有機(jī)化學(xué)：第十一章 含氮化合物2

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1、第十一章含氮化合物第十一章含氮化合物像醇、酚、醚看作是水的衍生物一樣，許多含氮的有機(jī)物看作像醇、酚、醚看作是水的衍生物一樣，許多含氮的有機(jī)物看作是某些無機(jī)氮化合物的衍生物是某些無機(jī)氮化合物的衍生物 無機(jī)氮化合物無機(jī)氮化合物 有機(jī)氮化合物有機(jī)氮化合物名稱名稱結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式名稱名稱氨氨NH3RNH2,ArNH2R2NH,(Ar)2NHR3N,(Ar)3N胺胺氫氧化銨氫氧化銨NH4OHR4N+OH-季銨堿季銨堿某些含氮的無機(jī)物與有機(jī)物某些含氮的無機(jī)物與有機(jī)物 無機(jī)氮化合物無機(jī)氮化合物 有機(jī)氮化合物有機(jī)氮化合物名稱名稱結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式名稱名稱銨鹽銨鹽NH4ClR4N+Cl-季銨鹽季銨

2、鹽聯(lián)胺（肼）聯(lián)胺（肼）H2N-NH2RNHNH2ArNHNH2肼肼硝酸硝酸HO-NO2RNO2,ArNO2硝基化合物硝基化合物亞硝酸亞硝酸HO-NOR-NO,Ar-NO亞硝基化合物亞硝基化合物還有其它含氮化合物如偶氮化合物（還有其它含氮化合物如偶氮化合物（Ar-N=N-Ar）,重氮化合物重氮化合物（Ar-N2+Cl-）腈（）腈（R-CN）異氰酸酯（）異氰酸酯（R-N=C=O）等）等一命名一命名第一節(jié)硝基化合物第一節(jié)硝基化合物 硝基甲烷硝基甲烷2-硝基丙烷硝基丙烷對硝基甲苯對硝基甲苯2,6-二硝基甲苯二硝基甲苯三硝基甲苯三硝基甲苯二甲苯麝香二甲苯麝香酮麝香酮麝香二性質(zhì)二性質(zhì)還原還原脂肪族硝基化合

3、物的酸性脂肪族硝基化合物的酸性Fe-HCl硝基對芳環(huán)上鄰對位基團(tuán)的影響硝基對芳環(huán)上鄰對位基團(tuán)的影響Na2CO3 第二節(jié)胺第二節(jié)胺一切生物體內(nèi)，都有許多的含氮化合物，這些物質(zhì)對生一切生物體內(nèi)，都有許多的含氮化合物，這些物質(zhì)對生命活動是十分重要的，其中一類是含有氨基的有機(jī)化合命活動是十分重要的，其中一類是含有氨基的有機(jī)化合物生物體在生長過程中都需要這些含氮有機(jī)物物生物體在生長過程中都需要這些含氮有機(jī)物一胺的結(jié)構(gòu)分類與命名一胺的結(jié)構(gòu)分類與命名胺可看作是氨的烴基衍生物，氨中的氫被一個胺可看作是氨的烴基衍生物，氨中的氫被一個、兩個或三個烴基兩個或三個烴基取代，則分別生成伯胺取代，則分別生成伯胺、仲胺和叔

4、胺仲胺和叔胺伯胺（一級胺）仲胺（二級胺）伯胺（一級胺）仲胺（二級胺）叔胺（三級胺）叔胺（三級胺）RNH2(ArNH2)R2NH(Ar2NH)R3N(Ar3N)氮原子與脂肪烴基相連的是脂肪胺，與芳香環(huán)直接相連的叫芳氮原子與脂肪烴基相連的是脂肪胺，與芳香環(huán)直接相連的叫芳香胺按照分子中所含氨基數(shù)目，胺分為一元胺香胺按照分子中所含氨基數(shù)目，胺分為一元胺、二元胺或多二元胺或多元胺元胺伯伯、仲仲、叔胺的定義與伯仲叔醇（或鹵代烴）不同叔胺的定義與伯仲叔醇（或鹵代烴）不同氫氧化銨氫氧化銨 氫氧化四乙銨氫氧化四乙銨 氯化銨氯化銨 碘化四乙銨碘化四乙銨仲醇仲醇伯胺伯胺伯胺伯胺叔鹵代烴叔鹵代烴NH4+OH-N(C2

5、H5)+4OH-NH4Cl N(C2H5)+4I-（季銨堿）（季銨堿）（季銨鹽）（季銨鹽）胺與氨的結(jié)構(gòu)相似，分子呈角錐形如果胺中氮上連有三個不同基團(tuán)，理胺與氨的結(jié)構(gòu)相似，分子呈角錐形如果胺中氮上連有三個不同基團(tuán)，理論上應(yīng)該存在一對對映體（論上應(yīng)該存在一對對映體（）和（）和（）()()簡單的胺習(xí)慣上按它所含的烴基命名：簡單的胺習(xí)慣上按它所含的烴基命名：甲胺甲胺 乙胺乙胺 苯胺苯胺 對甲苯胺乙二胺對甲苯胺乙二胺對于芳香仲胺或叔胺，則在基前冠以對于芳香仲胺或叔胺，則在基前冠以“N”字，以表示這個基字，以表示這個基團(tuán)是連在氮上，而不是連在芳香環(huán)上團(tuán)是連在氮上，而不是連在芳香環(huán)上異丙胺二苯胺對苯二胺環(huán)己

6、胺異丙胺二苯胺對苯二胺環(huán)己胺如果所連烴基不同，按次序規(guī)則將較優(yōu)基團(tuán)后列出：如果所連烴基不同，按次序規(guī)則將較優(yōu)基團(tuán)后列出：甲乙胺甲乙胺 乙基異丙胺乙基異丙胺CH3NHC2H5 CH3CH2NHCH(CH3)2N-甲基苯胺甲基苯胺N,N-二甲基苯胺二甲基苯胺N-甲基甲基-N-乙基苯胺乙基苯胺對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的胺，按系統(tǒng)命名法，則將氨基作為取代對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的胺，按系統(tǒng)命名法，則將氨基作為取代基，以烴基或其它官能團(tuán)作為母體基，以烴基或其它官能團(tuán)作為母體季銨堿或季銨鹽的命名與氫氧化銨或銨鹽的命名相似季銨堿或季銨鹽的命名與氫氧化銨或銨鹽的命名相似2-甲基甲基-3-氨基戊烷氨基戊烷 2-氨基乙醇氨基乙醇 對氨基

7、苯甲酸對氨基苯甲酸氫氧化四乙銨氯化三乙基芐基銨溴化四甲基銨氫氧化四乙銨氯化三乙基芐基銨溴化四甲基銨（三乙基芐基氯化銨）（三乙基芐基氯化銨）(C2H5)4N+OH-(C2H5)3N+CH2C6H5Cl-(CH3)4N+Br-從氨的烷基化從氨的烷基化二胺的制法二胺的制法從硝基化合物還原從硝基化合物還原Ni或或PtFe-HCl(Fe、Zn、Sn-HCl)(NH4)2SO3150,0.6MPa從腈和酰胺的還原從腈和酰胺的還原200,610MPaCu2O140H2/NiH2/Ni1)LiAlH42)H+/H2O從酰胺的霍夫曼降級反應(yīng)從酰胺的霍夫曼降級反應(yīng)三胺的物理性質(zhì)三胺的物理性質(zhì)脂肪胺中甲胺二甲胺三甲

8、胺和乙胺是氣體，丙胺以上是液體，脂肪胺中甲胺二甲胺三甲胺和乙胺是氣體，丙胺以上是液體，高級胺為固體低級胺溶于水，高級胺不溶于水，低級胺的氣高級胺為固體低級胺溶于水，高級胺不溶于水，低級胺的氣味與氨相似，有的還有魚腥味芳香胺是無色液體或固體，它味與氨相似，有的還有魚腥味芳香胺是無色液體或固體，它們都有特殊的臭味和毒性芳胺易滲入皮膚，被吸收從而導(dǎo)致們都有特殊的臭味和毒性芳胺易滲入皮膚，被吸收從而導(dǎo)致中毒中毒1)CH3COCl2)OH-1)LiAlH42)H+/H2ON-甲基甲基-N-乙基苯胺乙基苯胺N-甲基甲基-N-乙酰苯胺乙酰苯胺四胺的化學(xué)性質(zhì)四胺的化學(xué)性質(zhì)堿性堿性利用胺類化合物呈弱堿性，采用酸

9、溶堿析法，可將胺與其它利用胺類化合物呈弱堿性，采用酸溶堿析法，可將胺與其它類化合物進(jìn)行分開類化合物進(jìn)行分開 CH3NH2 NH3pKb:3.27 4.76 9.40HClNaOH(溶于水，水層）溶于水，水層）烷基化烷基化酰基化?；疌H3INaOHCH3INaOHI-磺?；酋；阴１桨芬阴１桨?CH3COOH可用于鑒定或分離伯、仲、叔胺可用于鑒定或分離伯、仲、叔胺(可蒸餾出來可蒸餾出來)NaOHH2O與亞硝酸的反應(yīng)與亞硝酸的反應(yīng)可利用與可利用與HNO2的反應(yīng)來鑒定伯仲叔胺的反應(yīng)來鑒定伯仲叔胺（主要）（主要）（黃色油狀液體）（黃色油狀液體）（黃色油狀液體）（黃色油狀液體）（重氮鹽）（重氮鹽）5

10、氧化氧化MnO2,H2SO4芳環(huán)上的取代反應(yīng)芳環(huán)上的取代反應(yīng)H2O(白色白色)H+/H2OH2SO4HNO3NaOHHNO3H2SO4OH_/H2O(90%)五季銨鹽與季銨堿五季銨鹽與季銨堿例如，溴化二甲基芐基十二烷基銨（例如，溴化二甲基芐基十二烷基銨（）既有）既有去污能力，又有較強(qiáng)的殺菌能力作為消毒去污劑去污能力，又有較強(qiáng)的殺菌能力作為消毒去污劑季銨鹽是結(jié)晶固體，具有鹽的性質(zhì)，溶于水，加熱時(shí)易分解季銨鹽是結(jié)晶固體，具有鹽的性質(zhì)，溶于水，加熱時(shí)易分解季銨鹽可作為陽離子表面活性劑季銨鹽可作為陽離子表面活性劑Ag2O-H2O重氮甲烷重氮甲烷 氯化重氮苯氯化重氮苯 偶氮二異丁腈偶氮二異丁腈第三節(jié)重氮

11、化合物和偶氮化合物第三節(jié)重氮化合物和偶氮化合物一重氮化反應(yīng)一重氮化反應(yīng)偶氮甲烷偶氮苯偶氮甲烷偶氮苯 對羥基偶氮苯對羥基偶氮苯5二重氮鹽的性質(zhì)與其在有機(jī)合成上的應(yīng)用二重氮鹽的性質(zhì)與其在有機(jī)合成上的應(yīng)用性質(zhì)性質(zhì)）放出氮的反應(yīng)重氮基被取代的反應(yīng)）放出氮的反應(yīng)重氮基被取代的反應(yīng)被羥基取代被羥基取代例：例：H2O例：例：NH4HS5NaNO2-HClH2O被氫原子取代被氫原子取代(有副產(chǎn)物醚生成有副產(chǎn)物醚生成)例：例：Br2H2O1)Br22)OH_/H2O2被鹵原子取代被鹵原子取代5CuX或或Cu(X=Cl,Br)例：例：CuClCuBr例：例：例：例：被氰基取代被氰基取代CuCN +KCN 或或Cu

12、 +KCN）保留氮的反應(yīng)）保留氮的反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)例：例：55CuCNKCNCuCNKCNH+/H2ONaOH偶合反應(yīng)偶合反應(yīng)NaOH/H2ONaAc/H2O00(黃色黃色)(桔紅色桔紅色)三偶氮化合物和偶氮染料三偶氮化合物和偶氮染料芳香族偶氮化合物的通式為芳香族偶氮化合物的通式為Ar-N=N-Ar，它們都有顏色，性，它們都有顏色，性質(zhì)穩(wěn)定，可廣泛的用作染料其中有些偶氮化合物由于顏色質(zhì)穩(wěn)定，可廣泛的用作染料其中有些偶氮化合物由于顏色不穩(wěn)定，可作分析化學(xué)的指示劑不穩(wěn)定，可作分析化學(xué)的指示劑 甲基橙（指示劑）甲基橙（指示劑）剛果紅（指示劑）剛果紅（指示劑）四重氮甲烷四重氮甲烷(CH2N2)對位紅（染料）對位紅（染料）分散紅玉（染料）分散紅玉（染料）KOH(70%)(100%)