第十三章有机含氮化合物第十三有机含氮化合物.ppt

一、胺的分类 胺可以看作是氨的 烃基衍生物。氨分 子中的氢原子被一 个、二个或三个烃 基取代，则分别生 成伯胺、仲胺和叔胺。 季铵盐或季铵碱 胺类根据烃基的不同而分为脂肪胺和芳香胺;根据分子中氨基的数目可分为一元胺、二元胺和三元胺。 对于芳香族仲胺或叔胺，则在取代基前面冠以“N”字，以表示这个基团是连在氮上，而不是连在芳香环上。 2、系统命名法 复杂的胺则以系统命名法命名，即把氨基作取代基，烃作为母体。 氨、甲胺和三甲胺的结构如下： 一、碱性 胺与氨一样，分子中氮原子上的未共用电子对能接受质子，因而呈现碱性。胺能与大多数的酸作用生成盐。 胺的碱性强弱可用其离解常数Kb或离解常数的负对数pKb来表示。当胺溶于水时存在下列的平衡： 胺的碱性强弱比较： 诱导效应作用的结果。胺的氮原子上所连的烷基增多，推电子能力增强，氮原子上电子密度升高，碱性增强。 取代芳香胺的碱性强弱比较： 碱性：对甲苯胺＞苯胺＞对硝基苯胺 pKb：　8.92　　 9.28 13.00 三、酰基化反应 伯胺或仲胺与酰基化试剂（如乙酸酐、乙酰氯）反应，生成N-烷基酰胺或N,N-二烷基酰胺叫做胺的酰基化反应。叔胺的氮原子上无氢原子故不能酰基化。 四、与亚硝酸的反应 脂肪族叔胺与亚硝酸只能形成不稳定的盐； 芳香族叔胺与亚硝酸作用，生成对亚硝基取代物。 五、芳环上的取代反应 芳胺与氯或溴很容易发生取代反应。 3、磺化 苯胺与浓硫酸作用得苯胺硫酸盐，加热后得到对氨基苯磺酸盐。 六、氧化反应 脂肪胺很难被氧化。而芳香胺，尤其是芳香伯胺却极易被氧化，且产物复杂，为混合物。 七、季铵盐和季铵碱 季铵盐： 是重要的有机合成中间体； 可作阳离子表面活性剂； 还往往具有杀菌效力； 也可用作相转移催化剂。 季铵盐与强碱作用，得到季铵碱。季铵碱是强碱，碱性相当于氢氧化钠，能吸收空气中的二氧化碳，易潮解，能溶于水。 季铵碱热消除的方向 作业： P368 12－4 （5）（9） P369 12－7 （1）（3）（5）（7） P370 12－8 12－10 P371: 12－11 12－12 练习题： 提示： 叔胺与卤代烷作用生成季铵盐。季铵盐是白色结晶固体，能溶于水，不溶于非极性有机溶剂。 季铵盐 β碳原子上有氢 R4N+X- + KOH R4N+OH- + KX ? ? Hoffmann热消除 按扎依采夫规则进行 按霍夫曼规则进行 烯烃 季铵碱 ? ? ? 用于胺的结构测定 练习: 写出下列化合物经彻底甲基化后碱性受热分解的最终产物 第三节 胺的制备 a、通过氨的亲核取代反应 b、通过含氮化合物的还原 胺 一、硝基化合物的还原 [H]: Sn/HCl, Zn/HCl, Fe/HCl， H2/催化剂 主要是芳胺的制法。因脂肪族硝基化合物使用受限。 二、卤代烃的氨解（氨或胺的烃基化） 实验室中，脂肪胺一般不用此法制备，某些芳胺可以。 三、醛、酮的氨化还原 四、含C－N键化合物的还原 RCN（腈）、RCH=N-OH（肟）、RCONH2（酰胺） RCN RCH=N-OH RCONH2 RCH2NH2 [H] 五、伯胺的特殊制法 1、盖布瑞尔法（Gabriel） 多用于脂肪族伯胺的制取 2、Hoffmann降解法 由酰胺出发，制备少一个C原子的伯胺 本章内容： 1、掌握胺的结构； 2、重点掌握胺的化学性质：碱性比较、烃基化反应、酰基化反应、及芳胺的反应； 3、重点掌握各类胺的鉴定方法、分离方法。如胺与亚硝酸的反应、兴斯堡试验法； 4、掌握胺的制备方法，重点掌握盖布瑞尔法。 * * 含 R—NO2 硝基化合物 R—ONO 亚硝酸酯 氮 R—NH2 胺 R—ONO2 硝酸酯 化 R—CN 腈 合 R—+N三NX- 重氮化合物 物 R－N=N－R 偶氮化合物 第十三章 有机含氮化合物 第一节 胺的分类、命名和构造 苯胺(芳香胺，一元胺) 1、习惯命名法 二、胺的命名 2-甲基-4-氨基己烷 2-甲基-2-氨基丁烷 季铵类化合物的命名则与氢氧化铵或铵盐的命名相似。 氢氧化四甲铵 氯化三甲基乙基铵 sp3杂化 未共用电子对 三、胺的构造 N的价电子层结构： 2S2 2P3 不等性SP3杂化轨道 甲胺的结构 手性？ 25 kJ/mol 第二节 胺的化学性质 碱性：接受质子或空轨道 烃基化