有機(jī)含氮化合物課件

第十章有機(jī)含氮化合物主要內(nèi)容第一節(jié)胺第二節(jié)酰胺第三節(jié)重氮化合物和偶氮化合物第四節(jié)其他含氮化合物1有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物一、結(jié)構(gòu)、分類和命名第一節(jié)胺1、結(jié)構(gòu)：N原子為sp3

雜化2有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物3有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物普通命名法：3、胺的命名:按所含的烴基命名為“某胺”

甲胺異丙胺乙二胺對(duì)苯二胺

對(duì)于仲胺和叔胺，烴基相同時(shí)，需表示出烴基的數(shù)目；烴基不相同時(shí)，按簡(jiǎn)單到復(fù)雜先后列出。二乙胺三甲胺二苯胺5有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物甲乙胺甲乙正丙胺α-萘胺

對(duì)于芳香仲胺和叔胺，在烴基前冠以“N”表明取代基連在氮原子上。

N-甲基苯胺N-甲基-N-異丙基苯胺

復(fù)雜的胺按系統(tǒng)命名法命名，即以烴為母體，氨基作為取代基來(lái)命名。取代基按次序規(guī)則排列，將較優(yōu)基團(tuán)后列出。

2-甲基-4-氨基己烷對(duì)氨基苯甲酸6有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物甲胺鹽酸鹽乙胺醋酸鹽溴化四乙銨氫氧化四乙銨胺鹽和四級(jí)銨化合物的命名：7有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物三、胺的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)分析：9有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物1、胺的堿性和胺鹽的生成（1）產(chǎn)生堿性的原因：N上的孤對(duì)電子接受質(zhì)子（2）判別堿性的方法：堿的pKb；（3）影響堿性強(qiáng)弱的因素：電子效應(yīng) 空間效應(yīng)

10有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物

脂肪胺中，由于烷基是斥電子基團(tuán)，使氮原子上的電子密度增加，從而增加了接受質(zhì)子的能力，因此脂肪胺的堿性比氨強(qiáng)。芳香胺中氮原子上的未共用電子對(duì)與苯環(huán)形成p-π共軛，降低了氮原子上的電子密度，接受質(zhì)子的能力減弱，所以芳香胺的堿性比氨弱。脂肪胺的堿性有如下順序：脂環(huán)仲胺>脂肪仲胺>脂肪伯胺>脂肪叔胺

電子效應(yīng)和空間效應(yīng)綜合影響

芳香胺的堿性強(qiáng)弱順序：芳香伯胺>芳香仲胺>芳香叔胺p-π共軛各類胺的堿性強(qiáng)弱比較：脂肪胺>氨>芳香胺NH311有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物應(yīng)用：分離和鑒別13有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物2、烴基化

氨或胺與鹵代烷、醇、酚、銨鹽等烴基化試劑作用，氨基上的氫原子被烴基取代，稱為烴基化反應(yīng)。

在硫酸、高溫和壓力的條件下，苯胺與過(guò)量的甲醇作用，生成N,N-二甲苯胺：14有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物3、胺的?；突腔磻?yīng)說(shuō)明：1）鑒別；從伯、仲、叔胺中分離出叔胺；

2）保護(hù)氨基，因?yàn)榘返孽；a(chǎn)物在酸或堿的作用下會(huì)水解回原來(lái)的胺。A、胺的?；?5有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物B、磺?；?--興斯堡反應(yīng)定義：1o,2o,3o胺與磺酰氯的反應(yīng)稱為興斯堡反應(yīng)。油狀物消失該反應(yīng)可以用于分離鑒別伯、仲、叔胺！17有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物4、胺與亞硝酸的反應(yīng)3o胺分類1o胺2o胺脂肪胺與亞硝酸的反應(yīng)芳香胺與亞硝酸的反應(yīng)RNH2NaNO2,HCl[R-NN]Cl--N2R+醇、烯、鹵代烴等的混合物ArNH2NaNO2,HCl0-5oC0-5oC[Ar-NN]Cl-++發(fā)生取代反應(yīng)制備ArX,ArCN,

ArOH,ArSH,ArH,Ar-ArR2NHNaNO2,HCl[R2N-N=O]SnCl2,HClR2NH與脂肪胺類似N-亞硝基二級(jí)胺黃色油狀物或固體R3N+HNO2[R3NH]+NO2-OH-1o胺放出氣體。2o胺出現(xiàn)黃色油狀物。3o胺發(fā)生成鹽反應(yīng)，無(wú)特殊現(xiàn)象?？梢杂脕?lái)鑒別1o胺放出氣體。2o胺出現(xiàn)黃色油狀物。3o胺出現(xiàn)綠色晶體?？梢杂脕?lái)鑒別18有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物5、季銨鹽和季銨堿

碘化四乙銨氯化三甲基苯甲基銨季銨堿是一個(gè)強(qiáng)堿，堿性強(qiáng)度與氫氧化鈉相當(dāng)，它具有很強(qiáng)的吸濕性，能吸收空氣中的二氧化碳，濃溶液對(duì)玻璃有腐蝕19有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物

苯胺與溴水反應(yīng)生成2，4，6－三溴苯胺，白色固體，很靈敏，用于檢驗(yàn)。如果要一溴代產(chǎn)物，需使苯環(huán)鈍化，或低溫CS2作溶劑。3.苯胺21有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物第二節(jié)酰胺一．酰胺的結(jié)構(gòu)和命名

上列結(jié)構(gòu)說(shuō)明，C、N、O及與C、N直接相連的原子處于同一平面。酰胺的平面構(gòu)型p-π共軛22有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物酰胺的命名是根據(jù)?；拿Q而稱為某酰胺。乙酰胺N-乙基乙酰胺N,N-二甲基甲酰胺苯乙酰胺乙酰苯胺丙烯酰胺23有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物1、酸堿性

酰胺分子中，由于氮原子上未共用電子對(duì)與羰基的共軛，降低了氮原上的電子密度，使其接受質(zhì)子較氨困難，所以酰胺堿性非常弱，近乎中性。例如把氯化氫氣體通入乙酰胺的乙醚溶液中，也能生成溶于乙醚的鹽。

上述鹽遇水即分解成乙酰胺和鹽酸。不能和酸溶液形成穩(wěn)定的鹽,說(shuō)明酰胺的堿性非常弱。

顯弱酸性，可以與強(qiáng)堿生成較穩(wěn)定的鹽

三．酰胺的化學(xué)性質(zhì)

25有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物2、水解反應(yīng)

酰胺在酸性溶液中水解，得到羧酸和銨鹽；在堿性溶液中水解，則得到羧酸鹽和氨（胺）。

26有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物水解反應(yīng)尿素在酸、堿溶液中加熱，或在酶的影響下，均可發(fā)生水解反應(yīng)。

(2)與亞硝酸反應(yīng)

尿素與亞硝酸反應(yīng)定量放出氮?dú)?，通過(guò)測(cè)定放出氮?dú)獾牧?，即可得知尿素的含?/p>

29有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物(3)縮二脲反應(yīng)

將尿素緩慢加熱，兩分子尿素脫去一分子氨而縮合，生成縮二脲

縮二脲與硫酸銅的堿性溶液作用，產(chǎn)生紫紅色配合物，這個(gè)顏色反應(yīng)稱為縮二脲反應(yīng)。凡是分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上酰胺鍵的化合物，如多肽、蛋白質(zhì)等都有這種反應(yīng)。

30有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物第三節(jié)重氮化合物和偶氮化合物重氮鹽

現(xiàn)制現(xiàn)用溫度升高分解為酚干燥時(shí)易爆炸一、芳香重氮鹽1．重氮鹽的生成

31有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物2.重氮鹽的反應(yīng)取代反應(yīng)（主要反應(yīng)）偶聯(lián)反應(yīng)還原反應(yīng)a、重氮鹽的取代反應(yīng)ArN2

XArXArHArCNArOH32有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物（1）鹵素或氰基

取代Sandmeyer反應(yīng)或KI33有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物如何合成下列化合物34有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物b.被OH取代（重氮鹽的水解）c.被H取代（去氨基化反應(yīng)）自由基機(jī)理35有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物用于導(dǎo)向合成，例如：36有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物d.重氮鹽的取代反應(yīng)在合成中的應(yīng)用舉例：

把氨基作為導(dǎo)向基，引導(dǎo)進(jìn)入基團(tuán)到要求位置，然后把氨基變?yōu)橹氐摮觥?7有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物如直接溴代，得不到目標(biāo)產(chǎn)物38有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物思考題:39有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物2.還原反應(yīng)二、偶氮化合物偶聯(lián)反應(yīng)：重氮鹽與苯酚、N,N-二甲基苯胺反應(yīng)生成偶氮化合物的反應(yīng)。重氮鹽是弱親電試劑，只和苯酚、N,N-二甲基苯胺這樣活潑苯環(huán)發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，生成偶氮化合物。40有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物重氮組分偶聯(lián)組分偶氮化合物※酚偶聯(lián)時(shí)要弱堿性介質(zhì)，不能強(qiáng)堿性：41有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物※苯胺偶聯(lián)反應(yīng)要弱酸性，不能強(qiáng)酸性，強(qiáng)酸性變成銨鹽，苯環(huán)鈍化，不能反應(yīng)。當(dāng)然堿性可以。※偶聯(lián)反應(yīng)主要在對(duì)位，對(duì)位被占領(lǐng)時(shí)在鄰位發(fā)生。重氮化反應(yīng)和偶合反應(yīng)是兩個(gè)最基本的反應(yīng)

甲基橙（黃色）42有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物剛果紅是一種可以直接使棉纖維著色的紅色染料，是由聯(lián)苯重氮鹽與萘系芳胺偶合而成。

43有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物第四節(jié)其他含氮化合物一、硝基化合物：R—NO2ArNO2

烴分子中氫原子為硝基取代的衍生物為硝基化合物（一）分類結(jié)構(gòu)和命名１、根據(jù)烴的不同分類為：脂肪族硝基化合物芳香族硝基化合物２、命名:

硝基總是取代基，以相應(yīng)烴為母體。44有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物３、結(jié)構(gòu)（由一個(gè)N=O和一個(gè)N→O配位鍵組成）

物理測(cè)試表明，兩個(gè)N—O鍵鍵長(zhǎng)相等高極性，（CH3—NO2,u=4.30）,穩(wěn)定，良溶劑，有毒。45有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物（三）化學(xué)反應(yīng)（1）酸性

硝基為強(qiáng)吸電子基，其α-H具有一定的酸性。１、α-H的反應(yīng)

具有α-H的硝基化合物可溶于氫氧化鈉溶液中。（二）硝基化合物的物理性質(zhì)（自學(xué)）46有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物（2）與羰基化合物縮合

有α-H的硝基化合物在堿性條件下能與某些羰基化合物起縮合反應(yīng)。２、硝基對(duì)苯環(huán)鄰、對(duì)位上取代基反應(yīng)活性的影響硝基同苯環(huán)相連結(jié)果：※強(qiáng)吸電子誘導(dǎo)和吸電子共軛效應(yīng)（苯環(huán)上電子云密度降低）；※親電取代反應(yīng)難，但可使鄰位反應(yīng)活性（親核取代）增加。47有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物（1）使鹵苯易水解、氨解、烷基化

48有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物３、還原反應(yīng)硝基化合物可在酸性還原系統(tǒng)中（Fe、Zn和鹽酸）成為胺。49有機(jī)化學(xué)第十章有機(jī)含氮化合物二．腈

氫氰酸分子中氫原子被烴基取代而生成的化合物稱為腈。通式為RCN。