醫(yī)用化學(xué):第二節(jié)　酰胺

一、酰胺的構(gòu)造和命名

酰胺是羧酸的衍生物。在構(gòu)造上，酰胺可看作是羧酸分子中羧基中的羥基被氨基或烴氨基（-NHR或-NR2)取代而成的化合物；也可看作是氨或胺分子中氮原子上的氫被�；�（)取代而成的化合物。

酰胺的命名是根據(jù)相應(yīng)的�；�名稱，并在后面加上“胺”或“某胺”，稱為“某酰胺”或“某酰某胺”。例如：

當(dāng)酰胺中氮上連有烴基時(shí)，可將烴基的名稱寫在酰基名稱的前面，并在烴基名稱前加上“N-”“N，N-”，表示該烴基是與氮原子相連的。

二、酰胺的性質(zhì)

（一)物理性質(zhì)

在常溫下，除甲酰胺是液體外，其它酰胺多為無(wú)色晶體。酰胺分子中含有羰基和氨基，它們分子間能形成氫鍵。由于酰胺分子間氫鍵締合能力較強(qiáng)，因此其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)甚至比相對(duì)分子質(zhì)量相近的羧酸還高。

當(dāng)酰胺中氮原子上的氫被烷基取代后，締合程度減小，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)則降低。脂肪族N-烷基取代酰胺一般為液體。

低給酰胺易溶于水，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，溶解度逐漸減小。液體酰胺不但可以溶解有機(jī)物，而且也可以溶解許多無(wú)機(jī)物，是良好的溶劑。例如HCON（CH3)2。

（二)化學(xué)性質(zhì)

1．酸堿性

酰胺一般是近中性的化合物，但在一定條件下可表現(xiàn)出弱酸或弱堿性。酰胺是氨或胺的酰基衍生物，分子中有氨基或烴氨基，但其堿性比氨或胺要弱得多。酰胺堿性很弱，是由于分子中氨基氮上的未共用電子對(duì)與羰基的π電子形成共軛體系，使氮上的電子云密度降低，因而接受質(zhì)子的能力減弱。這時(shí)C-N鍵出現(xiàn)一定程度的雙鍵性。

然而，氮上的電子云密度降低，卻使N-H鍵的極性增加，從而表現(xiàn)出微弱的酸性。如果氨分子中有兩個(gè)氫原子被一個(gè)二元酸的�；�取代，則生成環(huán)狀的亞氨基化合物（酰亞胺)。由于兩個(gè)羰基的吸電子作用，使亞氨基的N-H鍵極性明顯增加，氮上的氫原子較易變?yōu)橘|(zhì)子，而呈弱酸性。例如：

2．水解

酰胺在通常情況下較難水解。在酸或堿的存在下加熱時(shí)，則可加速反m.payment-defi.com/zhuyuan/應(yīng)，但比羧酸酯的水解慢得多。

N-取代酰胺同樣可以進(jìn)行水解，生成羧酸和胺。

3．與亞硝酸反應(yīng)

酰胺與亞硝酸作用生成相應(yīng)的羧酸，并放出氮?dú)狻?/p>

三、重要的酰胺及其衍生物

（一)尿素

尿素又稱脲，是碳酸的二酰胺。

尿素是哺乳動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物，存在于動(dòng)物的尿中。許多含氮化合物在代謝過(guò)程中所釋放的氨是有毒的，通過(guò)轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩貜哪蛑信懦龆�使氨的濃度降低。正常成人每天排泄的尿中約含尿素30g。

尿素為無(wú)色晶體，熔點(diǎn)133℃，易溶于水和乙醇，難溶于乙醚。

尿素是很重要的物質(zhì)，用途廣泛。它在農(nóng)業(yè)上用作高效固體氮肥，也是有機(jī)合成的重要原料。用于合成藥物、塑料等。尿素本身也是藥物，對(duì)降低腦顱內(nèi)壓和眼內(nèi)壓有顯著療效。

尿素具有酰胺的結(jié)構(gòu)，有酰胺的一般化學(xué)性質(zhì)。但因兩個(gè)氨基連在一個(gè)羰基上，所以它又表現(xiàn)出某些特殊的性質(zhì)。

1．弱堿性

尿素分子中有兩個(gè)氨基，其中一個(gè)氨基可與強(qiáng)酸成鹽，故呈弱堿性。

尿素的硝酸鹽、草酸鹽均難溶于水而易結(jié)晶。利用這種性質(zhì)，可從尿液中提取尿素。

2．水解反應(yīng)

尿素是酰胺類化合物，在酸、堿或尿素酶的作用下m.payment-defi.com/kuaiji/很易水解。

3．縮二脲的生成及縮二脲反應(yīng)

尿素是一種特殊的酰胺，它的兩個(gè)氨基連在同一個(gè)羰基上，所以它又有與一般酰胺不同的性質(zhì)。若將尿素加熱到稍高于它的熔點(diǎn)時(shí)，則發(fā)生雙分子縮合，兩分子尿素脫去一分子氨而生成縮二脲。

縮二脲是無(wú)色針狀晶體，熔點(diǎn)190℃，難溶于水，能溶于堿液中。它在堿性溶液中與少量的硫酸銅（CuSO4)溶液作用，即顯紫紅色，這個(gè)顏色反應(yīng)叫做縮二脲反應(yīng)。凡分子中含有兩個(gè)或兩上以上酰胺鍵（

，肽鍵)合

物如多肽、蛋白質(zhì)等都能發(fā)生這種顏色反應(yīng)。

（二)丙二酰脲

尿素與酰氯、酸酐或酯作用，則生成相應(yīng)的酰脲。例如，尿素與丙二酰氯反應(yīng)生成丙二酰脲。

丙二酰脲是無(wú)色晶體，熔點(diǎn)245℃，微溶于水。它的分子中含有

及　的結(jié)構(gòu)，可發(fā)生酮式-烯醇式互變異構(gòu)：

由于丙二酰脲中由酮式轉(zhuǎn)變?yōu)橄┐际蕉�呈酸性，所以丙二酰脲又稱巴比土酸。

巴比土酸本身沒有藥理作用，但它的C-5亞甲基上的兩個(gè)氫原子都被烴基取代（5，5-二取代)后所得許多取代物，卻是一類重要的鎮(zhèn)靜催眠藥，總稱為巴比妥類藥物。其通式為：

巴比妥類藥物很多，主要的有巴比妥、苯巴比妥（魯米那)、戊巴比妥、異戊巴比妥等。它們是晶體或結(jié)晶性粉末，難溶于水，能溶于一般有機(jī)溶劑中。

巴比妥類催眠藥的鈉鹽，可作注射用。

（三)磺胺類及氯胺類藥物

烴分子中的氫原子被磺基（-SO3H)取代而成的化合物叫磺酸。芳香磺酸最為重要，例如苯磺酸。

磺酸的化學(xué)性質(zhì)與羧酸類似，但酸性比羧酸強(qiáng)得多。

苯磺酰氯與氨或胺作用，可生成磺酰胺。

在醫(yī)藥上，重要的磺酰胺類化合物有磺胺類藥物及氯胺類藥物。

1．磺胺類藥物

磺胺類藥物是優(yōu)良的化學(xué)治療劑，開始應(yīng)用于20世紀(jì)30年代。它們能抑制多種細(xì)菌，如鏈球菌、葡萄球菌、肺炎球菌、腦膜炎球菌、痢疾桿菌等的生長(zhǎng)和繁殖，因此常用以治療由上述細(xì)菌所引起的疾病。

最簡(jiǎn)單的磺胺類藥物是對(duì)氨基苯磺酰胺，簡(jiǎn)稱磺胺（SN)。

磺胺是無(wú)色晶體，熔點(diǎn)163℃，味微苦，微溶于水。磺胺能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液中，這是由于它在苯環(huán)上連有氨基，因此能與酸作用生成鹽；同時(shí)。與磺胺基結(jié)合的氨基上的氫原子，因受磺�；�的影響而呈酸性，故又能與堿作用。

磺胺口服時(shí)副作用很大，僅外用以治療化膿性創(chuàng)傷。為了減少磺胺的副作用，一般采用其它原子團(tuán)取代磺酰氨基上的氫原子，其副作用較小，稱為磺胺類藥物。

磺胺類藥物的抗菌譜廣，性質(zhì)穩(wěn)定，口服吸收良好，使用方便。表18-2是一些常見的磺胺類藥物。

甲氧芐氨嘧啶（TMP)，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上不屬于磺胺類，但它能加強(qiáng)磺胺藥的作用，也能增強(qiáng)多種抗生素的療效，稱為磺胺增效劑，常與磺胺類藥物或抗生素伍用。

甲氧芐氨嘧啶（TMP)

表18-2 常見的磺胺類藥物

2．氯胺類藥物

苯磺酰胺分子中，氨基的氫原子被氯原子取代的化合物叫做氯胺類藥物。例如：

氯胺類藥物是白色或黃色結(jié)晶性粉末，微具氯氣味。能溶于水及乙醇，難溶于乙醚等有機(jī)溶劑。

氯胺類藥物都是氧化劑，它們與水反應(yīng)生成次氯酸或次氯酸鈉，而有殺菌和對(duì)化學(xué)毒劑的消毒作用，故在軍事醫(yī)學(xué)上有重要意義。