有机化学之胺类化合物资料.ppt

1. 分类、命名、结构与物理性质 季铵化合物：氮原子上连有四个烃基的衍生物 氨基：-NH2 ； 亚氨基：-NH-, 次氨基: 注意: 伯、仲、叔胺与伯、仲、叔醇或卤代烃不同. 胺、氨、铵的用法 胺：NH3的烃基衍生物 氨：氨基、亚氨基、次氨基 铵：季铵类化合物 第十四章 胺类化合物 [简单胺] N-苯基苯甲胺 乙二胺 [较复杂胺] 烃或其它官能团为母体，氨基作取代基。 3-(N-乙氨基)庚烷 3-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷 4-亚氨基-2-戊酮 对氨基苯甲酸乙酯 以胺为母体，氮上取代基用N定位。烃基的名称 和数目加胺. 命名 ? 胺的结构 脂肪胺: 1.氮原子为SP3杂化,分子呈棱椎状,键角略小于109.5° 2.一对弧对电子占据一个SP3杂化轨道,在棱椎的顶点,压缩了其它三个键， 孤电子对使胺具有亲核性、碱性. [季铵化合物] 将负离子和取代基的名称放在“铵”字前。某化某铵或某铵某盐 氢氧化(2-羟乙基) 三甲铵(俗名胆碱) 碘化四异丙铵 氮原子上连有四个不同基团的季铵化合物具有旋光性， ? 芳香胺 N原子在SP3与SP2杂化之间,为不等性的sp3杂化。其弧对电子与大π键可以达到某种程度上的共轭,C-N键具有部分双键的性质。 3.如果氮原子连有三个不同基团,理论上似应有手性,存在对映体.实际上,对简单胺,这样的对映体并未被分离出来.原因是,这对对映体之间转换的能垒低,可以迅速互相转变. 3 除叔胺外, 10 胺、20胺能形成分子间氢键。(N-H···N)弱于(O-H···O)。其沸点高于分子量相近的非极性化合物,低于醇。 4 炭原子数目相同，沸点 伯胺仲胺叔胺. 5 溶解度：低级胺（C6～C7）能溶于水，溶解度略大于相应的醇。随分子量的增加，溶解度降低，高级胺不溶于水。 6芳胺：高沸点液体或低熔点固体，有毒，致癌。 物理性质 1 存在状态：常温下，甲胺、二甲胺、三甲胺为气体，其余低级脂肪胺为液体。十二胺以上为固体。 2 胺有不愉快难闻的气味，低级胺有臭鱼腥味 1) 碱性 2. 胺的化学性质 胺和氨相似，具有碱性，能与大多数酸作用成盐。 胺的碱性较弱，其盐与氢氧化钠溶液作用时，释放出游离胺。 胺的氮原子上有孤对电子，能结合水中的质子。 A、碱性强度：脂肪胺 氨 芳香胺 胺的碱性强弱 PKb B、脂肪胺 在气态时碱性： (CH3)3N (CH3)2NH CH3NH2 NH3 在水溶液中碱性： (CH3)2NH CH3NH2 (CH3)3N NH3 原因： 气态时，仅有烷基的供电子效应，烷基越多，供电子效应越大。 在水溶液中，碱性的强弱决定于电子效应、溶剂化效应等。 溶剂化效应——铵正离子与水的溶剂化作用（胺的氮原子上的氢与水形成氢键的作用）。胺的氮原子上的氢越多，溶剂化作用越大，铵正离子越稳定，胺的碱性越强。 C、芳香胺的碱性比氨弱，不能用石蕊试纸检验，强弱与芳环上取代基的性质有关。苯环上连供电子基时，碱性略有增强；连有吸电子基时，碱性则降低。 季铵盐易溶于水、熔点高。 季铵盐与氢氧化钠(钾)作用形成平衡体系： 2) 季铵盐与季铵碱 三级胺与卤代烷加热形成四级铵盐即季铵盐。 季铵碱碱性与苛性碱相当。 3) 烷基化 氨或胺与卤代烃作用 1 胺分子中的氮原子上有弧对电子，可作为亲核试剂与卤代烃发生SN2反应。 2反应中释放出的仲胺可继续，作为亲核试剂发生SN2反应，直至生成季铵盐。 总之，反应得到的是混合物，一般用于制备的意义不大。在实际中，可通过控制反应物的量来控制生成物。 4) 酰化与磺酰化 酰化：酰基取代胺氮原子上氢的反应。 注意 胺的酰化反应比烷基化反应简单,不发生二次酰化. 酸酐(酰氯)常用来为胺的酰基化试剂. 伯、仲胺可以被酰化，叔胺不被酰化,可分离叔胺. 芳胺的酰基化与脂肪胺类似,但前者酰基化的活性低于后者 酰胺是具有一定熔点的固体，在强酸或强碱的水溶液中加热易水解生成酰胺。因此，此反应在有机合成上常用来保护氨基。（先把芳胺酰化，把氨基保护起来，再进行其他反应，然后使酰胺水解再变为胺 磺酰化： 磺酰基取代胺氮原子上氢的反应,反应在氢氧化钠或氢氧化钾溶液中进行。 磺酰化剂：苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯 分离一级、二级、三级胺 兴斯堡(Hinsberg)反应 鉴别一级、二级、三级胺 * * * *