含氮化合物 - 副本

1、1含氮有機(jī)化合物含氮有機(jī)化合物2R-NO2 硝基化合物硝基化合物R-CN腈腈R-NH2胺胺R-C=N-OH肟肟NH2-NH2肼肼R-C=N-NH2腙腙NN偶氮苯偶氮苯NNCl+氯化重氮苯氯化重氮苯3重點(diǎn)掌握重點(diǎn)掌握掌握胺的分類和命名；掌握胺的分類和命名；掌握胺的化學(xué)性質(zhì)，理解影響胺的堿性強(qiáng)弱的因素，掌握胺的化學(xué)性質(zhì)，理解影響胺的堿性強(qiáng)弱的因素，掌握伯、仲、叔胺的鑒別方法；掌握伯、仲、叔胺的鑒別方法；掌握氨基保護(hù)在有機(jī)合成中的應(yīng)用；掌握氨基保護(hù)在有機(jī)合成中的應(yīng)用；掌握重氮鹽的取代反應(yīng)和偶聯(lián)反應(yīng)；掌握重氮鹽的取代反應(yīng)和偶聯(lián)反應(yīng)；掌握硝基、腈類化合物的性質(zhì)以及縮二脲反應(yīng)。掌握硝基、腈類化合物的性質(zhì)以

2、及縮二脲反應(yīng)。4第一節(jié)第一節(jié) 胺胺一、胺的分類和命名一、胺的分類和命名1. 分類分類（1）按烴基數(shù)分：）按烴基數(shù)分：伯、仲、叔胺伯、仲、叔胺、季銨、季銨鹽、堿。鹽、堿。RNH2 R2NH R3N R4NCl- - R4NOH - -+（2）按烴基種類分：脂肪、芳香、芳脂胺）按烴基種類分：脂肪、芳香、芳脂胺。CH3NH2 NH2 CH2NH25（3）按氨基數(shù)分：一元、二元、多元胺）按氨基數(shù)分：一元、二元、多元胺。 H2NCH2CH2NH2 H2NCH2CH2CHCH2CH2NH2NH22. 命名命名 （1）普通法：）普通法：“（先小后大）胺（先小后大）胺”CH3CH2CH3N甲（基）乙（基）環(huán)丙

3、胺甲（基）乙（基）環(huán)丙胺CH3NHC2H5甲乙胺甲乙胺6芳脂混合胺，以苯胺為母體，用芳脂混合胺，以苯胺為母體，用N 標(biāo)脂標(biāo)脂烴基位。烴基位。NHCH3N 甲基苯胺甲基苯胺NCH3C2H5N 甲基甲基 N 乙基苯胺乙基苯胺（2）系統(tǒng)法：復(fù)雜的胺）系統(tǒng)法：復(fù)雜的胺 NH2取代基取代基CH3CHCHC2H5CH3NH22 甲基甲基 3 氨基戊烷氨基戊烷CH3CHCH2CH2CH2CH3NHCH32 甲氨基已烷甲氨基已烷7CH2CHCH3NH2CH2CHCH3NHCH3CHCHCH3NHCH3OH1-苯基苯基2氨基丙烷氨基丙烷1-苯基苯基2甲氨基丙甲氨基丙烷烷1-苯基苯基2甲氨基甲氨基-1-丙醇丙醇8

4、（3）季銨鹽：）季銨鹽：(H3CCH2)4N Br+-溴化四乙銨溴化四乙銨 CH2NC12H25BrCH3CH3溴化二甲基芐基十二烷基銨溴化二甲基芐基十二烷基銨( (新潔而滅新潔而滅) )（4）季銨堿：）季銨堿：(CH3)4N OH+-氫氧化四甲銨氫氧化四甲銨 (CH3)3NCH2CH2OHOH氫氧化三甲基羥乙基銨氫氧化三甲基羥乙基銨（膽堿）（膽堿）9CCH3CH3CH3OH 叔醇叔醇CCH3CH3CH3NH2 伯胺伯胺3. 區(qū)別：區(qū)別：氨：氨： 作為取代基時(shí)稱作為取代基時(shí)稱“氨基氨基”胺：胺：作為官能團(tuán)時(shí)稱作為官能團(tuán)時(shí)稱“胺胺”銨：銨： 氮上帶有正電荷時(shí)稱氮上帶有正電荷時(shí)稱“銨銨”10二、胺

5、的物理性質(zhì)二、胺的物理性質(zhì)（1）氣味：三甲胺（魚腥味）氣味：三甲胺（魚腥味）1,4丁二胺（腐肉胺）丁二胺（腐肉胺）1,5戊二胺（尸戊二胺（尸 胺）胺）極臭而極臭而劇毒劇毒（2）沸點(diǎn)比烴高，比醇低，因胺形成氫鍵能力小于）沸點(diǎn)比烴高，比醇低，因胺形成氫鍵能力小于醇醇11三、胺的化學(xué)性質(zhì)三、胺的化學(xué)性質(zhì)結(jié)構(gòu)分析：結(jié)構(gòu)分析：RNHH堿性堿性 取代取代(烴代，酰代烴代，酰代)與與HNO2CH3HHN.121、堿性、堿性RNH2 + H+Cl-RN+H3Cl-RNH2 + H-OHRN+H3 + OH-說(shuō)明：說(shuō)明：（1 1）堿性強(qiáng)弱的比較）堿性強(qiáng)弱的比較 影響因素：電子效應(yīng)（影響因素：電子效應(yīng)（I、C）、

6、）、空間阻擋、溶空間阻擋、溶劑化作用劑化作用 CH3NH2 NH3 NH2 pKb 3.38 4.79 9.40季銨堿脂肪胺氨芳胺酰胺季銨堿脂肪胺氨芳胺酰胺13脂肪胺：脂肪胺：氣態(tài)或非極性溶劑中：氣態(tài)或非極性溶劑中：叔叔 仲仲 伯伯 極性溶劑中：極性溶劑中：仲仲 伯伯 叔叔 (C2H5)2NH C2H5NH2 (C2H5)3N水中水中pKb 3.06 3.36 3.42氣相中氣相中 (C2H5)3N(C2H5)2NHC2H5NH214R+NHOH2HOH2HOH2R3+N HOH2R2+NHOH2HOH2 解釋：解釋： 堿性強(qiáng)弱堿性強(qiáng)弱 伯伯 仲仲 叔叔 誘導(dǎo)效應(yīng)：誘導(dǎo)效應(yīng)： 弱弱 中中 強(qiáng)強(qiáng)

7、 空間阻擋：空間阻擋： 強(qiáng)強(qiáng) 中中 弱弱 溶劑化溶劑化 ： 強(qiáng)強(qiáng) 中中 弱弱 15芳香胺：芳香胺： 芳基越多，堿性越弱芳基越多，堿性越弱取代芳胺：取代基為取代芳胺：取代基為吸電子基，堿性減弱吸電子基，堿性減弱 取代基為斥電子基，堿性增強(qiáng)取代基為斥電子基，堿性增強(qiáng)NH2OCH3NH2NH2NO2NH2NO2NO2 NH3 PhNH2 (Ph)2NH (Ph)3NpKb 4.75 9.38 13.21 中性中性練習(xí)：練習(xí)： 比較各組化合物的堿性，按堿性由強(qiáng)到弱排序比較各組化合物的堿性，按堿性由強(qiáng)到弱排序1、苯胺、苯胺、甲胺、甲胺、三苯胺、三苯胺、N-甲基苯胺甲基苯胺3、苯胺、苯胺、對(duì)氯苯胺、對(duì)氯苯

8、胺、對(duì)硝基苯胺、對(duì)硝基苯胺、對(duì)溴苯胺、對(duì)溴苯胺、 對(duì)甲氧基苯胺、對(duì)甲氧基苯胺、2，4-二硝基苯胺二硝基苯胺2、丙胺、丙胺、3-氯丙胺、氯丙胺、1-氯丙胺、氯丙胺、2-氯丙胺氯丙胺 17（2）成鹽反應(yīng)：）成鹽反應(yīng)： RNH2 + HCl RNH3Cl-+用途用途：水溶性增大，分離提純水溶性增大，分離提純2. 烷基化反應(yīng)烷基化反應(yīng)HNHHRNHHR2N HR3N+ XRR NH2R2NHR3NR4NX R4NOH - -AgOH+ HX用途：伯、仲、叔胺、季銨鹽、季銨堿的制法用途：伯、仲、叔胺、季銨鹽、季銨堿的制法183. 酰基化反應(yīng)酰基化反應(yīng)用途：保護(hù)氨基；削弱氨基活化能力用途：保護(hù)氨基；削弱氨

9、基活化能力HNHHRNHHR2N HR3N+ ClC ROOR C NHRRC NH2OR C NR2O+ HCl19NH2NHCOCH3NHCOCH3NO2NH2NO2CH3COClHNO3H+OHH2Oor例由苯胺合成對(duì)硝基苯胺、對(duì)溴苯胺例由苯胺合成對(duì)硝基苯胺、對(duì)溴苯胺NH2(CH3CO)2ONHCOCH3Br2 , NHCOCH3BrH2OH+ or OHNH2BrFe20RNH HR2N HR3N+ Cl S OO SNR SNR - - Na+ +OO白白HNaOHOO溶堿溶堿成成鹽鹽SNR2 不溶不溶NaOHOO白白 磺?；磻?yīng)（興斯堡反應(yīng)）：苯磺酰氯磺酰化反應(yīng)（興斯堡反應(yīng)）：苯磺

10、酰氯 或?qū)谆交酋Ｂ然驅(qū)谆交酋Ｂ?21 利用磺?；磻?yīng)可合成磺胺類藥物利用磺?；磻?yīng)可合成磺胺類藥物; ;可可用來(lái)分離和鑒別伯、仲、叔胺。用來(lái)分離和鑒別伯、仲、叔胺。NaOH/H2OSO2Cl白色白色沉淀不溶沉淀溶解不反應(yīng)N HN(CH3)2 RNH2224. 與與HNO2反應(yīng)反應(yīng)RNH2R2NHR3N+ HNO2ROH + H2O + N2 醇（氣體醇（氣體）R2N NO + H2OR3N HNO2 鹽（無(wú)特異現(xiàn)象）鹽（無(wú)特異現(xiàn)象）N-亞硝基胺亞硝基胺(黃色油狀液體黃色油狀液體)23用途：伯、仲、叔胺的用途：伯、仲、叔胺的鑒別鑒別ArNH2 NHCH3 N(CH3)2+ HNO2ArO

11、H + H2O + N2 氣體氣體 NN = O + H2O 黃色油狀液黃色油狀液CH3ON N(CH3)2 綠色片狀晶體綠色片狀晶體24NO2NH2(CH3)3NNaNO2/HCl黃色油狀物生成無(wú)現(xiàn)象NHN(CH3)2 RNH2 0 5N2N2綠色室溫25第二節(jié)第二節(jié) 重氮和偶氮化合物重氮和偶氮化合物-N=N-官能團(tuán)兩端都與烴基相連的稱為官能團(tuán)兩端都與烴基相連的稱為偶氮化合物偶氮化合物，只有一端與烴基相連，而另一端與其他基團(tuán)相連的稱只有一端與烴基相連，而另一端與其他基團(tuán)相連的稱為為重氮化合物重氮化合物。NN偶氮苯偶氮苯NNNHCH3對(duì)甲氨基偶氮苯對(duì)甲氨基偶氮苯NaO3SN=NN(CH3)2對(duì)

12、二甲氨基偶氮苯磺酸鈉對(duì)二甲氨基偶氮苯磺酸鈉 （甲基橙）（甲基橙）26芳香族重氮鹽芳香族重氮鹽制備：制備：NNCl+氯化重氮苯氯化重氮苯NNNH苯重氮氨基苯苯重氮氨基苯NH2N N Cl重氮基重氮基重氮鹽重氮鹽HNO2，05(NaNO2 + HCl)重氮化反應(yīng)重氮化反應(yīng)NO2FeHClNN OH （橙色）橙色）NN N(CH3)2（黃色）黃色）OHN(CH3)2NNClX （X=Cl、 Br ） Cu2X2HXOHHOHCNCu2(CN)2KCNHH3PO2H2O性質(zhì)：性質(zhì)：KII取代反應(yīng)取代反應(yīng) 偶聯(lián)反應(yīng)偶聯(lián)反應(yīng)（親電取代，鄰對(duì)位）（親電取代，鄰對(duì)位）28BrBr（1）（2）CH3Br（3）C

13、OOHH3CCl 應(yīng)用：應(yīng)用：以苯或甲苯為原料制備下列化合物以苯或甲苯為原料制備下列化合物（4）HO3SN=NN(CH3)229HNO3H2SO4NO2Br2FeNO2BrFeHClNH2BrNaNO2+HBr05Cu2Br2HBrBrBrN2BrBrBrBr（1）30HNO3H2SO4Br2FeFeHClNaNO2+HBr05CH3NO2CH3NH2CH3CH3CClONHCCH3CH3ONHCCH3CH3OBrH2OOH-NH2CH3BrN2BrCH3BrH3PO2H2OCH3Br（2）CH3Br31HNO3H2SO4Cl2FeFeHClNaNO2+HCl05CH3NO2CH3NH2CH3

14、H2O/H+COOHCH3N2ClCH3Cu2(CN)2KCNCNCH3COOHCH3Cl（3）COOHH3CCl32HNO3H2SO4NO2FeHClNH2NaNO2+HCl05CH3CClONHCCH3NHCCH3SO3HONH2SO3NaOH2SO4NaOHH2ON2ClSO3HN(CH3)2HO3SN=NN(CH3)2（4）HO3SN=NN(CH3)233一、硝基化合物一、硝基化合物1. 命名：命名：NO2永遠(yuǎn)作取代基永遠(yuǎn)作取代基CH3CH2NO2 (CH3)3CNO2 NO2 硝基乙烷硝基乙烷 硝基叔丁烷硝基叔丁烷 硝基苯硝基苯2. 還原反應(yīng)：還原反應(yīng)：NO2NH2Fe(Sn)HCl

15、第三節(jié)第三節(jié) 其他含氮化合物其他含氮化合物34二、腈類化合物二、腈類化合物 “腈腈” CH3CN CH2CN 乙腈乙腈 苯乙腈苯乙腈1. . 命名：命名：2. 化性：化性：（1）水解）水解：RCN RCOOHHOHH+（2）還原還原：RCN RCH2NH2H2Ni35三、碳酸酰胺三、碳酸酰胺HOCOH HOCNH2 H2NCNH2OOO碳酸碳酸氨基甲酸氨基甲酸（碳酰胺）（碳酰胺）尿素尿素（碳酰二胺）（碳酰二胺）1. 1. 氨基甲酸酯氨基甲酸酯H2NCOH 本身不穩(wěn)定，其酯、鹽本身不穩(wěn)定，其酯、鹽穩(wěn)定。穩(wěn)定。O36（1 1）藥品）藥品具有鎮(zhèn)靜，催眠，治療慢性敗血病等具有鎮(zhèn)靜，催眠，治療慢性敗血病等（2）農(nóng)藥）農(nóng)藥 (有機(jī)有機(jī)N)OCNHCH3ON- -甲基氨基甲酸甲基氨基甲酸- -1- -萘酯萘酯西維因西維因NHCOCH3OClClN- -(3,4- -二氯苯基二氯苯基)氨基甲酸甲酯氨基甲酸甲酯滅草靈滅草靈H2NCOC2H5 氨基甲酸乙酯氨基甲酸乙酯 （烏拉坦）（烏拉坦）O372. 尿素（脲）尿素（脲）CO2 + NH313015032atmH2NCONH2 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：（1）水解反應(yīng)）水解反應(yīng)H2