Mitä ovat heterosykliset amiinit?

Syklinen kemiallinen yhdiste koostuu alkuaineista, jotka on liitetty yhteen renkaan muodossa. Useimmat sykliset yhdisteet ovat orgaanisia ja sisältävät hiiltä. Heterosyklisen yhdisteen rengas koostuu kahdesta tai useammasta eri elementistä. Amiinit ovat monimutkaisia ​​orgaanisia yhdisteitä, jotka ovat peräisin ammoniakin perusrakenteesta, joka on kolme vetyatomia sitoutuneena typpeen. Kun nämä kaksi yhdistetyyppiä yhdistyvät, syntyneitä aineita kutsutaan yhdessä heterosyklisiksi amiineiksi.

Hiili sitoutuu yhteen rengasrakenteeksi, yleensä viiden tai kuuden atomin kokoonpanoissa, mikä lisää elementin monipuolisuutta. Lisäksi rengas pysyy vakaana, kun jokin hiiliatomeista korvataan toisella elementillä. Yleisiä yhdistelmiä ovat rikki, happi ja typpi. Näitä renkaan substituutioita kutsutaan heteroatomeiksi. Heterosyklinen yhdiste voi olla epäorgaaninen, mutta useimmat sisältävät vähintään yhden hiiliatomin.

Heterosykliset amiinit koostuvat vähintään yhdestä kahden tai useamman eri elementin renkaasta. Tähän renkaaseen on sitoutunut vähintään yksi amiini. Ammoniakin perusrakenteesta yksi tai useampi sen vetyatomeista korvataan niin kutsutulla substituentilla. Se voi olla eri elementti tai jopa monimutkainen funktionaalinen elementtiryhmä, joka muutoin olisi epävakaa, ellei se olisi sitoutunut typpiatomiin. Useimmilla amiineilla on merkkijonorakenne ja ne ovat emäksisiä kemikaaleja, joita kutsutaan myös alkaliksi, päinvastoin kuin happamat.

Monet amiinit ovat orgaanisen elämän perusta. Aminohapot, proteiinien rakennuspalikat, jotka muodostavat kaikki elävät kudokset, on rakennettu amiineista. Kun ne on kytketty heterosykliseen yhdisteeseen, niiden vaikutukset ovat kuitenkin melko vaihtelevia eivätkä täysin ymmärretty. Yksi esimerkki heterosyklisestä amiinista on tiamiini, joka tunnetaan myös nimellä B1 -vitamiini. Muita esimerkkejä heterosyklisistä amiineista ovat myrkyllisiä syöpää aiheuttavia aineita, joiden tiedetään aiheuttavan syöpää ihmisillä.

Yleensä heterosykliset amiinit luokitellaan ja tutkitaan kolmen ominaispiirteen perusteella. Tämä sisältää mitkä alkuaineet tai elementit ovat sen heteroatomeja, kuinka monta atomia on heterosyklisessä renkaassa ja sen amiiniliitosten ominaisuudet. Esimerkiksi tupakassa oleva nikotiini on alkaloidi karsinogeeni, jonka renkaassa on yksi typpi ja neljä hiiliatomia ja joka on kiinnittynyt toiseen samanlaiseen heterosykliseen amiiniryhmään. Nikotiinihappo, jota kutsutaan myös niasiiniksi tai B3-vitamiiniksi, on rakennettu kuuden atomin renkaan ympärille ja on välttämätön ihmisen elämälle.

Heterosykliseen renkaaseen kiinnittyneiden amiinien kemialliset ominaisuudet jaetaan kahteen luokkaan: aromaattiset tai alifaattiset. Aromaattinen tai aryyli ei viittaa hajuun, vaan pikemminkin elektronien saatavuuteen siirtyä ja pyöriä sen kiinnitetyn syklisen renkaan ympärillä. Se tekee yhdistetystä aineesta vähemmän emäksistä ja yhteensopivampaa ihmiskehon happamien kemikaalien kanssa. Alifaattinen tai alkyyli on emäksisempi ja oletettavasti myrkyllisempi. Esimerkki heterosyklisestä alifaattisesta amiinista on kemikaali, joka aiheuttaa mätänevien kalojen hajua.