Un compus chimic ciclic este compus din atomi elementali legați între ei sub forma unui inel. Majoritatea compușilor ciclici sunt organici, conținând carbon. Inelul unui compus heterociclic este compus din două sau mai multe elemente diferite. Aminele sunt compuși organici complecși derivați din structura de bază a amoniacului, care este trei atomi de hidrogen legați de un azot. Când aceste două tipuri de compuși se unesc, substanțele rezultate sunt numite colectiv amine heterociclice.
Carbonul se leagă împreună într-o structură inelată, de obicei în configurații de cinci sau șase atomi, ceea ce se adaugă la versatilitatea elementului. În plus, inelul rămâne stabil atunci când oricare dintre atomii de carbon este înlocuit cu un alt element. Combinațiile comune includ sulf, oxigen și azot. Aceste substituții într-un inel se numesc heteroatomi. Un compus heterociclic poate fi anorganic, dar majoritatea conțin cel puțin un atom de carbon.
Aminele heterociclice constau din cel puțin un inel din două sau mai multe elemente diferite. Legat de acest inel este cel puțin o amină. Din structura de bază a amoniacului, unul sau mai mulți dintre atomii săi de hidrogen sunt înlocuiți cu ceea ce se numește un substituent. Poate fi un element diferit sau chiar un grup funcțional complex de elemente care altfel ar fi instabile dacă nu ar fi legat de atomul de azot. Majoritatea aminelor au o structură în șir și sunt substanțe chimice de bază, numite și alcaline, opusul acidului.
Multe amine sunt fundamentale pentru viața organică. Aminoacizii, elementele de bază ale proteinelor care formează toate țesuturile vii, sunt formați din amine. Când sunt conectați la un compus heterociclic, totuși, efectele lor sunt destul de variabile și nu sunt complet înțelese. Un exemplu de amină heterociclică este tiamina, altfel cunoscută sub numele de Vitamina B1. Alte exemple de amine heterociclice sunt agenții cancerigeni toxici, despre care se știe că provoacă cancer la oameni.
În general, aminele heterociclice sunt clasificate și studiate pe baza a trei caracteristici distinctive. Aceasta include ce element sau elemente sunt heteroatomii săi, câți atomi sunt în inelul heterociclic și caracteristicile atașamentelor sale amine. Nicotina din tutun, de exemplu, este un alcaloid cancerigen cu un azot și patru atomi de carbon în inelul său, atașat la o altă grupare amină heterociclică similară. Acidul nicotinic, numit și niacină sau vitamina B3, este construit în jurul unui inel cu șase atomi și este esențial pentru viața umană.
Caracteristicile chimice ale aminelor atașate la un inel heterociclic se împart în două clase: aromatice sau alifatice. Aromatic, sau aril, nu se referă la miros, ci mai degrabă la disponibilitatea electronilor pentru a migra și a se învârti în jurul inelului său ciclic atașat. Face ca substanța combinată să fie mai puțin alcalină și mai compatibilă cu substanțele chimice acide ale corpului uman. Alifatic, sau alchil, este mai alcalin și probabil mai toxic. Un exemplu de amină alifatică heterociclică este substanța chimică responsabilă pentru mirosul peștelui putrezit.