Vad är heterocykliska aminer?

En cyklisk kemisk förening är sammansatt av elementära atomer bundna tillsammans i form av en ring. De flesta cykliska föreningar är organiska och innehåller kol. En heterocyklisk förenings ring är sammansatt av två eller flera olika element. Aminer är komplexa organiska föreningar som härrör från den grundläggande strukturen av ammoniak, som är tre väteatomer bundna till ett kväve. När dessa två typer av föreningar förenas kallas de resulterande ämnena gemensamt för heterocykliska aminer.

Kol binder samman till en ringad struktur, vanligtvis i konfigurationer av fem eller sex atomer, vilket ökar elementets mångsidighet. Dessutom förblir ringen stabil när någon av kolatomerna ersätts med ett annat element. Vanliga kombinationer inkluderar svavel, syre och kväve. Dessa substitutioner i en ring kallas heteroatomer. En heterocyklisk förening kan vara oorganisk, men de flesta innehåller minst en kolatom.

Heterocykliska aminer består av minst en ring av två eller flera olika grundämnen. Bundet till denna ring är minst en amin. Från grundstrukturen för ammoniak ersätts en eller flera av dess väteatomer med vad som kallas en substituent. Det kan vara ett annat element, eller till och med en komplex funktionell grupp av element som annars skulle vara instabil om den inte var bunden till kväveatomen. De flesta aminer har en strängstruktur och är baskemikalier, även kallade alkalier, motsatsen till sura.

Många aminer är grundläggande för organiskt liv. Aminosyror, byggstenarna i proteiner som gör alla levande vävnader, är konstruerade av aminer. När de är kopplade till en heterocyklisk förening är deras effekter emellertid ganska varierande och inte helt förstådda. Ett exempel på en heterocyklisk amin är tiamin, annars känd som vitamin B1. Andra exempel på heterocykliska aminer är giftiga cancerframkallande ämnen, kända för att orsaka cancer hos människor.

I allmänhet kategoriseras och studeras heterocykliska aminer utifrån tre särdrag. Detta inkluderar vilket eller vilka element som är dess heteroatomer, hur många atomer som finns i den heterocykliska ringen och egenskaperna hos dess aminbindningar. Nikotinet i tobak, till exempel, är en alkaloid cancerframkallande med ett kväve och fyra kolatomer i sin ring, fäst till en annan liknande heterocyklisk amingrupp. Nikotinsyra, även kallad niacin eller vitamin B3, är uppbyggd kring en sexatomsring och är avgörande för människors liv.

De kemiska egenskaperna hos aminer bundna till en heterocyklisk ring delas in i två klasser: aromatiska eller alifatiska. Aromatisk, eller aryl, syftar inte på lukt, utan snarare tillgången på elektroner för att migrera och snurra runt dess fästa cykliska ring. Det gör det kombinerade ämnet mindre alkaliskt och mer kompatibelt med de sura kemikalierna i människokroppen. Alifatisk, eller alkyl, är mer alkalisk och förmodligen mer giftig. Ett exempel på en heterocyklisk alifatisk amin är den kemikalie som är ansvarig för stanken av ruttnande fisk.