.含氮有机化合物

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1、19 五月 2023.含氮有机化合物 分类、结构和命名 v(1)分类：v根据烃基的不同；v根据与硝基相连的碳原子的不同。脂肪族硝基化合物 芳香族硝基化合物 伯硝基化合物 仲硝基化合物 叔硝基化合物 第一节 硝基化合物2vsp2杂化v(2)结构：v0.121nm v2个 sp2-2p键；v1个 2p-2p 键。v34v共振结构式：v1273v(3)命名：v以烃为母体，把硝基作为取代基。v硝基甲烷 vnitromethane v2-硝基丙烷 v2-nitropropane v硝基苯 vnitrobenzene v2,4,6-三硝基甲苯 v2,4,6-trinitrotoluene(T.N.T.)4

2、v(1)物理性质 硝基化合物的性质 v脂肪族硝基化合物一般为高沸点液体；v芳香族一元硝基化合物为高沸点液体，二元和多元芳香族硝基化合物是无色或黄色固体。v沸点比相应的卤代烃高，原因是其分子具有较大的极性，分子间的引力大。v有毒，具有爆炸性，良好的有机溶剂。5v还原反应：v(2)脂肪族硝基化合物的化学性质v酸性：v硝基式(假酸式)v酸式 67v与羰基化合物的缩合反应：v称为Henry反应。v三羟甲基硝基甲烷28v(3)芳香族硝基化合物的性质 v还原反应：v酸性条件v碱性条件v偶氮苯 v氢化偶氮苯 9v使用试剂(NH4)2S，可使多硝基化合物部分还原。v亚硝基苯 v苯胲 10氨 v 分类和命名 v

3、(1)分类 v按氨分子中氢原子被取代的个数 伯胺 仲胺 叔胺 季铵盐 季铵碱第二节 胺11v这里伯、仲、叔的意义和醇、卤代烃有所不同。v按烃基的结构类型：脂肪胺、芳香胺 叔醇 伯胺v按分子中氨基的数目：一元胺、二元胺、三元胺 乙二胺 12v(2)命名 v简单的胺，可按衍生物命名法来命名，先写出氮原子上烃基的名称，再以胺(amine)作词尾。乙胺 ethylamine 三甲胺 trimethylamine 苯胺 aniline 环己胺 cyclohexylamine 13v多元伯胺，可称为二胺、三胺等。乙二胺 ethylenediamine 对苯二胺 1,4-benzenediamine 1,2

4、,3-苯三胺1,2,3-benzenetriamine 14v芳香族仲胺或叔胺，要标出N上的取代基。N-甲基-N-乙基苯胺 N-ethyl-N-methylaniline N,N-二甲基苯胺 N,N-dimethylaniline 15v复杂的胺，把氨基作为取代基来命名；v这是系统命名法。2-甲基-4-氨基戊烷 2-amino-4-methylpentane 4-甲基-2-氨基己烷 2-amino-4-methylhexane 16v铵盐、季铵化合物，作为铵的衍生物命名。甲胺盐酸盐 methylamine hydrochloride 乙胺醋酸盐ethylamine acetate氯化四乙基铵

5、tetraethylammonium chloride 17溴化二甲基苄基十二烷基铵 dodecylbenzyldimethylammonium bromide 氢氧化四甲基铵 tetramethylammonium hydroxide 18 物理性质v低级的脂肪胺为气体或易挥发液体，高级胺为固体。芳香胺为无色高沸点液体或低熔点固体。v氮的电负性不如氧强，因而胺的分子间氢键比醇弱，所以胺的沸点比相应的醇低。v三类胺都能和水形成氢键，因此能溶于水，但随着分子量的增加，溶解度迅速降低。193 化学性质 v(1)碱性 v和氨相似，具有弱碱性，能与大多数酸作用成盐。溶于水 不溶于水 20v产生碱性的原

6、因：氮原子具有未共用电子对。v判别碱性的方法：v碱的pKb，碱性越强pKb越小；v共轭酸的pKa，pKa+pKb=14，碱性越强pKa越大；v胺的碱性就越强，形成的铵正离子就越稳定。21v(2)酸性 v伯胺、仲胺的氮上还有氢，能失去质子显酸性。v不亲核碱：氮上的空间位阻较大。22v(3)烷基化反应 v胺与卤代烷发生亲核取代，是按SN2历程进行的。23v如果卤代烷过量，则可以得到季铵盐。v卤代烷和大过量的氨反应，可制取伯胺。24v(4)酰基化反应 v叔胺的氮原子上没有氢，不能被酰化。25v乙酰化，在有机合成中常用来保护氨基。26v磺酰化：Hinsberg反应。白色固体，溶于NaOH 白色固体，不

7、溶于NaOH 不反应，仍为油状液体 v可用于类胺的分离或鉴别。v试剂：v简写作TsCl。27v(5)氧化反应 v脂肪胺，在常温下较稳定，不易被空气氧化。v芳香胺，特别是芳香族伯胺极易被氧化。v用氧化剂氧化，产物与氧化剂及反应条件有关。28v卤代反应：v(6)芳胺的亲电取代反应 v苯胺在水溶液中与氯、溴反应很快，反应可用于鉴别。29v要想得到一卤代物，必须使苯环钝化。30v硝化反应：由于苯胺易被氧化，必须先将氨基保护起来。31v用浓硫酸和浓硝酸的混合酸硝化，得到间硝基产物。32v对氨基苯磺酸常以内盐形式存在，是染料中间体。v磺化反应：苯胺在室温下与浓硫酸作用时生成盐，在180190与浓硫酸共热，生成对氨基苯磺酸。33v(1)氨或胺的烷基化 胺的制法 v(2)卤代芳烃的氨解 34v(3)含氮化合物的还原35v(4)醛或酮的还原氨化 36