。,有机化学（第,9,版）,一、尿素,1.,水解反应,有机化学（第,9,版）,2.,缩二脲的生成,在缩二脲的碱性溶液中加入少许硫酸铜溶液，溶液显紫红色或紫色，这个反应称为,缩二脲反应,。,分子中含有两个或两个以上酰胺键结构的化合物（如草二酰胺、多肽和蛋白质）都能发生缩二脲反应。,一、尿素,缩二脲,biuret,胍为无色结晶，熔点,50,，吸湿性极强，易溶于水。胍是一种很强的有机碱,(p,K,a,=13.8),其碱性与氢氧化钾相当。,有机化学（第,9,版）,二、胍,胍,quanidine,胍基,quanidino,脒基,quanyl,丙二酰脲为无色结晶，熔点,245,，微溶于水。其烯醇式表现出比乙酸（,p,K,a,=4.76,）强的酸性（,p,K,a,=3.85,），故丙二酰脲又称为巴比妥酸。,有机化学（第,9,版）,三、丙二酰脲,巴比妥酸本身无生物活性，其分子中的亚甲基上两个氢原子被乙基、苯基等烃基取代所形成的衍生物具有镇静、催眠和麻醉作用。这些药物总称为巴比妥类药物。,有机化学（第,9,版）,三、丙二酰脲,巴比妥,barbital,苯巴比妥,phenobarbital,戊巴比妥,pentobarbital,异戊巴比妥,amobarbital,羧酸衍生物,(,酰卤、酸酐、酯、酰胺）的结构中都含有酰基。,羧酸衍生物带部分正电荷的羰基碳容易受到亲核试剂的进攻，发生亲核取代反应。,羧酸衍生物亲核取代反应的活性次序：酰卤,酸酐,酯,酰胺。酰卤能转化成酸酐、酯和酰胺；酸酐能转化成酯和酰胺。但后者均不能直接转化成前者。,羧酸衍生物可以发生水解、醇解和氨解反应，其结果是羧酸衍生物中的酰基取代了水、醇（或酚）、氨（或伯胺、仲胺）中的氢原子，形成羧酸、酯、酰胺等取代产物。,脲具有一般酰胺的化学性质；有些胍的衍生物、丙二酰脲衍生物具有生理活性。,