Kas ir heterocikliskie amīni?

Ogleklis saistās kopā, veidojot gredzenveida struktūru, parasti piecu vai sešu atomu konfigurācijās, kas palielina elementa daudzpusību. Turklāt gredzens paliek stabils, kad kāds no oglekļa atomiem tiek aizstāts ar citu elementu. Parastās kombinācijas ietver sēru, skābekli un slāpekli. Šīs aizvietošanas gredzenā sauc par heteroatomiem. Heterociklisks savienojums var būt neorganisks, bet lielākā daļa satur vismaz vienu oglekļa atomu.

Heterocikliskie amīni sastāv no vismaz viena divu vai vairāku dažādu elementu gredzena. Šim gredzenam ir piesaistīts vismaz viens amīns. No amonjaka pamatstruktūras viens vai vairāki tā ūdeņraža atomi ir aizstāti ar tā saukto aizvietotāju. Tas var būt cits elements vai pat sarežģīta funkcionāla elementu grupa, kas citādi būtu nestabila, ja tā nebūtu saistīta ar slāpekļa atomu. Lielākajai daļai amīnu ir virknes struktūra un tie ir bāzes ķīmiskās vielas, ko sauc arī par sārmiem, kas ir pretējs skābumam.

Daudzi amīni ir organiskās dzīves pamatā. Aminoskābes, proteīnu celtniecības bloki, kas veido visus dzīvos audus, ir izgatavoti no amīniem. Tomēr, ja tie ir saistīti ar heterociklisku savienojumu, to ietekme ir diezgan mainīga un nav pilnībā saprotama. Viens no heterocikliskā amīna piemēriem ir tiamīns, citādi pazīstams kā B1 vitamīns. Citi heterociklisko amīnu piemēri ir toksiski kancerogēni, kas, kā zināms, izraisa vēzi cilvēkiem.

Kopumā heterocikliskie amīni tiek klasificēti un pētīti, pamatojoties uz trim atšķirīgām iezīmēm. Tas ietver, kurš elements vai elementi ir tā heteroatomi, cik atomu ir heterocikliskajā gredzenā un tā amīnu piesaistes īpašības. Piemēram, tabakā esošais nikotīns ir kancerogēns alkaloīds ar vienu slāpekļa un četriem oglekļa atomiem gredzenā, kas saistīts ar citu līdzīgu heterociklisku amīnu grupu. Nikotīnskābe, ko sauc arī par niacīnu vai B3 vitamīnu, ir veidota ap sešu atomu gredzenu, un tā ir būtiska cilvēka dzīvībai.

Heterocikliskajam gredzenam pievienoto amīnu ķīmiskās īpašības iedalās divās klasēs: aromātiskā vai alifātiskā. Aromātiskais jeb arils neattiecas uz smaržu, bet gan uz elektronu pieejamību, lai migrētu un grieztos ap tam pievienoto ciklisko gredzenu. Tas padara kombinēto vielu mazāk sārmainu un vairāk saderīgu ar cilvēka ķermeņa skābajām ķīmiskajām vielām. Alifātiskā vai alkilgrupa ir sārmaināka un, iespējams, toksiskāka. Heterocikliskā alifātiskā amīna piemērs ir ķīmiskā viela, kas izraisa puves zivju smaku.