胺與含氮化合物
磺醯胺
/ sul-FON-uh-mide /
磺醯胺是普通醯胺的含氮表親,只不過是圍繞硫而非碳搭建的:一個胺連到一個磺醯基上,R-SO2-N。醯胺是 C=O 緊挨著氮,而磺醯胺是帶兩個氧的硫,R-SO2-NHR'。製法是讓胺去進攻磺醯氯(R-SO2-Cl),由氮把氯頂掉——這是在硫上發生的親核取代。
和醯胺一樣的電子學故事在這裡成立,而且更強。硫上那兩個貪電子的氧,加上氮孤對電子向硫的離域,把電子密度從氮身上抽走。結果是磺醯胺的 N-H 明顯呈酸性(pKa 約 10)——酸到能被普通氫氧根去質子化——而氮則是差的鹼。磺醯胺鍵也非常堅固、難以水解,這也是這類基團在穩定藥物分子裡如此常見的部分原因。
磺醯胺以最早的「磺胺類藥物」而聞名,那是第一類廣泛有效的抗菌藥(磺胺及其同類),它們透過模仿細菌合成葉酸所需的代謝物來起作用。如今磺醯胺基團在藥物化學裡無處不在,從利尿劑到糖尿病藥都有。在實驗室裡,同樣的化學是興斯堡試驗的基礎:苯磺醯氯依據一級、二級、三級胺是否(以及如何)生成磺醯胺、生成物是否溶於鹼,把三者區分開來。
磺胺(對胺基苯磺醯胺)H2N-C6H4-SO2-NH2 是磺胺類藥物的原型,不過是帶磺醯胺基的苯胺衍生物;它透過冒充對胺基苯甲酸來阻斷細菌的葉酸合成。
從一個簡單的磺醯胺,誕生了第一代奇蹟抗生素。
儘管名字裡有「胺」,磺醯胺的氮卻是弱鹼,它的 N-H 反而呈酸性(pKa 約 10),因為硫上的兩個氧把電子密度拉走了——這與游離胺的表現正好相反。
又稱
另見