12.含氮有机化合物学案.ppt

用浓硫酸和浓硝酸的混合酸硝化，得到间硝基产物。 对氨基苯磺酸常以内盐形式存在，是染料中间体。 磺化反应：苯胺在室温下与浓硫酸作用时生成盐，在180~190℃与浓硫酸共热，生成对氨基苯磺酸。 * 有机化学 第十二章 含氮有机化合物 nitro-organic compounds １ 分类、结构和命名 1 分类： 根据烃基的不同； 根据与硝基相连的碳原子的不同。 脂肪族硝基化合物 芳香族硝基化合物 伯硝基化合物 仲硝基化合物 叔硝基化合物 第一节 硝基化合物 sp2杂化 2 结构： 0.121nm 2个 sp2-2pσ键； 1个 2p-2p Π 键。 34 共振结构式： 127o 3 命名： 以烃为母体，把硝基作为取代基。 硝基甲烷 nitromethane 2-硝基丙烷 2-nitropropane 硝基苯 nitrobenzene 2,4,6-三硝基甲苯 2,4,6-trinitrotoluene T.N.T. 1 物理性质 ２ 硝基化合物的性质 脂肪族硝基化合物一般为高沸点液体； 芳香族一元硝基化合物为高沸点液体，二元和多元芳香族硝基化合物是无色或黄色固体。 沸点比相应的卤代烃高，原因是其分子具有较大的极性，分子间的引力大。 有毒，具有爆炸性，良好的有机溶剂。 还原反应： 2 脂肪族硝基化合物的化学性质 酸性： 硝基式 假酸式 酸式 与羰基化合物的缩合反应： 称为Henry反应。 三羟甲基硝基甲烷 2 3 芳香族硝基化合物的性质 还原反应： 酸性条件 碱性条件 偶氮苯 氢化偶氮苯 使用试剂 NH4 2S，可使多硝基化合物部分还原。 亚硝基苯 苯胲 氨 １ 分类和命名 1 　分类 按氨分子中氢原子被取代的个数 伯胺 仲胺 叔胺 季铵盐 季铵碱 第二节 胺 这里伯、仲、叔的意义和醇、卤代烃有所不同。 按烃基的结构类型：脂肪胺、芳香胺 叔醇 伯胺 按分子中氨基的数目：一元胺、二元胺、三元胺…… 乙二胺 2 命名 简单的胺，可按衍生物命名法来命名，先写出氮原子上烃基的名称，再以胺 amine 作词尾。 乙胺 ethylamine 三甲胺 trimethylamine 苯胺 aniline 环己胺 cyclohexylamine 多元伯胺，可称为二胺、三胺等。 乙二胺 ethylenediamine 对苯二胺 1,4-benzenediamine 1,2,3-苯三胺 1,2,3-benzenetriamine 芳香族仲胺或叔胺，要标出N上的取代基。 N-甲基-N-乙基苯胺 N-ethyl-N-methylaniline N,N-二甲基苯胺 N,N-dimethylaniline 复杂的胺，把氨基作为取代基来命名； 这是系统命名法。 2-甲基-4-氨基戊烷 2-amino-4-methylpentane 4-甲基-2-氨基己烷 2-amino-4-methylhexane 铵盐、季铵化合物，作为铵的衍生物命名。 甲胺盐酸盐 methylamine hydrochloride 乙胺醋酸盐 ethylamine acetate 氯化四乙基铵 tetraethylammonium chloride 溴化二甲基苄基十二烷基铵 dodecylbenzyldimethylammonium bromide 氢氧化四甲基铵 tetramethylammonium hydroxide ２ 物理性质 低级的脂肪胺为气体或易挥发液体，高级胺为固体。芳香胺为无色高沸点液体或低熔点固体。 氮的电负性不如氧强，因而胺的分子间氢键比醇弱，所以胺的沸点比相应的醇低。 三类胺都能和水形成氢键，因此能溶于水，但随着分子量的增加，溶解度迅速降低。 3 化学性质 1 碱性 和氨相似，具有弱碱性，能与大多数酸作用成盐。 溶于水 不溶于水 产生碱性的原因：氮原子具有未共用电子对。 判别碱性的方法： 碱的pKb，碱性越强pKb越小； 共轭酸的pKa，pKa+pKb 14，碱性越强pKa越大； 胺的碱性就越强，形成的铵正离子就越稳定。 2 酸性 伯胺、仲胺的氮上还有氢，能失去质子显酸性。 不亲核碱：氮上的空间位阻较大。 3 烷基化反应 胺与卤代烷发生亲核取代，是按SN2历程进行的。 如果卤代烷过量，则可以得到季铵盐。 卤代烷和大过量的氨反应，可制取伯胺。 4 酰基化反应 叔胺的氮原子上没有氢，不能被酰化。 乙酰化，在有机合成中常用来保护氨基。 磺酰化：Hinsberg反应。 白色固体，溶于NaOH 白色