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第九章 氨解和胺化

氨基,生成胺类化合物的反应称为氨解反应。有时也 叫做“胺化”或“氨基化”。但是氨与双键加成生成 胺的反应一般只能称为胺化。广义上,氨解和胺化还 包括所生成的伯胺进一步反应生成仲胺和叔胺的反应
氨解和胺化反应的分类:
卤素的氨解、羟基的氨解、磺基及硝基的氨解、 羰基化合物的胺化和直接胺化等。
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RCH2NH2
(3)高压液相氨解法
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第九章 胺 化
3.应用实例
甲醇的气固相接触催化氨解法制二甲胺
CH3OH + NH3 CH3NH2 + (CH3)2NH + (CH3)3N + H2O
因为三种甲胺的沸点相差不大,反应产物要用 精馏,共沸精馏和萃取精馏法来分离,一般要连续 通过四个精馏塔才能达到分离目的。
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二、酚羟基的氨解
合成苯系、萘系和蒽醌系芳胺衍生物
1、苯系酚类的氨解:主要用于苯酚的氨解制苯胺、 间甲酚的氨解制间甲苯胺。 2、萘酚衍生物的氨解:主要用于由β-萘酚及其衍生 物制备β-萘胺及其衍生物。它们的氨解必须采用 Bucherer反应。
能力目标:
◆能写出卤基氨解、羟基氨解、环氧烷类的加成胺化、羰基化合 物的胺化和芳环上胺的直接胺化的反应产物 ◆能解释醇羟基的三种氨解方法的适用范围及特点 ◆能应用Bucherer反应规律解释J酸、γ酸的合成
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概述
氨解和胺化反应的定义: 利用胺化剂将脂基或芳基上已有的取代基置换成
②甘氨酸
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ClCH2COOH
NH4HCO3 NH4OH
NH2CH2COOH
生产流程:
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第二节 醇或酚羟基的氨解
一、醇羟基的氨解-合成低碳脂肪胺
1. 反应原理 醇类用氨的氨解反应可用下式表示:
NH3 +ROH
H2O
+ROH
RNH2 H2O
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知识目标:
◆了解氨解和胺化的定义、胺类化合物的分析与鉴定 ◆理解芳环上卤基氨解的影响因素及脂肪族卤基氨解的特点、环 氧烷类的加成胺化和羰基化合物的胺化、芳环上硝基及磺基的氨 解的特点 ◆掌握醇羟基氨解的特点及氨解方法、苯系酚类的氨解、萘系酚 类的氨解方法及其应用、芳环上胺的直接胺化的应用
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第一节 卤基的氨解
一、芳环上卤基的氨解
1. 氨解剂 ①氨水 应用最广泛;但对有机氯化物的溶解度较 小,有少量水解副反应。
②液氨 主要用于需要避免水解副反应的氨解过程 ③气态氨 用于气固相接触催化氨解(或胺化)
④含氨基的化合物 尿素、铵盐、羟胺等,在反 应过程中能释放出氨
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2. 应用实例 ①乙二胺与多乙撑胺
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ClCH2CH2Cl NH3 ClCH2CH2NH2 NH3 NH2CH2CH2NH2
氯乙胺
NH2 CH2C CH2CH2NHCH2CH2 NH2
二乙撑三胺
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31 知识目标和能力目标 32 概 述
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3 第一节 卤基的氨解 34 第二节 醇或酚羟基的氨解
35 第三节 环氧烷类的加成胺化 36 第四节 羰基化合物的胺化氢化 37 第五节 硝基与磺基的氨解 38 第六节 芳环上氢的直接胺化
39 第七节 胺类化合物的分析与鉴定
+ArNH2 k3
Ar2NH + Cu(NH3)2+ + HCl
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3. 影响因素 (1)氨水的浓度和用量 间歇氨解时氨比约为6~15 连续氨解时约为10~17
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(2)芳环上已有取代基的影响 (3) 催化剂的选择 (4) 溶解度与搅拌 (5) 反应温度
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二、脂肪族卤基的氨解-合成脂肪胺
1.反应原理
卤烷的氨解反应可以用下式表示:
RX NH3 RNH 2· HX RX R2NH· HX RX R3N· HX
◆ 叔卤代烷氨解时,会发生脱氯化氢的消除反应 ,副产大量烯烃。因此,一般不宜采用叔卤烷氨解 路线制胺。
◆使用大大过量的氨水与卤代烷反应,可以得到以 伯胺为主的产物。
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2. 反应历程 (1)非催化氨解
Cl + 2NH3
NO2
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NH2 + NH4Cl
NO2
Cl

+ NH3
NO2
+
Cl NH3 快 -Cl-
N+
O- O-
+
NH3
NO2
快 +NH3,-NH4+
NH2 NO2
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(2) 催化氨解
R2NH
+ROH H2O
R3N
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2. 醇羟基的氨解方法
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(1)气固相接触催化氨解法是在脱水催化剂的存 在下使氨与醇发生反应。
(2)气固相临氢接触催化胺化氢化法
RCH2OH
H2 脱氢
H2O 脱水
RC
H
O RC
NH
OH
H
+NH3 加成胺化
RC NH2
H
+H2 加氢
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ArCl + [Cu(NH3)2]+ [ArCl·Cu(NH3)2]+
[ArCl·Cu(NH3)2]+
+2NH3 k1
ArNH2 + Cu(NH3)2+ + NH4Cl
[ArCl·Cu(NH3)2]+
+OH k2
ArOH + Cu(NH3)2+ + Cl-
[ArCl·Cu(NH3)2]+
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3. 应用实例 ⑴邻硝基苯胺 由邻硝基氯苯氨解制得,反应式为:
Cl NO2
+2NH 3
①高压管式连续操作法 ②高压釜间歇操作法
NH2 NO2
+
NH4Cl
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第九章 氨解和胺 化
高压管道法生产邻硝基苯胺的工艺流程
1-高压计量泵;2-混合器;3-预热器;4-高压管式反应器; 5-减压阀;6-氨蒸发器;7-脱氨塔;8-脱氨塔釜
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②对硝基苯胺
Cl
NH2
+ 2NH3
+ NH4Cl
NO2
NO2
其生产方法与由邻硝基氯苯制邻硝基苯胺流程
基本相同。合成这两种产品的设备可以通用。
③2-氨基蒽醌
O
Cl + 2NH3
CuSO4
O
O NH2 + NH4Cl
O
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