河北医科大学药学院 (三)碱性与分子结构的关系 一影响碱性强弱的主要因素 作业： 写出生物碱中含氨基团碱性大小规律？ 原子 的杂 。后面详细介绍。 I,氯原子的杂化度(ybridiati index) 下原子杂化轨道的有关示意图☐ 不同杂化轨道束缚/吸引电子的能力不同： sp3 sp2 sp 。即：杂化轨道的电负性不同1 含s比例25%39%50% ★对sp归结为： N->C-N R-C-N S成分越大对电子的束缚力越大， →稳定性增加 杂化轨道的电负性越大。 酸性增加 S成分越小对电子的束城力故小， 碱性增加 杂化轨道的电负性越小， ”见下页示图。之“ 。见下页例。 例：R-CN中N为sp杂化，分子呈中性。 吡啶与哌啶的碱性比较。 (pipe 为 例：以下几个化合物碱性比较。 为P ka-112) 例：异琳与四氢异琳的碱性比校。 天然药物化学室李力更教授 8河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 8 43 作 业： 写出生物碱中含氮基团碱性大小规律？ 44 （三）碱性与分子结构的关系 —— 影响碱性强弱的主要因素 氮 原 子 的 杂 化 度 诱 导 效 应 诱 导 I 场 效 应 共 轭 效 应 空 间 效 应 分 子 内 H 键 互 变 异 构 ☞ 后面详细介绍。 45 1、氮原子的杂化度（hybridization index） 不同杂化轨道束缚/吸引电子的能力不同。 ☞ 即：杂化轨道的电负性不同！ ☞ 见下页示意图。 ★ 对 spn 归结为： S 成分越大 对电子的束缚力越大， 杂化轨道的电负性越大。 S 成分越小 对电子的束缚力越小， 杂化轨道的电负性越小。 46 N 原子杂化轨道的有关示意图 sp3 sp2 sp 含s比例 25% 33% 50% C N 稳定性增加 酸性增加 碱性增加 N R C N ☞ 见下页例。 47 N-甲基-α-甲基吡咯 N为 sp2 杂化 （pKa = 4.26） 吡 啶 N 为 sp2 杂化 （pKa = 5.17） 异喹啉 N 为 sp2 杂化 （pKa = 5.4） 例：R-CN 中 N 为 sp 杂化，分子呈中性。 N N N CH3 CH3 例：以下几个化合物碱性比较。 48 N 吡 啶 （N 为 sp2 杂化） （pKa = 5.17） 哌啶（piperidine，六 氢吡啶，胡椒啶） （N 为 sp3 杂化） （pKa = 11.2） 例：异喹啉与四氢异喹啉的碱性比较。 异喹啉 （pKa = 5.4） 四氢异喹啉 （pKa = 9.5） N H N NH 例：吡啶与哌啶的碱性比较