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第12章 有机含氮化合物new(1)
大多有毒性,芳香胺的毒性很大,液体芳胺还能 透过皮肤而被吸收。苯胺、α-和β-萘胺都有致癌作用。
12.5 胺的化学性质 1. 胺的碱性:
R-NH2 + H2O
RNH3+ + OH-
用途:分离、鉴定胺类物质。
影响胺的碱性的因素:
1) 一般地, N-所连烷基数目越多,碱性越强。
脂肪胺在非水溶液或气相中,碱性:叔胺〉仲胺〉 伯胺〉氨
但在水溶液中,由于水的溶剂化作用碱性强弱顺序 为:仲胺〉伯胺〉叔胺〉氨 (原因:空阻)
2) 芳胺的碱性较弱:
3)苯环上的取代基对碱性的影响:
硝基等吸电子基能使苯胺的碱性减弱,甲基 等供电子基则使碱性增强:
练习:比较下列化合物的碱性强弱
NH2
CH3NH2
N3AFra bibliotekBC
B>D>A>C
胺的成盐反应
HN CH3 D
铵盐:无臭,不挥发固体,不溶于有机溶剂。
二、氮上的烃烷基化反应
NH3 RX RNH2 + NH4X
RX R2NH+ NH4X
使用过量的氨
RX R3N + NH4X
可以得到伯胺为主的产物
RX R4N+X
控制条件,也可以得到某一胺为主的产物
在某些情况下,可用醇或酚代替卤代烷与胺 反应,生成N-位取代的胺,例如:
N
R H
H
Sp3杂化
.
140pm ..
具有较多p成份
N
H N介于sp2~sp3杂化之间
H
142.5O
12.4 胺的物理性质
低级脂肪胺是气体,丙胺以上是液体,高级胺是固 体。
分子量较低的胺具有氨的气味,有的有鱼腥味。 除叔胺外,都能形成分子间氢键,沸点大于醚,小 于醇。叔胺的沸点与烷烃相近。沸点:伯胺> 仲胺> 叔 胺 随分子量增加在水中的溶解度降低。
第4篇 有机含氮化合物 及杂环化合物
第12章 有机含氮化合物
含氮有机化合物 -NO2,NH2,重氮化合物
三聚氰胺
三聚氰胺(氰胺,qíng àn)(英文: Melamine)(化学式:C3H6N6),俗称密胺、蛋 白精,IUPAC命名为“1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺”,是 一种三嗪类含氮杂环有机化合物,被用作化工原料。 它是白色单斜晶体,几乎无味,微溶于水(3.1g/L 常温),可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘 油、吡啶等,不溶于丙酮、醚类、对身体有害,不 可用于食品加工或食品添加物。
NO 2
(NH4)2Sx
NO 2
NO 2
NH2
高选择性还原剂
(二)胺 12.3 胺的分类、命名和结构
1、分类 1)按分子中氢原子被取代的个数:伯胺、仲胺、叔胺
第一胺(1°胺); 第二胺(2°胺); 第三胺(3°胺)
注意比较
2. 根据烃基的不同:脂肪族胺、芳香族胺
CH3CH2NH2
NH2
3. 根据氨基数目:一元胺、二元胺….
3、掌握胺的碱性,理解不同条件下不同结构胺碱性 的大小和规律;
4、理解氨基作为一个强的给电子基的定位效应和对 芳环亲电取代反应活性的影响;
5、掌握鉴别伯、仲、叔胺的方法; 6、掌握季铵盐和季铵碱的在作为合成取代烯烃方面 的应用。
(一)硝基化合物
12.1 硝基化合物的分类、结构和物理性质
一、分类和结构
• 相应于氢氧化铵和铵盐的四烃基取代物,分别称为 季铵碱和季铵盐:
2.命名 1)简单胺:(某烃基某胺)
2)复杂的胺:氨基为取代基
CH3 CH2CHNHCH3
1-苯基-2-甲氨基丙烷
(去氧麻黄素,“冰”毒)
含有两个氨基的化合物称为 “二胺”:
3)季铵盐或季铵碱:看作铵的衍生物来命名。
3、胺的结构
例:
NH 2
(CH3CO)2O
HNO 3
NHCOCH3 OH / H2O
NHCOCH3
在乙酸中 NO2
(主要产物)
HNO 3 在乙酸酐中
NHCOCH3 NO2 OH / H2O
(主要产物)
1、分类 芳香族硝基化合物 脂肪族硝基化合物
一硝基化合物
Ar-NO2 R-NO2
多硝基化合物 伯硝基化合物
命名与卤代烃相似, 硝基作为取代基
仲硝基化合物
叔硝基化合物
2、结构
两个N-O键的键长相等,说明它们没有区别, 因此,硝基的结构应用共振式表示:
二、物理性质
脂肪族硝基化合物:无色有香气的液体,在水里 的溶解很小,能溶于多数有机溶剂中。
二、还原反应
O
Na3AsO3
碱 性
介 Fe,NaOH
质
NO2 Zn+NaOH
NN
氧化偶氮苯
NN
偶氮苯
NH NH
Fe,HCl 酸性介质 氢化偶氮苯
中 Zn ,H2O
性 介
质 Zn +NH4Cl
NO
亚硝基苯
NHOH
苯基羟胺
Fe,or Sn+HCl NH2
Fe,or Sn+ HCl
部分还原反应
多硝基芳烃在Na2Sx,NH4SH,(NH4)2S, (NH4)2Sx等硫化物的作用下发生部分还原反应,即 只有一个硝基被还原。
瘦肉精
瘦肉精;克伦特罗;学名盐酸克伦特罗;白 色或类白色的结晶粉末,无臭、味苦,熔点 161℃,溶于水、乙醇,微溶于丙酮,不溶于乙 醚。是一种平喘药。该药物既不是兽药,也不是 饲料添加剂,而是肾上腺类神经兴奋剂。
学习提要
1、掌握硝基化合物和胺的结构和命名; 2、掌握硝基化合物的还原和芳环上的取代反应,理 解硝基作为强吸电子基的定位效应和亲核反应;
NO2
(CH3)3C
CH3
NO2
二甲苯麝香
CH3
O2N
COCH3
(CH3)3C
CH3
NO2
葵子麝香
CH3
O2N
NO2
OCH3 C(CH3)3
酮麝香
12.2 化学性质 一、α-H的活泼性 1、酸性
硝基是吸引电子的取代基,其α-氢有明显的酸性:
2、与羰基化合物的缩合
在碱性条件下,硝基化合物可与羰基化合物发生 类似于羟醛缩合、克莱森缩合及迈克尔加成等反应。
芳香族硝基化合物:无色或淡黄色高沸点液体或 低熔点固体,不溶于水,常有剧毒。
多硝基化合物为固体,有爆炸性,三硝基甲苯 (TNT)是著名的炸药,在实验室里应在水中保存。 和1,3,5-三硝基苯生成的络合物中。
有的多硝基化合物具有类似天然麝香的香气,而被 用作香水、香皂和化妆品的定香剂。如:
CH3
O2N
三、氮上的酰基化反应
O
NaOH
O
R NH2 + Ar C Cl
R NH C Ar 保
护
O R'2 NH + R C Cl
N
O R'2N C R
胺 基
酰胺是具有一定熔点的固体,
适用范围:N上有H原子。 在强酸或强碱的水溶液中加热 应用:1、鉴定胺类物质。 易水解生成酰胺。
2、保护胺基,防止芳胺的多取代和氧化。