大學(xué)有機化學(xué) 雜環(huán)化合物和維生素（課堂PPT）

1、第一節(jié)第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物芳香雜環(huán)化合物* *第二節(jié)第二節(jié) 維生素維生素 一一 分類和命名分類和命名二二 芳香六元雜環(huán)芳香六元雜環(huán)三三 芳香五元雜環(huán)芳香五元雜環(huán)四四 稠雜環(huán)化合物稠雜環(huán)化合物一一 維生素概述維生素概述 二二 脂溶性維生素脂溶性維生素 三三 水溶性維生素水溶性維生素 前面學(xué)過的前面學(xué)過的環(huán)氧化合物、環(huán)狀酸酐、內(nèi)酯、內(nèi)酰胺環(huán)氧化合物、環(huán)狀酸酐、內(nèi)酯、內(nèi)酰胺等等: 因其性質(zhì)與相應(yīng)的脂肪族化合物較相似，因此因其性質(zhì)與相應(yīng)的脂肪族化合物較相似，因此并入脂肪族化合物中討論并入脂肪族化合物中討論, 而不列為雜環(huán)化合物。而不列為雜環(huán)化合物。N-HON-HN-HO O第十四章 雜環(huán)化合物和維生

2、素 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 本章討論的雜環(huán)化合物主要指環(huán)系較穩(wěn)定，包本章討論的雜環(huán)化合物主要指環(huán)系較穩(wěn)定，包括雜原子在內(nèi)的環(huán)是括雜原子在內(nèi)的環(huán)是平面型平面型，環(huán)內(nèi)有，環(huán)內(nèi)有4n+2個個p p電子電子處于環(huán)狀共軛體系中，處于環(huán)狀共軛體系中，統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為芳芳(香香)雜環(huán)化合物。雜環(huán)化合物。呋喃呋喃 噻唑噻唑 嘧啶嘧啶 嘌呤嘌呤 其它不具芳香性的雜環(huán)化合物，統(tǒng)稱為其它不具芳香性的雜環(huán)化合物，統(tǒng)稱為OSNNN NNNNHOOONH第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 上頁上頁下頁下頁首頁首頁一、一、分類和命名分類和命名六元雜環(huán)六元雜環(huán): 五元雜環(huán)五元雜環(huán): 第一節(jié)第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物芳香雜環(huán)化合物第十四章

3、 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（一、分類和命名） OSNNHNNNNNNNNHNN上頁上頁下頁下頁首頁首頁命名原則命名原則：譯音：譯音“口口”旁旁第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（一、分類和命名） O OS SSNSNONO ON Furan Thiophene Pyrrole ThiazoleImidazole Pyrazole Oxazole 呋喃呋喃噻吩噻吩吡咯吡咯噻唑噻唑 咪唑咪唑 吡唑吡唑 噁唑噁唑上頁上頁下頁下頁首頁首頁Pyridine Pyrimidine Pyridazine 吡啶吡啶 嘧啶嘧啶 噠嗪噠嗪Quinoline Isoquinoli

4、ne 喹啉喹啉 異喹啉異喹啉 Indole Purine 吲哚吲哚 嘌呤嘌呤第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（一、分類和命名） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁1. 單雜環(huán)的編號從雜原子開始單雜環(huán)的編號從雜原子開始。l 雜環(huán)的編號規(guī)則：雜環(huán)的編號規(guī)則：第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（一、分類和命名） 呋喃呋喃 吡啶吡啶 吡咯吡咯4 4 3 3(b)(b)5 1 25 1 2(a)(a)4 4 3 3(b)(b)5 1 25 1 2(a)(a)5 5 3 3(b)(b)6 1 26 1 2(a)(a)4 4(g)(g)O ONCH2CH3OCH3NHNO22-甲

5、基呋喃甲基呋喃 3-硝基吡咯硝基吡咯4-乙基吡啶乙基吡啶 (a a-甲基呋喃甲基呋喃) (b b-硝基吡咯硝基吡咯) (g g-乙基吡啶乙基吡啶) 上頁上頁下頁下頁首頁首頁2. 有多個雜原子時有多個雜原子時,按按 順序編號順序編號 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（一、分類和命名） NHNH3CNSCH3NNCH31234512345123456NN12345CH34-甲基咪唑甲基咪唑 5-甲基噻唑甲基噻唑 4-甲基嘧啶甲基嘧啶 1-甲基吡唑甲基吡唑 3. 稠雜環(huán)的編號一般和稠環(huán)芳烴相同稠雜環(huán)的編號一般和稠環(huán)芳烴相同,但少數(shù)有例外但少數(shù)有例外N12345678NNNHN12

6、34567N1234567891089喹啉喹啉 吖啶吖啶 嘌呤嘌呤 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 芳香六元雜環(huán)芳香六元雜環(huán)包括環(huán)中有包括環(huán)中有1個雜原子的六元雜環(huán)個雜原子的六元雜環(huán)(如如吡啶吡啶)和環(huán)中有多個雜原子的六元雜環(huán)和環(huán)中有多個雜原子的六元雜環(huán)(如如嘧啶嘧啶)。 吡啶是具有特殊臭味的吡啶是具有特殊臭味的無色液體無色液體。 存在于煤焦油、存在于煤焦油、骨焦油中骨焦油中,其衍生物廣泛存在其衍生物廣泛存在于自然界。工業(yè)上主要從煤于自然界。工業(yè)上主要從煤焦油的輕油部分提取吡啶。焦油的輕油部分提取吡啶。二、芳香六元雜環(huán)二、芳香六元雜環(huán)第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)

7、） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁N的的 p 軌道含軌道含1個電子個電子, 組成環(huán)閉共軛體系組成環(huán)閉共軛體系孤電子對占據(jù)孤電子對占據(jù)sp2 雜化軌道雜化軌道 5C 1N 共面共面, 均為均為 sp2雜化雜化; 都都有一個垂直于分子平面的有一個垂直于分子平面的p軌道軌道,側(cè)面交疊形成環(huán)閉大側(cè)面交疊形成環(huán)閉大 鍵。鍵。 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 電子云向電負性較大的電子云向電負性較大的N原子轉(zhuǎn)移原子轉(zhuǎn)移,使使N帶部分負電帶部分負電荷荷, C帶部分正電荷帶部分正電荷,電子云出現(xiàn)的幾率密度如下：電子云出現(xiàn)的幾率密度如下： 吡啶環(huán)中吡啶環(huán)中

8、C上上p p電子密度比苯低，這類芳雜環(huán)亦稱電子密度比苯低，這類芳雜環(huán)亦稱為為“缺缺p p芳雜環(huán)芳雜環(huán)”。表現(xiàn)。表現(xiàn)在性質(zhì)上，在性質(zhì)上，親電取代變難親電取代變難，親核取代變易親核取代變易；氧化變難，還原變易；另外；氧化變難，還原變易；另外 sp2 雜化雜化 N 上的孤電子對具有一定程度的堿性，可成鹽。上的孤電子對具有一定程度的堿性，可成鹽。1.00139pm0.841.431.010.87134pm139pm140pm第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁1. 水溶性水溶性 解釋下列吡啶類化合物的水溶性現(xiàn)象？解釋下列吡啶類化合物的水溶性現(xiàn)象

9、？水溶度：水溶度： 1:1 1:1 微溶微溶: : 吡啶能與水形成氫鍵。羥基或氨基取代的吡啶能與水形成氫鍵。羥基或氨基取代的吡啶因分子間氫鍵的形成而降低了水溶度。吡啶因分子間氫鍵的形成而降低了水溶度。NNOHNNH2NOHOH第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 2. 堿性堿性堿性比較：脂肪胺堿性比較：脂肪胺 苯胺苯胺pKb： 3 4.5 8.8 9.3N+HClNHCl+第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁3. 親電取代與親核取代反應(yīng)親電取代與親核取代反應(yīng) 由于氮原子的電負性大

10、由于氮原子的電負性大, 吡啶環(huán)上碳原子的電子云密度吡啶環(huán)上碳原子的電子云密度較苯低，尤其與質(zhì)子或較苯低，尤其與質(zhì)子或 Lewis 酸結(jié)合使酸結(jié)合使N帶正電荷后，環(huán)帶正電荷后，環(huán)上上 C 的電子云密度更低。吡啶的親電取代反應(yīng)要比苯難得的電子云密度更低。吡啶的親電取代反應(yīng)要比苯難得多，多，與硝基苯相似與硝基苯相似，親電取代反應(yīng)主要進入，親電取代反應(yīng)主要進入 b b 位。位。NKNO3 + H2SO4Fe, 300 oCNNO2b b-硝基吡啶硝基吡啶300 oCNBrBr2b b-溴吡啶溴吡啶 N H2SO4, SO3230 oC, 24 hNSO3Hb b-吡啶磺酸吡啶磺酸 N第十四章 雜環(huán)化合

11、物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 親核取代親核取代比苯容易，比苯容易，主要發(fā)生在主要發(fā)生在位上位上。 N NaNH2100NNHNaH2ONNH2 當當 或或 位位上有易離去基時，較弱的親核試上有易離去基時，較弱的親核試劑就能發(fā)生親核取代反應(yīng)。劑就能發(fā)生親核取代反應(yīng)。N+2NH3ClN+ H2OBrN100 - 200 oCNH2NOHNaOH回回流流第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁4. 氧化與還原氧化與還原 吡啶環(huán)對氧化劑較苯環(huán)穩(wěn)定吡啶環(huán)對氧化劑較苯環(huán)穩(wěn)定, 而對還原劑比苯活潑。而對還原

12、劑比苯活潑。NKMnO4CH3b b-吡啶甲酸吡啶甲酸(煙酸煙酸) NKMnO4NNa + C2H5OHor H2/PtNHNCOOHNCO2H六氫吡啶六氫吡啶(哌啶哌啶) 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁（三）嘧啶（三）嘧啶(C4H4N2)及其衍生物及其衍生物 5 4 36 1 2 由于兩個由于兩個N的強吸電子作用的強吸電子作用, 使嘧啶的堿性使嘧啶的堿性()比吡啶比吡啶( )弱得多，也比吡啶難弱得多，也比吡啶難于發(fā)生親電取代反應(yīng)，而親核取代反應(yīng)則比吡于發(fā)生親電取代反應(yīng)，而親核取代反應(yīng)則比吡啶容易；嘧啶難以被氧化。啶容易；嘧啶難以

13、被氧化。第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 嘧啶的衍生物分布范圍廣，如維生素、生物堿、嘧啶的衍生物分布范圍廣，如維生素、生物堿、核酸、蛋白質(zhì)及許多藥物都含有嘧啶結(jié)構(gòu)。核酸、蛋白質(zhì)及許多藥物都含有嘧啶結(jié)構(gòu)。 胞嘧啶胞嘧啶(cytosine) NNHNH2OH NNHOOH NNHOOCH3H NNHOOF胸腺嘧啶胸腺嘧啶(thymine) 尿嘧啶尿嘧啶(uracil) 這些嘧啶衍生物存在酮式和烯醇式互變異構(gòu)這些嘧啶衍生物存在酮式和烯醇式互變異構(gòu): NHHNOONNOHHO(酮式)(烯醇式)5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶(抗腫瘤藥抗腫瘤藥) 第十四

14、章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（二、六元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁三、芳香五元雜環(huán)三、芳香五元雜環(huán)(一一) 呋喃、噻吩、吡咯的結(jié)構(gòu)呋喃、噻吩、吡咯的結(jié)構(gòu) 4C 1O 共面；共面；, 與苯環(huán)比較與苯環(huán)比較, 呋喃、呋喃、噻吩、吡咯為噻吩、吡咯為, 故環(huán)上故環(huán)上電子云密度比電子云密度比苯環(huán)大苯環(huán)大,屬于屬于“”。第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 這些化合物鍵長的平均化程度遠不如苯這些化合物鍵長的平均化程度遠不如苯(苯環(huán)苯環(huán)上的碳碳鍵均為上的碳碳鍵均為139 pm)，在在化學(xué)性質(zhì)上化學(xué)性質(zhì)上, 既有與苯相似之處既有與

15、苯相似之處, 又有一些差別。又有一些差別。NH143 pm137 pm138 pmHHO144 pm137 pm135 pmHHS145 pm135 pm172 pmHH 6.62 6.15 7.25 7.40 6.30 7.19 7.04第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁（二）吡咯、呋喃和噻吩的性質(zhì)（二）吡咯、呋喃和噻吩的性質(zhì) 1吡咯的酸堿性吡咯的酸堿性 吡咯吡咯N上孤電子對因參與環(huán)的共軛上孤電子對因參與環(huán)的共軛, 故堿性極故堿性極弱弱, 比苯胺還弱得多比苯胺還弱得多, 不能與酸形成穩(wěn)定的鹽。不能與酸形成穩(wěn)定的鹽。 NHNHNH32

16、NHNHNHNH32NHNHNH32NH第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 另一方面，吡咯另一方面，吡咯 N上的上的H 卻有微弱的酸性卻有微弱的酸性(pKa=17.5 ), 與醇相當，而比酚弱。吡咯在無水與醇相當，而比酚弱。吡咯在無水條件下可以與固體氫氧化鉀加熱生成鉀鹽。條件下可以與固體氫氧化鉀加熱生成鉀鹽。 N K+ H2ONH + KOH第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁2. 親電取代反應(yīng)親電取代反應(yīng) 由于環(huán)上的電子云密度比苯大，因此吡咯、呋喃由于環(huán)上的電子云密度比苯大，

17、因此吡咯、呋喃和噻吩親電取代反應(yīng)比苯容易發(fā)生。和噻吩親電取代反應(yīng)比苯容易發(fā)生。吡咯的活潑度與吡咯的活潑度與苯胺或苯酚相當苯胺或苯酚相當。親電取代反應(yīng)主要發(fā)生在親電取代反應(yīng)主要發(fā)生在a a位位。 + Br2NNOBr80%0 OCOS(6976%)95% H2SO425oCSO3H S第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁+Ac2ONH乙乙酸酸酐酐CH3ONH 吡咯和呋喃遇強酸時吡咯和呋喃遇強酸時, 雜原子能質(zhì)子化雜原子能質(zhì)子化, 使芳香大使芳香大p p鍵鍵破壞破壞, 所以不能用強酸進行硝化和磺化反應(yīng)所以不能用強酸進行硝化和磺化反應(yīng), 需選

18、用較溫和需選用較溫和的非質(zhì)子性試劑。例如吡咯硝化需用的非質(zhì)子性試劑。例如吡咯硝化需用硝酸乙?；ハ跛嵋阴；?。 NH+Ac2ONH+CH3C ONO2ONO2NHNO25 oC硝酸乙?； a-硝基吡咯(83%) b b-硝基吡咯(17%)第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁（三）吡咯衍生物（三）吡咯衍生物 吡咯衍生物在自然界分布很廣，植物中的葉綠素和動物吡咯衍生物在自然界分布很廣，植物中的葉綠素和動物中的血紅素都是吡咯衍生物。它們都具有重要的生理活性。中的血紅素都是吡咯衍生物。它們都具有重要的生理活性。NHNNHNNH2C=HCH3

19、CCH3NCH=CH2FeNH3CHO2CCH2CH2CNCH3CH2CH2CO2H第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁(四四) 咪唑的結(jié)構(gòu)與功能咪唑的結(jié)構(gòu)與功能 咪唑可以看作是吡咯咪唑可以看作是吡咯3位的位的CH被氮原子取被氮原子取代而生成的雜環(huán)化合物。代而生成的雜環(huán)化合物。 NNH 咪唑咪唑 1位位 和和 3 位位N 均取均取sp2雜化。不同的是雜化。不同的是, 1-N 以一對以一對 p 電子參與共軛電子參與共軛, 而而 3-N 則以則以1個個 p 電子參與共軛電子參與共軛, 形成環(huán)狀形成環(huán)狀閉合大閉合大p p鍵鍵, p p電子數(shù)為

20、電子數(shù)為6, 符合符合Hckel規(guī)則規(guī)則, 有一定芳香性。有一定芳香性。 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁NNHNHN 咪唑中咪唑中N上的氫可以轉(zhuǎn)移到另一個氮原子上上的氫可以轉(zhuǎn)移到另一個氮原子上, 因而存在因而存在互變異構(gòu)互變異構(gòu). 這種情況在環(huán)上有取代基時很容易辨別。這種情況在環(huán)上有取代基時很容易辨別。 35 1 25 1 3 2NNHH3CNHNH3C5-甲基咪唑甲基咪唑 4-甲基咪唑甲基咪唑 甲基咪唑可發(fā)生下列互變異構(gòu)甲基咪唑可發(fā)生下列互變異構(gòu): 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下

21、頁下頁首頁首頁 咪唑的堿性比吡咯強（咪唑的堿性比吡咯強（pKb=6.8），這是由于），這是由于引入的氮原子的孤對電子沒有參加共軛體系，因引入的氮原子的孤對電子沒有參加共軛體系，因而較易與質(zhì)子結(jié)合。水溶度也較吡咯大。而較易與質(zhì)子結(jié)合。水溶度也較吡咯大。 在組氨酸分子中含有一個咪唑基在組氨酸分子中含有一個咪唑基, 其其pKa值值接近生理接近生理pH(7.35)，它既是一個弱酸，又是一，它既是一個弱酸，又是一個弱堿，能起到質(zhì)子傳遞的作用。組氨酸中的個弱堿，能起到質(zhì)子傳遞的作用。組氨酸中的咪唑環(huán)是構(gòu)成酶活性中心的重要基團，使酶能咪唑環(huán)是構(gòu)成酶活性中心的重要基團，使酶能催化生物體內(nèi)酯和酰胺的水解。催化生

22、物體內(nèi)酯和酰胺的水解。NNH第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（三、五元雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁四、稠雜環(huán)化合物四、稠雜環(huán)化合物第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（四、稠雜環(huán)） 雜環(huán)與雜環(huán)稠合雜環(huán)與雜環(huán)稠合或或苯環(huán)與雜環(huán)稠合苯環(huán)與雜環(huán)稠合而成的化而成的化合物總稱為稠雜環(huán)化合物。常見的稠雜環(huán)化合物合物總稱為稠雜環(huán)化合物。常見的稠雜環(huán)化合物有嘌呤、吲哚、喹啉等。嘌呤可看成是由一個嘧有嘌呤、吲哚、喹啉等。嘌呤可看成是由一個嘧啶環(huán)和一個咪唑環(huán)共用啶環(huán)和一個咪唑環(huán)共用2個碳原子稠合而成。個碳原子稠合而成。 NNNHN123456789嘌呤（嘌呤（purine）

23、 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 嘌呤為白色固體，熔點嘌呤為白色固體，熔點 216217，易溶，易溶于水，水溶液呈中性，但可分別與酸或堿生成于水，水溶液呈中性，但可分別與酸或堿生成鹽。嘌呤是兩個互變異構(gòu)的平衡體系鹽。嘌呤是兩個互變異構(gòu)的平衡體系, 在生物在生物體內(nèi)平衡偏向于體內(nèi)平衡偏向于 9H 形式。形式。嘌呤嘌呤嘌呤嘌呤第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（四、稠雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 嘌呤衍生物廣泛分布在動植物中，如嘌呤衍生物廣泛分布在動植物中，如腺腺嘌呤嘌呤、鳥嘌呤鳥嘌呤均為核酸的堿基。均為核酸的堿基。NNNHNNH2NNNHNOHH2N第十四章 雜環(huán)化合物和維生素

24、第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（四、稠雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 次黃嘌呤、黃嘌呤和尿酸是腺嘌呤與鳥嘌呤在次黃嘌呤、黃嘌呤和尿酸是腺嘌呤與鳥嘌呤在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物, 存在于動物肝臟、血和尿中。存在于動物肝臟、血和尿中。NNNNOHHNNNNOHHOHNNNNOHHOOHHHNNNHNOHNNHNHNOOHNNHNHNHOOO次黃嘌呤次黃嘌呤 黃嘌呤黃嘌呤 尿酸尿酸 烯醇式烯醇式 酮酮 式式 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物（四、稠雜環(huán)） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 磺胺類藥物磺胺類藥物(sulfa drug)是繼青霉素之后使用的是繼青霉素之后使用的一類化學(xué)抗菌藥，基

25、本結(jié)構(gòu)是一類化學(xué)抗菌藥，基本結(jié)構(gòu)是對對-氨基苯磺酰胺氨基苯磺酰胺。 對對-氨基苯磺酰胺本身就有抑菌作用。當氨基苯磺酰胺本身就有抑菌作用。當 N1上的上的 H 原子被某些基團取代時，抗菌作用增強；若原子被某些基團取代時，抗菌作用增強；若 N4 上上的的 H 被取代，則抗菌能力降低甚至喪失。因為具有被取代，則抗菌能力降低甚至喪失。因為具有N4游離氨基的磺胺與細菌繁殖所需的對氨基苯甲酸游離氨基的磺胺與細菌繁殖所需的對氨基苯甲酸結(jié)構(gòu)極為相似，使酶難以識別而達到抑菌作用。結(jié)構(gòu)極為相似，使酶難以識別而達到抑菌作用。SO2NH2H2N14 如如 N4 上的取代基易在體內(nèi)分解而恢復(fù)成上的取代基易在體內(nèi)分解而恢

26、復(fù)成-NH2 時，則仍具有原來的抗菌作用。時，則仍具有原來的抗菌作用。第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物 上頁上頁下頁下頁首頁首頁 大多數(shù)磺胺類藥物是不同雜環(huán)取代了磺大多數(shù)磺胺類藥物是不同雜環(huán)取代了磺胺的胺的N1位上的一個位上的一個H原子原子 ?；前粪奏せ前粪奏?SD磺胺甲基異噁唑磺胺甲基異噁唑 SMZS-NHH2NNNOOS-NHH2NONCH3OO第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第一節(jié) 芳香雜環(huán)化合物 上頁上頁下頁下頁首頁首頁第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（一、維生素概述） * *第二節(jié)第二節(jié) 維生素維生素 一、維生素概述一、維生素概述 1. 定義定義 維持正

27、常生命活動所必需的一類小分子有機化合物維持正常生命活動所必需的一類小分子有機化合物 2. 特點特點 l 既不供給能量，也不構(gòu)成組織成分既不供給能量，也不構(gòu)成組織成分 l 體內(nèi)不能合成或合成甚微，必須由食物供給體內(nèi)不能合成或合成甚微，必須由食物供給 l 需要量很少需要量很少 (gmg/d ), 但不可缺少但不可缺少 l 參與體內(nèi)物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)參與體內(nèi)物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié) l 參與輔酶組成參與輔酶組成 3. 功能功能 上頁上頁下頁下頁首頁首頁l 脂溶性維生素脂溶性維生素：A、D、E、K。此類維生素因排。此類維生素因排泄效率不高，過多攝入會在體內(nèi)蓄積而導(dǎo)致中毒泄效率不高，過多攝入會在體內(nèi)蓄積而導(dǎo)致中毒 l

28、 水溶性維生素水溶性維生素：B族、維生素族、維生素C、維生素、維生素P 等等 l 按生理功能和發(fā)現(xiàn)先后按生理功能和發(fā)現(xiàn)先后：A、B、C、D 等等 5. 命名命名 4. 分類分類 l 根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)：初發(fā)現(xiàn)時以為是一種，以后：初發(fā)現(xiàn)時以為是一種，以后證實是幾種維生素的混合物，則根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)證實是幾種維生素的混合物，則根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同在字母右下方注以的不同在字母右下方注以1、2、3等，如等，如A1 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（一、維生素概述） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（二、脂溶性維生素） 維生素維生素A1 維生素維生素A2

29、二、脂溶性維生素二、脂溶性維生素 （一）維生素（一）維生素A H3CCH3CH3CH3CH3OH1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 上頁上頁下頁下頁首頁首頁H3CCH3CH3CH3CH3OH2. 功能功能l 構(gòu)成視覺細胞內(nèi)感光物質(zhì)構(gòu)成視覺細胞內(nèi)感光物質(zhì)l 維持上皮組織結(jié)構(gòu)的完整維持上皮組織結(jié)構(gòu)的完整, 促進上皮細胞糖蛋白的合成促進上皮細胞糖蛋白的合成 l 參與皮質(zhì)激素、性激素合成及骨組織形成，促進生長發(fā)育參與皮質(zhì)激素、性激素合成及骨組織形成，促進生長發(fā)育 l 防癌作用：刺激體液及細胞免疫防癌作用：刺激體液及細胞免疫 l VA 缺乏：粘膜干燥，干眼??；缺乏：粘膜干燥，干眼??；VA過量過量: 惡心、頭痛、皮疹惡心、頭

30、痛、皮疹 3. 來源來源l 動物性食品：肝、蛋黃、奶油動物性食品：肝、蛋黃、奶油l 植物性食品：類胡蘿卜素植物性食品：類胡蘿卜素（維生素（維生素A原原 本身不具本身不具有有VA活性，但在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚?，但在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)閂A的物質(zhì)）的物質(zhì)）第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（二、脂溶性維生素） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁（二）維生素（二）維生素E（生育酚）（生育酚）1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) CH3H3CCH3HOOCH3CH3CH3CH3CH3l 參與多種酶活動，維持和促進生殖機能參與多種酶活動，維持和促進生殖機能 l 天然抗氧化劑、抗衰老、天然抗氧化劑、抗衰老、 防癌及增強免疫作用防癌及增強免

31、疫作用2. 功能功能 3. 來源來源 植物油植物油. 麥胚麥胚, 硬果硬果, 種子類種子類, 豆類豆類, 谷類谷類第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（二、脂溶性維生素） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁OOCH3CH3H6OOCH3CH3CH3H3維生素維生素K1 維生素維生素K2 （三）維生素（三）維生素K 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 2、功能、功能 促進凝血因子形成，加速血液凝固。促進凝血因子形成，加速血液凝固。 維生素維生素K缺乏會缺乏會導(dǎo)致凝血功能障礙導(dǎo)致凝血功能障礙, 出現(xiàn)全身多部位出血甚至顱內(nèi)出血。出現(xiàn)全身多部位出血甚至顱內(nèi)出血。3. 來源來源 深綠色蔬菜深綠色蔬菜, 富含乳酸菌的食品及肉、

32、蛋等富含乳酸菌的食品及肉、蛋等第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（二、脂溶性維生素） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（三、水溶性維生素） 水溶性維生素包括水溶性維生素包括B族維生素族維生素和和維生素維生素 C、維生素維生素P等。等。B族維生素包括維生素族維生素包括維生素B1、維生素維生素B2、煙酸和煙酰胺、泛酸、維生素、煙酸和煙酰胺、泛酸、維生素B6、生物素、葉酸和維生素生物素、葉酸和維生素B12等。等。三、水溶性維生素三、水溶性維生素 水溶性維生素在組織內(nèi)濃度恒定水溶性維生素在組織內(nèi)濃度恒定, 構(gòu)成輔構(gòu)成輔酶成分，參與物質(zhì)代謝。無中毒癥酶成分，

33、參與物質(zhì)代謝。無中毒癥, 過多即隨過多即隨尿排出。尿排出。上頁上頁下頁下頁首頁首頁（一）維生素（一）維生素B1 （硫胺素硫胺素） 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 含含S、-NH2NNH3CNH2NSCH3OHClHCl鹽酸硫胺素鹽酸硫胺素 2. 功能功能 參與糖的代謝；促進能量代謝；維持神經(jīng)與參與糖的代謝；促進能量代謝；維持神經(jīng)與消化系統(tǒng)的正常功能。長期攝入不足會出現(xiàn)周圍神經(jīng)炎、消化系統(tǒng)的正常功能。長期攝入不足會出現(xiàn)周圍神經(jīng)炎、浮腫、心肌變性、情緒急躁、精神惶恐、健忘等浮腫、心肌變性、情緒急躁、精神惶恐、健忘等 3. 來源來源 谷類、豆類、酵母、干果、谷類、豆類、酵母、干果、 動物內(nèi)臟、蛋類、動物內(nèi)臟、蛋類、

34、瘦肉、乳類、蔬菜、水果等瘦肉、乳類、蔬菜、水果等 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（三、水溶性維生素） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁（二）維生素（二）維生素B2 （稱核黃素，稱核黃素，riboflavin） 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 2. 功能功能 促進糖、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝；維持皮膚、粘促進糖、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝；維持皮膚、粘膜、視覺的正常機能。膜、視覺的正常機能。B2 缺乏可引起口角炎、舌炎、口缺乏可引起口角炎、舌炎、口腔炎、眼結(jié)膜炎、脂溢性皮炎和視覺模糊等腔炎、眼結(jié)膜炎、脂溢性皮炎和視覺模糊等3. 來源來源 奶類、動物肝腎、蛋黃、魚，胡蘿卜、香菇、奶類、動物肝腎、蛋黃、魚，胡蘿卜、香菇、紫

35、菜、芹菜、柑、橘等紫菜、芹菜、柑、橘等 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（三、水溶性維生素） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁NNNHNOOH3CH3CCH2CHOHCHOHCHOHCH2OH（三）維生素（三）維生素PP（預(yù)防癩皮病因子）（預(yù)防癩皮病因子） 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) NCOOHNCONH2煙酸煙酸 煙酰胺煙酰胺 2. 功能功能 脫氫酶的輔酶脫氫酶的輔酶;參與糖、脂類、丙酮酸代謝、參與糖、脂類、丙酮酸代謝、及高能磷酸鍵的形成等。維及高能磷酸鍵的形成等。維pp缺乏可致癩皮病。缺乏可致癩皮病。3. 來源來源 動物肝腎、瘦肉、魚、卵、麥制品、花生、動物肝腎、瘦肉、魚、卵、麥制品、花生、梨、棗

36、、無花果等梨、棗、無花果等 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（三、水溶性維生素） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 2. 功能功能 參與輔酶參與輔酶A的形成，是酶的轉(zhuǎn)?；o因子。的形成，是酶的轉(zhuǎn)?；o因子。 輕度缺乏可致疲乏、食欲差、消化不良等。重度缺輕度缺乏可致疲乏、食欲差、消化不良等。重度缺乏可致肌肉協(xié)調(diào)性差乏可致肌肉協(xié)調(diào)性差; 肌肉及胃腸痙攣等肌肉及胃腸痙攣等 3. 來源來源 肉類、動物腎臟與心臟、谷類、麥芽、肉類、動物腎臟與心臟、谷類、麥芽、綠葉蔬菜、啤酒酵母、堅果、糖蜜等綠葉蔬菜、啤酒酵母、堅果、糖蜜等 （四）泛酸（四）泛酸 (pantothenic acid) H

37、OHNCOOHH3CH3COHO第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（三、水溶性維生素） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 2. 功能功能 轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶, 鎮(zhèn)吐。鎮(zhèn)吐。 缺乏時可致嘔吐、中樞神經(jīng)興奮等缺乏時可致嘔吐、中樞神經(jīng)興奮等 3. 來源來源 牛乳、肉、肝、蛋黃、谷物和蔬菜等牛乳、肉、肝、蛋黃、谷物和蔬菜等 （五）維生素（五）維生素B6 吡哆醇吡哆醇 吡哆醛吡哆醛 吡哆胺吡哆胺 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（三、水溶性維生素） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁NCH2OHCH2OHHOH3CNCH2OHCHOHOH3CNCH2OHCH2NH

38、2HOH3C（六）生物素（六）生物素 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 2. 功能功能 羧化酶的輔酶，脂肪和蛋白質(zhì)正常代謝羧化酶的輔酶，脂肪和蛋白質(zhì)正常代謝不可缺少的物質(zhì)。不可缺少的物質(zhì)。 缺乏時可致發(fā)育緩慢、皮膚損缺乏時可致發(fā)育緩慢、皮膚損傷、體內(nèi)蛋白質(zhì)和脂肪代謝紊亂傷、體內(nèi)蛋白質(zhì)和脂肪代謝紊亂 3. 來源來源 分布廣泛，如牛奶、水果、啤酒酵母、分布廣泛，如牛奶、水果、啤酒酵母、牛肝、蛋黃、動物腎臟、糙米等牛肝、蛋黃、動物腎臟、糙米等 第十四章 雜環(huán)化合物和維生素 第二節(jié) 維生素（三、水溶性維生素） 上頁上頁下頁下頁首頁首頁SHNNHOCOOHHH（七）葉（七）葉 酸酸 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 2. 功能功能 蛋白質(zhì)

39、和核酸合成的必需因子；參與血紅蛋白結(jié)蛋白質(zhì)和核酸合成的必需因子；參與血紅蛋白結(jié)構(gòu)中卟啉基的形成、紅細胞和白細胞的快速增生；體內(nèi)多種構(gòu)中卟啉基的形成、紅細胞和白細胞的快速增生；體內(nèi)多種氨基酸的轉(zhuǎn)化、大腦中長鏈脂肪酸如氨基酸的轉(zhuǎn)化、大腦中長鏈脂肪酸如DHA的代謝；肌酸、腎的代謝；肌酸、腎上腺素及膽堿的合成等。上腺素及膽堿的合成等。 葉酸是最容易缺乏的維生素之一。葉酸是最容易缺乏的維生素之一。 嬰兒、孕婦缺乏時會引起貧血。膳食中缺乏葉酸易引起動脈嬰兒、孕婦缺乏時會引起貧血。膳食中缺乏葉酸易引起動脈硬化、誘發(fā)結(jié)腸癌和乳腺癌等。硬化、誘發(fā)結(jié)腸癌和乳腺癌等。3. 來源來源 綠色蔬菜中，動物肝、腎綠色蔬菜中，動