《醫(yī)用化學(xué)》 三、重要的雜環(huán)化合物及其衍生物

（一）吡咯、咪唑及其衍生物

吡咯存在于煤焦油和骨焦油中，為無色液體，沸點(diǎn)131℃。吡喀的蒸氣可使浸有鹽酸的松木片產(chǎn)生紅色，稱為吡咯的松木片反應(yīng)。

吡咯的衍生物廣泛分布于自然界，葉綠素、血紅素、維生素B12及許多生物堿中都含有吡咯環(huán)。

四個(gè)吡咯環(huán)的α碳原子通過四個(gè)次甲基（-CH=）交替連接構(gòu)成的大環(huán)叫卟吩環(huán)，舊稱環(huán)。卟吩的成環(huán)原子都在同一平面上，是一個(gè)復(fù)雜的共軛體系。卟吩本身在自然界中不存在，它的取代物稱為卟啉類化合物，卻廣泛存在。卟吩能以共價(jià)鍵和配位鍵與不同的金屬原子結(jié)合，如血紅素的分子結(jié)構(gòu)中結(jié)合的是亞鐵原子。

血紅素與蛋白質(zhì)結(jié)合成為血紅蛋白，存在于哺乳動物的紅細(xì)胞中，是運(yùn)輸氧氣的物質(zhì)。

卟吩　血紅素

咪唑的衍生物廣泛存在于自然界，如蛋白質(zhì)組成成分之一的組氨酸。組氨酸經(jīng)酶的作用或體內(nèi)分解，可脫羧變成組胺。

組氨酸組胺

組胺有收縮血管的作用。人體內(nèi)組胺含量過多時(shí)會發(fā)生過敏反應(yīng)。

（二）吡啶的重要衍生物

吡啶的重要衍生物有煙酸、煙酰胺、異煙肼等。

煙酸和煙酰胺兩者組成維生素PP。它們是B族維生素之一，體內(nèi)缺乏時(shí)能引起糙皮病。煙酸還具有擴(kuò)張血管及降低血膽固醇的作用。

異煙肼又叫雷米封(Rimifon)，為無色晶體或粉末，易溶于水，微溶于乙醇而不溶于乙醚。異煙肼具有較強(qiáng)的抗結(jié)核作用，是常用治療結(jié)核病的口服藥。

（三）嘧啶及其衍生物

嘧啶是含有兩個(gè)氮原子的六元雜環(huán)化合物。它是無色固體，熔點(diǎn)22℃，易溶于水，具有弱堿性。

嘧啶

嘧啶可以單獨(dú)存在，也可與其它環(huán)系稠合而存在于維生素、生物堿及蛋白質(zhì)中。許多合成藥物如巴比妥類藥物、磺胺嘧啶等，都含有嘧啶環(huán)。

嘧啶的衍生物如胞嘧啶，尿嘧啶和胸腺嘧啶是核酸的組成成分。

上述嘧啶衍生物有酮式和烯醇式的互變異構(gòu)現(xiàn)象。如尿嘧啶的互變異構(gòu)：

（四）嘌呤及其衍生物

嘌呤是咪唑環(huán)和嘧啶環(huán)稠合而成的稠雜環(huán)。嘌呤環(huán)共有四個(gè)氮原子，環(huán)的編號比較特殊，它有兩種互變異構(gòu)體，常用標(biāo)氫法區(qū)別。

結(jié)晶態(tài)嘌呤為（Ⅰ）式，在水溶液中（Ⅰ）式與（Ⅱ）式則以等比例共存。藥物分子中一般多為7H-嘌呤（Ⅰ式）衍生物，生物體中則9H-嘌呤（Ⅱ式）更為常見。

嘌呤為無色晶體。熔點(diǎn)216-217℃，易溶于水，能與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿成鹽。

嘌呤本身在自然界并不存在，但它的衍生物分布廣，而且重要，如腺嘌呤、鳥嘌呤等都是核酸的組成成分。

腺嘌呤（A）　鳥嘌呤（G）

（6-氨基嘌呤）?。?-氨基-6-羥基嘌呤）

次黃嘌呤、黃嘌呤和尿酸是腺嘌呤和鳥嘌呤在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物，存在于哺乳動物的尿和血中。

次黃嘌呤黃嘌呤尿酸

（6-氧嘌呤） （2,6-二氧嘌呤）（2,6,8-三氧嘌呤）

尿酸為無色晶體，極難溶于水，有弱酸性。健康的人每天尿酸的排泄量約為0.5-1g。如代謝紊亂而致尿酸含量過高時(shí)，可能沉積形成尿結(jié)石。當(dāng)血中的尿酸含量過高時(shí)，可能沉積在關(guān)節(jié)等處，形成痛風(fēng)石。

上述嘌呤衍生物均有酮式和烯醇式的互變異構(gòu)現(xiàn)象。如尿酸和黃嘌呤。

尿酸：

酮式烯醇式

黃嘌呤：

酮式 烯醇式