第十五章 有机含氮化合物(一) 写出下列化合物的构造式或命名:(1) 仲丁胺 (2) 1,3-丙二胺 (3) 溴化四正丁铵 (4) 对氨基-N,N-二甲苯胺 (5) (CH 3)2NCH 2CH 2OH (6) H 2NNHCH2(7)CH 2(CH 3)3N CH 3+OH -(8) H 2NCH 2CH 2CH 2NH 2 (9)CH 2CH 2NH 2解:(1)CH 3CH 2CHCH 32(2) H 2NCH 2CH 2CH 2NH 2(3) (CH 3CH 2CH 2CH 2)4N +Br - (4) H 2NN(CH 3)2(5) 2-二甲氨基乙醇 (6) N-苄基对苯二胺 (7) 氢氧化三甲基(1-甲基-2-苯基乙基)铵 (8) 2-对氨甲基苯基乙胺 (9) 2-(α-萘基)乙胺(二) 两种异构体(A)和(B),分子式都是C 7H 6N 2O 4,用发烟硝酸分别使它们硝化,得到同样产物。
把(A)和(B)分别氧化得到两种酸,它们分别与碱石灰加热,得到同样产物为 C 6H 4N 2O 4,后者用Na 2S 还原,则得间硝基苯胺。
写出(A)和(B)的构造式及各步反应式。
解:(A)CH 3NO 22(B) CH 3NO 2O 2N(三) 完成下列转变:(1) (2)(3) 3,5--二溴苯甲胺 (4) ,4-丁二胺 (5) (6) -乙氨基乙苯 解:(1)CH 3CH=CH 2CH 33BrCH 33NH 2HBrNH 3(2) 制正戊胺:CH 3CH 2CH 2CH 2OHCH 3CH 2CH 2CH 2Br PBr 3CH 3CH 2CH 2CH 2CNNaCN2NiCH 3CH 2CH 2CH 2CH 2NH 2制正丙胺:CH 3CH 2CH 2CH 227CH 3CH 2CH 2∆3CH 3CH 2CH 2CONH 2CH 3CH 2CH 2NH 2NaOBr , OH -(3)COOHBrBrCONH 2BrBrNH 2BrBrNaOBr , OH -∆NH 3(4)CH 2=CH 2Cl CH 2CH 2ClClCH 2CH 2CN CNH 2NCH 2(CH 2)2CH 2NH 2NaCN2Ni CCl 4(5) CH 3CH 2OH CH 3CH 2BrCH 3CH 2NH 233CH 3CH 2NHCH(CH 3)2322H 2 , Ni(CH 3)2CHOH (CH 3)2C=O 3(6) CH 3CH 2OHPBr 3CH 3CH 2Br3CH 3CH 2NH 2CHCH 32CH 3322H 2 , Ni+CH 3C ClOCCH 3O3(四) 把下列各组化合物的碱性由强到弱排列成序:(1) (A) CH 3CH 2CH 2NH 2 (B)CH 3CHCH 2NH 2OH(C)CH 2CH 2CH 2NH 2OH(2 ) (A) CH 3CH 2CH 2NH 2 (B) CH 3SCH 2CH 2NH 2(C) CH 3OCH 2CH 2NH 2 (D) NC CH 2CH 2NH2 (3 ) (A)NHCOCH 3(B) NHSO 2CH3(C)NHCH 3 (D)N CH 3解:(1) (A)>(C)>(B) (2) (A)>(B)>(D)>(C) (3)(D) >(C) >(A) >(B)(五) 试拟一个分离环己基甲酸、三丁胺和苯酚的方法。
解:COOHOH(1) 5%NaOH (2) 分液有机层水层H +COOH(n-C 4H 9)3N水层H +OH(n-C 4H 9)3N(六) 用化学方法区别下列各组化合物:(1) (A) NH (B)NH2 (C)N(CH 3)2(2) (A)CH 2CH 2NH 2 (B) CH 2NHCH 3(C)CH 2N(CH 3)2 (D) 对甲基苯胺 (E) N,N-二甲苯胺(3) (A) 硝基苯 (B) 苯胺 (C) N-甲基苯胺 (D) N,N- 二甲苯胺 解:(1)NHNH 2N(CH 3)无反应不溶固体NSO 2CH 3N SO 2CH 3清亮溶液Na +(2)CH 2CH 2NH 2CH 2N(CH 3)2CH 2NHCH3NCH 3CH 3NH2CH3xx x无变化清亮溶液无变化清亮溶液不溶固体(3)NO2NH 2NHCH3NCHCHx无变化清亮溶液不溶固体溶解溶解溶解(七) 试分别写出正丁胺、苯胺与下列化合物作用的反应式。
(1) 稀盐酸 (2) 稀硫酸 (3) 乙酸 (4) 稀NaOH 溶液 (5) 乙酐 (6) 异丁酰氯 (7) 苯磺酰氯+KOH (水溶液) (8) 溴乙烷(9) 过量的CH 3I ,然后加湿Ag 2O (10) (9)的产物加强热(11) CH 3COCH 3+H 2+Ni (12) HONO (即NaNO 2+HCl ),0℃(13)邻苯二甲酸酐 (14)氯乙酸钠 解:1、与正丁胺的反应产物:(1) CH 3CH 2CH 2CH 2NH 3Cl (2) CH 3CH 2CH 2CH 2NH 3 HSO 4 (3) CH 3COO NH 3CH 2CH 2CH 2CH 3 (4) x(5)CH 3CH 2CH 2CH 23O(6)CH 3CH 2CH 2CH 23)2O(7) CH 3CH 2CH 2CH 2NS Ph K +O(8) CH 3CH 2CH 2CH 2NHC 2H 5(9) CH 3CH 2CH 2CH 2N(CH 3)3 OH (10) CH 3CH 2CH=CH 2+ N(CH 3)3 + H 2O(11) CH 3CH 2CH 2CH 2NHCH(CH 3)2 (12) N 2 + CH 3CH 2CH 2CH 2OH+ CH 3CH 2CH=CH 2(13)NHCH 2CH 2CH 2CH 3OCOOH(14) CH 3CH 2CH 2CH 2NHCH 2COONa2、与苯胺的反应产物:(1) PhNH 3+Cl - (2) PhNH 3+HSO 4- (3) CH 3COO - NH 3Ph(4)x(5)PhNHCCH 3O(6)3)2O(7) PhNS Ph K +OO(8) PhNHC 2H 5 (9) PhN(CH 3)3 OH(10) PhN(CH 3)2 + CH 3OH (11) PhNHCH(CH 3)2(12) PhN 2 Cl -(13)CONHPhCOOH(14) PhNHCH 2COONa(八) 写出下列反应的最终产物:(1) CH 2ClNaCNLiAlH 4(CH 3CO)2O(2)NO 2Fe, HCl22(3)CH 3(CH 2)2CH=CH HBr ROORCCO OH 2O, HO -(4)O322解:(1)CH 2CH 2NHCOCH 3(2) NO (CH 3)2N(3) CH 3(CH 2)2CH 2CH 2NH 2(4)N(CH 3)2O(九) 解释下列实验现象:HOCH 2CH 2NH 21mol (CH 3CO)2O,K 2CO 31mol (CH 3CO)2O,HClHOCH 22NHCOCH 3CH 32CH 2NH 3Cl K 2CO 3解:在K 2CO 3存在的碱性条件下,氨基亲核性强,因此,氨基更容易被酰化。
在HCl 存在的酸性条件下,氨基形成-NH 3+Cl -,无亲核性,此时羟基更容易被酰化。
用K 2CO 3处理后,游离的氨基具有亲核性,可发生如下反应:CH 3COOCH 2CH 2NH 3Cl23222ONH 2CH 3-O- H +CH 3CNHCH 2CH 2O -OCH 3CNHCH 2CH 2OHOH +(十) 由指定原料合成下列化合物(其它试剂任选)。
(1) 由3-甲基丁醇分别制备:(CH 3)CHCH 2CH 2NH 2,(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 2NH 2和(CH 3)2CHCH 2NH 2(2) 由苯合成CCH 2NH 2OHCH3和 N NH CH 3(3) 由CH 3CH 2NH 2和1,5-二溴戊烷合成N CH 2CH 3O解: (1)CH 32CH 2BrCH 3(CH 3)2CHCH 2CH 2NH 23CH 3CHCH 2CH 2OHCH 3PBr(TM )(CH 3)2CH(CH 2)2CH 32CH 2BrCH 3(CH 3)2CH(CH 2)2CH 2NH 22(TM )CH 32CH 2OH CH 3CH 32COOHCH 3Na 2Cr 2O 7H 2SO43∆(CH 3)2CHCH 2CONH 2(CH 3)2CHCH 2NH 2NaOBr , OH - (TM )(2)3OCCH 3OHCNCCH 2NH 2OHCH 33AlCl 3HCNHNi(TM )NO2NH 2N 2 Cl -3H 2SO 4HClNaNO +HCloN N NCH 3365o(TM )(3)CH 3CH 2NH 2N C 2H 5N C 2H 5-O2522∆(TM )(十一) 由苯、甲苯或萘合成下列化合物(其它试剂任选)。
(1)NH 2CH 2NH 2Br(2)CH 3CH 2O CH 2C OO(3)BrBrCH 2COOH (4)CH 3O(5)CH 3CH 2N NOH(6)H 2NN N NH 2N NNH 2NH 2(7)O 2N N N N(CH 2CH 2OH)2Br解:(1)混酸NO 2NH 2NHCOCH 3SO 3HFe (CH CO)O浓H 24NHCOCH 3SO 3HNO 2NH 2NO 2NH 2NO 2Br混酸H 2O/H +180 C。
22CNNO 2BrBrCH 2NH 2NH 2BrBrNaNO 2 , HCl0~5C2CuCNKCN或者:CH 33HCH 33HNO 2CH 3NO 2混酸浓H 24H 2O/H +。
CH 32or Fe+HClCH 3NH 22BrCH 2BrNH 2BrBrCH 2NH 2NH 2BrBrNBSNH 3(2)Cl2OHNO 2ClOHNH 2混酸H 2232。
2FeOHIOHN 2 Cl -NaNO 2 , HCl0~5CKIONaINaOH浓H 24。
SO 3HONaOHNa SO 熔融H +2OC 2H 5OC 2H 52ClOC 2H 5CH 2CNOC 2H 52COOH32HCHO,HCl 2NaOHNaCNOC 2H 5CH 2COCl2I OCH 2C CH 3CH 2OO(3)CH 3CH 3NO 2CH 3NH 2Br 2混酸Fe NaNO 2 , HCl0~5CCH 3BrBr CH 2COOHBrBr 2H +H PO +H OCl 2hCH 2ClBrBr NaCN(4) CH 3NHCOCH 3CH 3NO 2NHCOCH 3CH 3COClFe CH 3CH 3NO2CH 3NH 2混酸混酸H 2O/OH -CH 3NO 2N 2+ Cl -CH 3NO 220~5CCH 3N 2+ Cl -CH 3COOH CuCN 3+CH 3CN CH 3CO SOCl 266AlCl 3CH 3COCl(5)CH 2CH 3混酸Fe CH 2CH 3NO 2CH 2CH 3NH 2323NaNO2 , HCl0~5CCH2CH32+Cl-。