图片真的很黄。
因此, 用最大的善意来揣测, 这是一个黄嘌呤(Xanthine)。黄嘌呤是嘌呤衍生物。
黄嘌呤是广范存在于人体及生物器官及组织液中的一种嘌呤碱,常用作温和的兴奋剂和支气管扩张剂,特别用于治疗哮喘、嗜睡等。常見的黄嘌呤有茶碱及可可碱等。
黄嘌呤也是嘌呤代謝产物,会在黄嘌呤氧化酶作用下转变为尿酸,可能在某些人身上造成痛风。
黄嘌呤也是杂环化合物(heterocyclic compound),是分子中含有杂环结构的有机化合物。
杂环概念与碳环相对,指的是成环的原子不仅包括碳,还包括氮、氧或硫等原子。
简单的杂环环系从3到10員不等;
可以是脂环(如四氢呋喃),也可以是芳环(如吡啶)。
复杂的杂环系可以由2个或更多简单环并合而成(如吲哚)。
环中含有氮原子的化合物具有碱性。
很多具有生物活性的化合物都是杂环化合物,如维生素B1、组氨酸、DNA的含氮碱基(ATCG)等。血红蛋白分子中含有复杂的卟啉环系。
杂环化合物的系统命名法如下:
把杂环看作碳环中碳原子被杂原子替换而形成的环,称为“某杂(环的名称)”;给杂原子编号,使杂原子的位置号尽量小。其他官能团视为取代基。
但杂环系一般使用常用名。
常用名是取西文单词的2或3个音节音译,并加“口”字旁形成的。
图中的有机物结构是1,3,7-三甲基黄嘌呤。 (常用名 咖+啡+因:取西文单词的2或3个音节音译,加“口”旁形成)。
https://www.chemicalbook.com/CASEN_58-08-2.htm
咖啡因在肝脏中由细胞色素P450氧化酶(主要是1A2同工酶)酶系统氧化,形成三种不同的二甲基黄嘌呤:
进一步代谢,
最终变成尿酸通过小便排出体外。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
俺没啥文化, 初中毕业,大伙都知道。不到一百万知友,才升10级。阅读总量只有9000万,还没跨出一小步,未及一个亿小目标。长期关注的知友知道, 俺不是专业的,也不是大佬。
俺是最业余的......笑话、神棍和论坛孤儿 ⚕
@ChemX 大佬已经说得很好了,对于咖啡因的相关信息可以直接看他的答案,但是有一个美中不足的小缺点,我稍微补充一下——这个分子严格意义上来讲其实不是咖啡因,而是咖啡因分子中C=C键和C=N键氢化还原后的产物。
这里有几个很容易忽视的小细节——五元环上未连接甲基的N原子上少了一个H;五元环和六元环连接处的两个C原子有手性。
我用ChemDraw把这两个分子画了出来,在不考虑手性的情况下,可以看出该分子与咖啡因分子只有非常细微的差别,如图。
但是,如果考虑手性碳的话,那么图示分子其实一共有四种构型,如图。
所以如果要在墙上做出“咖啡因”的话,应该在图示分子上再加上两个双键,如图。
下面做一下拓展:
问:在保证具有可观产率的前提下,以咖啡因作为原料通过某些化学反应一步转化成图示分子,是否可行?
答:根据我的检索,就目前的技术手段来讲,答案应该是否定的。BTW,如果有谁有任何可行的办法,可以在评论区补充。
因为我在SciFinder画了一下,发现上面并没有给出任何将咖啡因氢化还原成图示分子的方法。
不过,如果不考虑产率的话,可以用一堆氢化试剂挨个试,说不定能拿到一点点图示分子产物,不过产率很有可能极低而且副产物贼多。但是其实没啥必要,因为就目前来看,图示分子并无药用潜力。┓( ´∀` )┏
就说这么多啦,欢迎大家补充!
欢迎大家看ChemX大佬的其他回答,我先贴一个,这条回答里面好多图片都老漂亮了,我贼喜欢。
谢 @Laszlo Wey 指正,这玩意是咖啡因氢化后的产物。(可能是设计图卡时候,不是专业人员,做掉了。)氢化后的这个,非常少见,我也没找到具体的报道,是否有药理作用,不太清楚,可能人家原来本意就是要做成咖啡因的。我在很多咖啡店☕,就看到过咖啡因结构式。(下次去抓一下虫,看看是不是有问题。)
咖啡因结构式是「1,3,7-三甲基黄嘌呤」,这个很常见了,并不是人为设计的分子,自然界中一些植物能够分泌咖啡因来杀虫,它能使吞食含咖啡因植物的昆虫麻痹。当然,也可以尝试通过有机合成手段,来人工合成。
它确实是一种药物,最直接的作用就是提神。
咖啡因是一种中枢神经兴奋剂,在临床上可以用于治疗神经方面的疾病,例如用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。咖啡因属于国家管制药物成分,生活中的某些食品也含有这种物质,例如咖啡、巧克力、茶水等,含有少量的咖啡因。
所以,这些食品具有一定的提神作用。咖啡因不能够长期的摄入,属于世界卫生组织认定的致癌物质。过多摄入含有咖啡因的饮品,还可能会引起慢性胃炎、肠痉挛等症状。
由于比较有趣,适合提现理工文化气息,所以咖啡因分子经常会被做成文化作品。文化衫,贴纸,吊坠等等,都可以找到这个比较有趣的分子图形。