Hvad er heterocykliske aminer?
En cyklisk kemisk forbindelse er sammensat af elementære atomer bundet sammen i form af en ring. De fleste cykliske forbindelser er organiske og indeholder kulstof. En heterocyklisk forbindelses ring er sammensat af to eller flere forskellige elementer. Aminer er komplekse organiske forbindelser, der stammer fra den basiske struktur af ammoniak, som er tre hydrogenatomer bundet til et nitrogen. Når disse to typer af forbindelser går sammen, kaldes de resulterende stoffer samlet heterocykliske aminer.
Carbon binder sig sammen til en ringet struktur, normalt i konfigurationer af fem eller seks atomer, hvilket tilføjer elementets alsidighed. Yderligere forbliver ringen stabil, når et af carbonatomerne erstattes af et andet element. Almindelige kombinationer inkluderer svovl, ilt og nitrogen. Disse substitutioner i en ring kaldes heteroatomer. En heterocyklisk forbindelse kan være uorganisk, men de fleste indeholder mindst et carbonatom.
Heterocykliske aminer består af mindst en ring af to eller flere forskellige elementer. Fæstet til denne ring er mindst en amin. Fra den grundlæggende struktur for ammoniak erstattes et eller flere af dets hydrogenatomer med det, der kaldes en substituent. Det kan være et andet element eller endda en kompleks funktionel gruppe af elementer, der ellers ville være ustabile, hvis det ikke var bundet til nitrogenatomet. De fleste aminer har en strengstruktur og er basiskemikalier, også kaldet alkali, det modsatte af sure.
Mange aminer er grundlæggende for det organiske liv. Aminosyrer, byggestenene til proteiner, der fremstiller alt levende væv, er konstrueret af aminer. Når de er forbundet med en heterocyklisk forbindelse, er deres virkning imidlertid ret varierende og ikke helt forstået. Et eksempel på en heterocyklisk amin er thiamin, også kendt som vitamin B1. Andre eksempler på heterocykliske aminer er toksiske kræftfremkaldende stoffer, der vides at forårsage kræft hos mennesker.
Generelt kategoriseres og studeres heterocykliske aminer baseret på tre karakteristiske træk. Dette inkluderer, hvilket element eller elementer der er heteroatomer, hvor mange atomer der er i den heterocykliske ring, og egenskaberne for dets aminbindinger. Nikotinet i tobak er for eksempel et alkaloid kræftfremkaldende stof med et nitrogen og fire carbonatomer i dets ring, bundet til en anden lignende heterocyklisk amingruppe. Nikotinsyre, også kaldet niacin eller vitamin B3, er bygget op omkring en seks-atomring og er essentiel for menneskers liv.
De kemiske egenskaber ved aminer bundet til en heterocyklisk ring falder i to klasser: aromatisk eller alifatisk. Aromatisk eller aryl henviser ikke til lugt, men snarere tilgængeligheden af elektroner til at migrere og spinde rundt om dens vedhæftede cykliske ring. Det gør det kombinerede stof mindre basisk og mere kompatibelt med de sure kemikalier i den menneskelige krop. Alifatisk eller alkyl er mere alkalisk og formodentlig mere toksisk. Et eksempel på en heterocyklisk alifatisk amin er det kemiske stof, der er ansvarlig for stanken af rådnende fisk.