第二节 酰胺
一、酰胺的构造和命名
酰胺是羧酸的衍生物。在构造上，酰胺可看作是羧酸分子中羧基中的羟基被氨基或烃氨基(-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氢被 酰基(
)取代而成的化合物。
酰胺的命名是根据相应的酰基名称，并在后面加上“胺”或“某胺”，称为“某酰胺”或“某酰某胺”。例如：
当酰胺中氮上连有烃基时，可将烃基的名称写在酰基名称的前面，并在烃基名称前加上“N-”“N，N-”，表示该烃基是与氮原子相连的。
二、酰胺的性质
(一)物理性质
在常温下，除甲酰胺是液体外，其它酰胺多为无色晶体。酰胺分子中含有羰基和氨基，它们分子间能形成氢键。由于酰胺分子间氢键缔合能力较强，因此其熔点、沸点甚至比相对分子质量相近的羧酸还高。
当酰胺中氮原子上的氢被烷基取代后，缔合程度减小，熔点和沸点则降低。脂肪族N-烷基取代酰胺一般为液体。
低给酰胺易溶于水，随着相对分子质量的增大，溶解度逐渐减小。液体酰胺不但可以溶解有机物，而且也可以溶解许多无机物，是良好的溶剂。例如HCON(CH3)2。
(二)化学性质
1.酸碱性
酰胺一般是近中性的化合物，但在一定条件下可表现出弱酸或弱碱性。酰胺是氨或胺的酰基衍生物，分子中有氨基或烃氨基，但其碱性比氨或胺要弱得多。酰胺碱性很弱，是由于分子中氨基氮上的未共用电子对与羰基的π电子形成共轭体系，使氮上的电子云密度降低，因而接受质子的能力减弱。这时C-N键出现一定程度的双键性。
然而，氮上的电子云密度降低，却使N-H键的极性增加，从而表现出微弱的酸性。如果氨分子中有两个氢原子被一个二元酸的酰基取代，则生成环状的亚氨基化合物(酰亚胺)。由于两个羰基的吸电子作用，使亚氨基的N-H键极性明显增加，氮上的氢原子较易变为质子，而呈弱酸性。例如：
2.水解
酰胺在通常情况下较难水解。在酸或碱的存在下加热时，则可加速反应，但比羧酸酯的水解慢得多。
N-取代酰胺同样可以进行水解，生成羧酸和胺。
3.与亚硝酸反应
酰胺与亚硝酸作用生成相应的羧酸，并放出氮气。
三、重要的酰胺及其衍生物
(一)尿素
尿素又称脲，是碳酸的二酰胺。
尿素是哺乳动物体内蛋白质代谢的最终产物，存在于动物的尿中。许多含氮化合物在代谢过程中所释放的氨是有毒的，通过转变为尿素从尿中排出而使氨的浓度降低。正常成人每天排泄的尿中约含尿素30g。
尿素为无色晶体，熔点133℃，易溶于水和乙醇，难溶于乙醚。
尿素是很重要的物质，用途广泛。它在农业上用作高效固体氮肥，也是有机合成的重要原料。用于合成药物、塑料等。尿素本身也是药物，对降低脑颅内压和眼内压有显著疗效。
尿素具有酰胺的结构，有酰胺的一般化学 性质。但因两个氨基连在一个羰基上，所以它又表现出某些特殊的性质。
1.弱碱性
尿素分子中有两个氨基，其中一个氨基可与强酸成盐，故呈弱碱性。
尿素的硝酸盐、草酸盐均难溶于水而易结晶。利用这种性质，可从尿液中提取尿素。
2.水解反应
尿素是酰胺类化合物，在酸、碱或尿素酶的作用下很易水解。
3.缩二脲的生成及缩二脲反应
尿素是一种特殊的酰胺，它的两个氨基连在同一个羰基上，所以它又有与一般酰胺不同的性质。若将尿素加热到稍高于它的熔点时，则发生双分子缩合，两分子尿素脱去一分子氨而生成缩二脲。
缩二脲是无色针状晶体，熔点190℃，难溶于水，能溶于碱液中。它在碱性溶液中与少量的硫酸铜(CuSO4)溶液作用，即显紫红色，这个颜色反应叫做缩二脲反应。凡分子中含有两个或两上以上酰胺键 ( 
，肽键)合
物如多肽、蛋白质等都能发生这种颜色反应。
(二)丙二酰脲
尿素与酰氯、酸酐或酯作用，则生成相应的酰脲。例如，尿素与丙二酰氯反应生成丙二酰脲。
丙二酰脲是无色晶体，熔点245℃，微溶 于水。它的分子中含有 
及 的结构 ，可发生酮式-烯醇式互变异构：
由于丙二酰脲中由酮式转变为烯醇式而呈酸性，所以丙二酰脲又称巴比土酸。
巴比土酸本身没有药理作用，但它的C-5亚甲基上的两个氢原子都被烃基取代(5，5-二取代)后所得许多取代物，却是一类重要的镇静催眠药，总称为巴比妥类药物。其通式为：
巴比妥类药物很多，主要的有巴比妥、苯巴比妥(鲁米那)、戊巴比妥、异戊巴比妥等。它们是晶体或结晶性粉末，难溶于水，能溶于一般有机溶剂中。
巴比妥类催眠药的钠盐，可作注射用。
(三)磺胺类及氯胺类药物
烃分子中的氢原子被磺基(-SO3H)取代而成的化合物叫磺酸。芳香磺酸最为重要，例如苯磺酸。
磺酸的化学性质与羧酸类似，但酸性比羧酸强得多。
苯磺酰氯与氨或胺作用，可生成磺酰胺。
在医药上，重要的磺酰胺类化合物有磺胺类药物及氯胺类药物。
1.磺胺类药物
磺胺类药物是优良的化学治疗剂，开始应用于20世纪30年代。它们能抑制多种细菌，如链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌、脑膜炎球菌、痢疾杆菌等的生长和繁殖，因此常用以治疗由上述细菌所引起的疾病。
最简单的磺胺类药物是对氨基苯磺酰胺，简称磺胺(SN)。
磺胺是无色晶体，熔点163℃，味微苦，微溶于水。磺胺能溶于强酸或强碱溶液中，这是由于它在苯环上连有氨基，因此能与酸作用生成盐；同时。与磺胺基结合的氨基上的氢原子，因受磺酰基的影响而呈酸性，故又能与碱作用。
磺胺口服时副作用很大，仅外用以治疗化脓性创伤。为了减少磺胺的副作用，一般采用其它原子团取代磺酰氨基上的氢原子
，
其副作用较小，称为磺胺类药物。
磺胺类药物的抗菌谱广，性质稳定，口服吸收良好，使用方便。表18-2是一些常见的磺胺类药物。
甲氧芐氨嘧啶(TMP)，在化学结构上不属于磺胺类，但它能加强磺胺药的作用，也能增强多种抗生素的疗效，称为磺胺增效剂，常与磺胺类药物或抗生素伍用。
甲氧苄氨嘧啶(TMP)
表18-2 常见的磺胺类药物
2.氯胺类药物
苯磺酰胺分子中，氨基的氢原子被氯原子取代的化合物叫做氯胺类药物。例如：
氯胺类药物是白色或黄色结晶性粉末，微具氯气味。能溶于水及乙醇，难溶于乙醚等有机溶剂。
氯胺类药物都是氧化剂，它们与水反应生成次氯酸或次氯酸钠，而有杀菌和对化学毒剂的消毒作用，故在军事医学上有重要意义。
