含氮化合物學時

含氮化合物學時第1頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)：硝基化合物1.分類和命名

硝酸和亞硝酸分子中的羥基（-OH)被烴基取代的衍生物分別被稱為硝基化合物和亞硝基化合物。它們又可分為脂肪族硝基化合物和芳香族硝基化合物：RNO2或ArNO2。它的命名類似鹵代烴，以硝基作為取代基。

第2頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)：硝基化合物2.物理性質(zhì)芳香硝基化合物中除某些一硝基化合物為高沸點的液體外，多硝基化合物多為結晶，不溶于水，易溶有機溶劑，相對密度大于1，一般帶有黃色。有毒。芳香多硝基化合物極易爆炸。第3頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)：硝基化合物3.化學性質(zhì)(1)還原反應第4頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)：硝基化合物（2）脂肪族硝基化合物的酸性第5頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)：硝基化合物（3）硝基對芳環(huán)上鄰、對位基團的影響（a)對鄰、對位上鹵原子的影響

在通常情況下，氯苯很難發(fā)生親核取代反應。但當氯苯的鄰、對位被硝基取代后，由于硝基的吸電子作用使與氯原子相連的碳原子電子出現(xiàn)的幾率密度大大降低，有利于親核試劑的進攻，從而容易發(fā)生親核加成－消除反應。第6頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)：硝基化合物(b)對酚的酸性的影響硝基位于酚羥基的鄰、對位時，增強酚的酸性氫鍵鄰硝基苯酚由于分子內(nèi)氫鍵使酸性比對硝基苯酚較弱第7頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺

氨上的氫被烴基取代的產(chǎn)物稱為胺1．分類①

根據(jù)NH3分子中H被烴基取代的數(shù)目分類:胺分子中的一個、二個或三個氫原子被烴基取代而生成的化合物分別：RNH2（一級胺）伯胺，R1R2NH（二級胺）仲胺,

R1R2R3N（三級胺）叔胺

②

根據(jù)與N相連的烴基分類：胺分子中氮原子與脂肪烴相連稱為脂肪胺，與芳香烴相連稱為芳胺。第8頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺③

季銨鹽與季銨堿：銨鹽或氫氧化銨中的四個氫原子被烴基取代而生成的化合物，稱為季銨鹽或季銨堿。2．命名①

一級胺（伯胺）先寫出連于氮原子上烴基的名稱，再以胺字作詞尾，如CH3NH2

甲胺。R4N+Cl-R4N+OH-第9頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺②

對于仲胺與叔胺，R相同時，將取代基的數(shù)目加在R基名稱之前，并以胺字作詞尾，R不同時，按次序規(guī)則將較優(yōu)基團后列出。（3）芳香仲胺與叔胺，則在“基”前冠以“N”字，表示該基團是連在氮上，而不是在芳環(huán)上。N，N－二甲基苯胺第10頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺④

比較復雜的胺，可看作是烴基的衍生物來命名，氨基作為取代基。⑤

季銨化合物可以看作是銨的衍生物來命名。氫氧化四甲銨氯化三甲基乙基銨2-甲基-4-氨基戊烷第11頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺3.物理性質(zhì)胺分子中的氮原子上的孤對電子能與水形成氫鍵，所以，低級脂肪胺在水中溶解度較大。伯胺和仲胺分子間可以形成氫鍵沸點較高（但比分子量相近的醇低），而叔胺則由于分子間沒有締合作用，沸點很低（與分子量相近的烷烴相近）。胺類化合物具有令人不愉快的氣味。芳香胺有毒。第12頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺4.化學性質(zhì)（1）堿性

氮上的未共用電子對能接受質(zhì)子（H+），故胺呈現(xiàn)堿性。胺能與酸成鹽，銨鹽都是結晶型固體，易溶于水和乙醇。第13頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺

胺的堿性大小用堿性電離常數(shù)Kb

或其負對數(shù)pKb表示，Kb

愈大或pKb愈小則堿性越強。a)脂肪族胺的堿性大小順序：

叔胺的堿性比仲胺弱，原因之一是烷基數(shù)目增加，雖然使氮上的電子密度加大，但空間位阻也增大，使得質(zhì)子難于與氮原子接近，因此堿性降低。第14頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺b)芳香胺氮原子上的孤對電子與苯環(huán)形成了p–π共軛，堿性減弱。c)季銨堿為強堿，其堿性與苛性堿相當：可與酸中和，生成季銨鹽。第15頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺(2)氧化胺容易被氧化，脂肪伯胺和仲胺的氧化產(chǎn)物為混合物，叔胺在室溫下放置可得到氧化胺，芳香胺也很容易被氧化為醌類、偶氮化合物等有顏色的化合物。第16頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺(3)烷基化胺的氮原子上的氫被烷基取代的反應，叫做胺的烷基化反應第17頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺(4)?；坊蛑侔返牡由系臍浔货；〈姆磻?，叫做胺的?；磻摲磻蓱糜诎被谋Ｗo。第18頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺(5)磺?；磻?/p>

伯胺或仲胺的氮原子上的氫被磺?；≧-SO2-)取代的反應，叫做胺的磺?；磻?，生成的產(chǎn)物叫磺酰胺。常用的磺酰劑為苯磺酰氯或?qū)妆交酋Ｂ?，反應在氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液中進行。興斯保(Hinsberg)試驗：第19頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺溶于NaOH不溶于NaOH與苯磺酰氯不反應常用苯磺酰氯來鑒別或分離伯、仲、叔三種胺第20頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺(6)與亞硝酸的反應

芳香族：（1）伯胺脂肪族：第21頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺（2）仲胺：脂肪或芳香仲胺與亞硝酸作用，都得N－亞硝基胺N－亞硝基胺亞硝基胺與稀酸共熱則分解為原來的仲胺，可利用此法分離或提純仲胺第22頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺（3）叔胺：脂肪族叔胺只能形成不穩(wěn)定的鹽。芳香叔胺與亞硝酸反應，可以在芳環(huán)導入亞硝基對亞硝基－N，N－二甲苯胺第23頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺(7)芳香胺的取代反應1）溴代反應第24頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)胺2）磺化反應：對氨基苯磺酸第25頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)偶氮化合物及染料1.偶聯(lián)反應：重氮鹽與酚在弱堿溶液中，或與芳香胺在中性或弱酸性溶液中作用時，羥基或氨基的對位或鄰位上的氫原子能與重氮鹽失去氯化氫而得到偶氮化合物，該反應叫偶聯(lián)反應。偶氮化合物都有顏色。對二甲基氨基偶氮苯5－甲基－2－羥基偶氮苯第26頁，共28頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)偶氮化合物及染料2.物質(zhì)的顏色與結構的關系顏色的產(chǎn)生自然光是由不同波長的射線組成的，人眼所能見到的是波長在400~800nm之間的光為可見光。在可見光區(qū)域內(nèi)，不同波長的光顯示不同的顏色，不同的物質(zhì)可以吸收不同波長的光，如