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第十六章 含氮有机化合物精品PPT课件


NH CH3 NaNO2+HCl
NO N CH3
N-甲基-N-亚硝基苯胺
N-亚硝基化合物为黄色油状液体或固体,可用于 鉴别,毒性很强,它可以破坏生物体内的细胞蛋 白,是引起人类癌症的主要致癌物,在近300种N亚硝基化合物中约90%具有致癌作用。
(3) 叔胺与亚硝酸的反应 生成盐,无明显变化,可用于与伯、仲胺的区别。
R NH2 + HNO2 H+ R OH + H2O + N2
H 2 O
N H 2 + H N O 2 常 温
O H + N 2
NH2 + NaNO2 + HCl 0~5℃
N2+Cl + NaCl
(2) 仲胺与亚硝酸反应
C2H5
C2H5
NH NaNO2+HCl
N NO + H2O
C2H5
C2H5
N-亚硝基二乙胺
H2N
SO3H
对氨基苯磺酸
季铵类化合物的命名与无机铵盐和氢氧化铵的 命名相似。例如:
[(CH3)4N] + Cl- 氯化四甲铵
[(CH3)3NCH2CH3]+OH- 氢氧化三甲基乙基铵
注意“氨”、“胺”和“铵”的区别
二、胺的结构 N采取sp3杂化,脂肪胺具有类似氨的结构,是一
个棱锥体结构,胺的孤对电子位于棱锥体的顶端,决 定了胺的某些化学性质,例如碱性和亲核性。
R3N + HNO2
R3NH+ NO2
芳香叔胺与亚硝酸反应,发生芳环上的亲电取 代反应,生成C-亚硝基化合物,这是在强酸条件 下发生的反应,实际产物是红色盐酸盐,可用于 鉴别 。
CH3
CH3
N
CH3
CH3
N
NaNO2+HCl
N,N-二甲基苯胺
NO
N,N-二甲基对亚硝基苯胺
4.芳胺苯环的亲电取代反应
第十六章 有机含氮化合物
分子结构中含有碳氮键(C-N)的一类化合物。广 泛分布于自然界中,与日常生活及生命过程密切相关, 在生命科学中占有及其重要的地位 。
第一节 胺 一、胺的结构、分类和命名
氨分子中的氢原子被烃基所取代的衍生物称为胺。
(一) 分类 按烃基种类的不同分为:脂肪胺和芳香胺。 按氨基个数的不同分为:一元胺(含一个氨基)、二 元胺(含两个氨基)和多元胺(含两个以上的氨基)。
在适当的条件下,重氮盐可与芳胺或酚类化合物 作用,生成一类有颜色的偶氮化合物。这类反应 称为偶联反应。
N2+Cl +
中性或弱酸性
N(CH3)2
0℃
NN
N(CH3)2 + HCl
对二甲氨基偶氮苯(黄色)
N2+Cl +
OH 弱碱性
0℃
NN
OH + HCl
对羟基偶氮苯(桔黄色)
第二节 酰胺
一、酰胺的结构和命名 羧酸分子中羧羟基被氨基或烃氨基取代后的
NH2
NH2
+ 3Br2
Br
Br
Br 白
+ 3HBr
用于鉴别
5. 重氮化及重氮盐的偶联反应
低温条件下,芳香伯胺在强酸性溶液中与亚硝酸 反应,生成芳香重氮盐,该反应称为重氮化反应
NH2 + NaNO2 + HCl 0~5℃
N2+Cl + NaCl
Note:重氮盐在低温水溶液中较稳定,温度升高 时分解,放出氮气生成酚。
简单胺的命名是以胺为母体。
CH3NH2 甲胺
CH3CH2NHCH2CH3 H3NHCH2CH3
二乙胺
甲乙胺
NH2
CH2NH2
NH2
苯胺
苄胺
-萘胺
Note:当氮原子上同时连有芳香烃基和脂肪烃基 时,则以芳香胺作为母体,脂肪烃基作为取代 基写在母体名称前,并冠以“N” 字:
N H C H 3
C H 3 N
氨、甲胺和三甲胺的结构 三、胺的性质
1.胺的碱性和成盐反应
:
R NH2 + H OH
RNH2 + HCl
NH2 + HCl
[R NH3]+ + OH
RNH3+Cl
NH3+Cl
NH2.HCl
氯化苯铵 苯胺盐酸盐
Note:胺的碱性较弱,由I效应、空间效应和溶剂化 效应共同影响,结果:脂肪胺>氨>芳胺
H 2 N C2 O C 2 N 2 H O 5 ) 2 ( + H C C l H 普 鲁 卡 因
H 2 N C2 O C 2 N 2 H O 5 ) 2 . ( H C C 盐 酸 普 鲁 卡 因
2.酰化反应 伯胺和仲胺可与酰氯及酸酐反应,氮上氢
被酰基取代,叔胺氮原子上无氢原子,所以不 能发生酰化反应。
O
O
R C Cl + R'NH2 O R
R C Cl + NH R'
R C NHR' + HCl
伯胺、仲胺、叔胺(分别用1º胺、2º胺、3º胺来表 示),伯胺、仲胺、叔胺与伯醇、仲醇、叔醇不同。
CH3 CH CH3 NH2
伯胺
CH3 CH CH3 OH
仲醇
C H 3 N H C H 2 C H 3 (CH3)3N 仲 胺 叔 胺
季铵碱或季铵盐
- ( C H 3 ) 4 N + C l -
(二) 命名
C H 3
C H 3 N
C H 2 C H 3
N-甲基苯胺 N,N-二甲基苯胺 N-甲基-N-乙基苯胺
比较复杂的胺,则以烃等为母体,氨基作为取代基。
CH3 CH CH CH2 CH3 CH3 NH2
2-甲基-3-氨基戊烷
CH3 CH2 CH N(CH2CH3)2 CH3
2-二乙氨基丁烷
HOCH2CH2NH2 2-氨基乙醇
O
O
CH3 C NHCH3
C N (C H 3)2
N-甲基乙酰胺
O
N,N-二甲基苯甲酰胺
CH3 CH2 C NCH2CH3 CH3
N-甲基-N-乙基丙酰胺
二、酰胺的化学性质 1. 酸碱性 酰胺是近似中性的化合物,不能使石蕊试纸变色。
O
R C NH2
:
2.水解 在通常情况下酰胺水解较慢,但在酸或碱的
化合物称为酰胺,通式为:
O H (R')
R C N H (R")
酰胺氮上没有其他取代基的简单酰胺,命名时在 酰基名称后面加上“胺”字,称为“某酰胺”。例如:
O CH3 C NH2
CH3 O CH3 CH C NH2
O C NH2
乙酰胺
2-甲基丙酰胺
苯甲酰胺
酰胺氮上连有取代基时,将取代基的名称写 在酰胺名称之前,Байду номын сангаас加词首“N-”或“N,N-”, 以表示该取代基是直接与氮原子相连接的。例如:
O R
RCN R'
酰化对于药物的修饰具有重要的意义。药物分子中 引进酰基后,常可增加药物的脂溶性,有利于体内 的吸收,提高或延长其疗效,并可降低药物毒性。
O
乙酰化
HO
NH2
HO
NH C CH3
对羟基苯胺
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氨基易于被氧化,在有机合成及药物制备中常 用酰化反应来保护氨基。
3.与亚硝酸反应 (1) 伯胺与亚硝酸的反应
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