（TNT）和1，3，5-三硝基苯(TNB）都是高能炸药。
硝基化合物多具有特殊气味，如硝基苯带有苦杏仁气味， 叔丁基苯的某些多硝基化合物具有强烈香味，如二甲苯麝香等 曾经用作化妆品的芳香剂，但因其中含有多个硝基，现已被限 制使用。硝基化合物的比重大于 1。常见硝基化合物的物理常
数见表11-2。
11
第11章 含氮有机化合物
8
馏，可以通过呼吸道和皮肤进入血液，破坏血红素输送氧的能力，
第11章 含氮有机化合物
有机化学(理论篇)
甲苯经过分步硝化可以制得2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。
2,4,6-三硝基甲苯(TNT)是黄色针状晶体，是一种重要的炸药， 其熔点较低，熔融方便，易同其他成分混合，易灌注到弹壳内， 须经起爆剂（雷汞）引发才猛烈爆炸，既便宜又安全，为军事和 民用筑路、开山、采矿等爆破工程中使用。
9
第11章 含氮有机化合物
11.1.3硝基化合物的性质
一、硝基化合物的物理性质
有机化学(理论篇)
硝基化合物由于具有较强的极性，一般都具有较大的偶极矩（如 CH3NO2 的 偶 极 矩 为 11.34×10-30C· m ， PhNO2 的 偶 极 矩 为 14.34×10-
30C· m）, 其沸点和熔点比相应的烃类化合物显著增高，也比相应的卤代
第11章 含氮有机化合物
有机化学(理论篇)
11.1 硝基化合物 11.2 胺
11.3 重氮化合物和偶氮化合物
11.4 腈
1
第11章 含氮有机化合物 【学习目标】
• 掌握硝基化合物、胺的命名和结构；
有机化学(理论篇)
•
掌握硝基化合物的性质(重点芳香族硝基化合物的还原)及应用，理解
硝基对苯环上邻、对位基团的影响；
个N→O配位键组成。用电子衍射法测定CH3NO2的分子结构，表明硝基是 对称结构，两个氮氧键键长相等，均为0.121nm，键角O-N-O是127°(接近
120°) 。这表明硝基中的氮原子是采用 sp2 杂化的，它以三个 sp2 杂化轨道
与两个氧原子和一个碳原子形成三个共平面的 σ键，未参与杂化的一对p电 子所在的 p轨道与每个氧原子的一个 p轨道形成一个共轭 π键体系。其结构 表示如下：
• • •
重点掌握胺的化学性质和制备，氨基保护在有机合成中的应用； 掌握脂肪族和芳香族伯、仲、叔胺的鉴别方法； 熟练掌握芳香族重氮化反应和重氮盐的性质，Байду номын сангаас及重氮盐在有机合
成中的应用；
• 初步认识偶氮染料、腈、三聚氰胺等化合物。
2
第11章 含氮有机化合物 11.1 硝基化合物
11.1.1硝基化合物的分类、命名和结构
13
第11章 含氮有机化合物
有机化学(理论篇)
（1）金属和强酸性介质：凡是在电动势系列中处于氢之前的 金属，如锂、钠、钾、镁、铝、锌、铁、锡等，与强无机酸 (如HCl)组成还原剂，最终生成苯胺，不能停留在中间产物。
（2）金属和中性、弱酸性介质：可以还原生成 N-羟基苯胺也 可以还原成苯胺。
14
第11章 含氮有机化合物
一、硝基化合物的分类
有机化学(理论篇)
3
第11章 含氮有机化合物
二、硝基化合物的命名
有机化学(理论篇)
硝基化合物的命名与卤代烃相类似，也是以烃为母体而硝基
为取代基。例如：
4
第11章 含氮有机化合物
三、硝基化合物的结构
有机化学(理论篇)
硝基化合物一般表示为 NROO，表明其中的硝基由一个 NO 双键和一
就工业应用而言，芳香族硝基化合物的用途远胜过脂肪族硝 基化合物。硝基化合物可由芳烃及其衍生物直接硝化得到。如苯
与浓硝酸和浓硫酸在50～60℃下作用，得到硝基苯。
硝基苯是淡黄色、有苦杏仁气味的油状液体，可随水蒸气蒸 毒性很大。硝基苯是重要的工业原料，主要用于制备苯胺，也可 用作高沸点溶剂和缓和氧化剂。
16
第11章 含氮有机化合物
有机化学(理论篇)
（5）氢化锂铝还原：氢化锂铝是很强的还原剂，能还原羰基、 羧基、酰胺、酯、硝基、氰基等，但对双键-CC-和叁键-C≡C没有作用。
有机化学(理论篇)
12
第11章 含氮有机化合物
二、硝基化合物的化学性质 1.还原反应
有机化学(理论篇)
硝基化合物易被还原，脂肪族硝基化合物可在酸性还原系统中 （Fe、Zn、Sn和盐酸）或催化加氢得到伯胺。
芳香族硝基化合物的还原有很大的价值，本节主要讨论芳香族硝基 化合物的还原。芳香族硝基化合物在不同的还原剂和介质条件下得到不 同的还原产物。如硝基苯还原过程和中间产物如下：
有机化学(理论篇)
（3）金属和碱性介质：碱性条件下还原时，中间产物亚硝基
苯和N-羟基苯胺会相互作用而生成双分子缩合产物。
15
第11章 含氮有机化合物
有机化学(理论篇)
（ 4 ）硫化物还原：硫化物如 Na2S 、 NaHS 、 (NH4)2S 、 NH4HS 等和多硫化物如 Na2S2等可作还原剂。此法也称为硫化碱还原 法，适用于高沸点、不溶于水的芳胺的制备。
烃高。 脂肪族硝基化合物一般为无色、高沸点的液体。芳香族硝基化合物中 除单环一硝基化合物为无色或淡黄色的高沸点液体外，多硝基化合物则 为黄色固体。 硝基化合物难溶于水，自身是许多有机化合物的优良溶剂，能溶解 油脂、纤维素酯和许多合成树脂。
10
第11章 含氮有机化合物
有机化学(理论篇)
硝基化合物有毒，它的蒸气能透过皮肤，引起肝、肾和血 液中毒，亦可引起高铁血红蛋白血症，所以生产中尽可能不用 它作溶剂。多硝基化合物具有爆炸性，如2，4，6-三硝基甲苯
有机化学(理论篇)
烷烃可与硝酸进行气相或液相硝化，生成硝基烷烃。其中以高温
(400～500℃)气相硝化更具有工业生产价值，主要产物为一硝基化合物。
烷烃硝化产物为混合物，不需要分离而直接应用，是纤维素、涂料、
聚合物、蜡质物和合成树脂等的良好溶剂。
7
第11章 含氮有机化合物
二、芳烃的硝化
有机化学(理论篇)
5
第11章 含氮有机化合物
本书仍采用NOO这种表示方法。
有机化学(理论篇)
硝基苯的结构如图 11-1 所示，硝基氧、氮上的 p 轨道与苯
环形成一个更大的共轭体系。硝基的电子效应是强拉电子的诱 导和共轭(-I和-C)效应，使苯环的电子云密度降低。
图11-1 硝基苯的结构
6
第11章 含氮有机化合物
11.1.2硝基化合物的制备 一、烷烃的硝化