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[理学]医用有机化学第11章_胺-2011
内容提要: 一、胺的分类与命名 本章重点: 1、胺的碱性及其影响因素。 2、硝基对邻、对位上取代基的影响。 3、重氮盐的制备及其在性质。重氮盐的放氮反应、偶联反应。 4、胺的化性:碱性,酰基化,磺酰化,与HNO2作用,芳环上的取代反应。 (二)酰化反应(Acylation) 胺类: 伯胺、仲胺,叔胺分子中氮原子上无氢,不能进行酰化反应。 酰化剂: 酰氯、酸酐和磺酰氯。取代反应 酰化时,常加入NaOH,吡啶,三乙胺,二甲苯胺 等碱类,用以吸收反应放出的HCl,可避免它与胺成 盐消耗原料胺,且可促进反应的进行。 用途:(1)胺的鉴定 酰胺都是具有固定熔点的良好结晶,,通过测定熔点,可以确定酰胺。例: 乙酰苯胺 m.p 114℃ (二)酰化反应(Acylation) (2) 在合成中用于保护氨基 若不保护氨基,硝化时芳环将会被氧化破裂。 (二)酰化反应(Acylation) 乙酰苯胺 对乙酰氨基苯磺酰氯 磺胺嘧啶 若不将氨基保护起来,氨基将会优先与氯磺酸反应。 (3)酰化反应可增加药物脂溶性,降低毒性。 (二)酰化反应(Acylation) ——兴斯堡(Hinsberg)反应 定义:伯、仲、叔胺与芳香族磺酰氯(如苯磺酰氯、 对甲苯磺酰氯)的作用称为兴斯堡反应。 该反应用于伯、仲、叔胺的分离与鉴定。 磺酰化反应 (二)酰化反应(Acylation) 磺酰化反应现象: (二)酰化反应(Acylation) 兴斯堡反应的反应式如下: 伯胺 仲胺 叔胺 磺酰化反应 利用兴斯堡反应分离伯、仲、叔胺的混合物: 磺酰化反应 (三) 与亚硝酸的反应 1、脂肪胺与亚硝酸的反应 伯胺放出氮气,仲胺生成黄色油状物或固体,叔胺则成盐无特殊现象。据反应现象可用于区别三种不同的胺。 注意: N–亚硝基胺有强烈的致癌作用。 对于脂肪族伯胺与亚硝酸反应生成的产物我们不感兴趣,但根据在反应中定量放出的氮气,可以用来鉴别伯胺和测定分子中的氨基氮。 (三) 与亚硝酸的反应 2、芳胺与亚硝酸的反应 绿色鳞片状结晶 对亚硝基–N, N–二甲基苯胺 N–甲基–N–亚硝基苯胺 棕色油状物 氯化重氮苯 (四) 芳胺的特殊反应 氨基是强的给电子基团,它的存在使芳胺苯环上的 亲电取代反应极易进行。 1、卤代 若要得到一溴代产物,须先将氨基乙酰化以降低氨基的活性: (四) 芳胺的特殊反应 先与浓硫酸作用生成苯胺的硫酸盐后再进行硝化,则得到间硝基苯胺: 为什么主要得间位? 2、硝化 3、磺化 苯氨基磺酸 对氨基苯磺酸(以内盐的形式存在) △ (一) 芳香重氮盐的制备 氯化重氮苯 硫酸重氮苯 1、反应在00~5℃,以及过量的酸作用下进行; 2、重氮盐通常不从溶液中分离,而直接使用。 五、重氮盐的化学性质 氯化重氮苯 硫酸重氮苯 偶氮苯 对羟基偶氮苯 (二) 芳香重氮盐和偶氮化合物的结构 五、重氮盐的化学性质 苯重氮正离子的结构: 在重氮正离子Ar-N+? N中,C-N-N键是线型结构,其氮原子是以sp杂化轨道成键,其?轨道与苯环形成共轭体系,氮原子的正电荷因离域而分散。 五、重氮盐的化学性质 1、取代反应(放氮反应) 重氮基(-N2-)在不同条件下可被 OH、X、 CN、H等取代,生成各种不同的产物。 (三)芳香重氮盐的反应 被羟基取代的反应: 被氢原子取代的反应: 1、取代反应(放氮反应) 芳香重氮盐在合成上的应用 芳香重氮盐在有机合成中很有用,被称为芳香格氏试剂。它主要用于合成用通常的亲电取代反应所无法得到的芳香族化合物: 反应最佳pH为5~7 与芳胺偶联: 重氮盐在适当条件下与芳胺或酚作用,由偶氮基(-N=N-)将两个分子偶联起来,生成偶氮化合物的反应,称为偶联反应。 2、偶联反应(留氮反应) 对-羟基偶氮苯(桔黄色) 重氮酸pH 9~11 重氮酸盐pH 11~13 与苯酚偶联: Ph=8-10 2、偶联反应(留氮反应) 偶氮化合物具有鲜明的颜色,许多可作为染料。 在医学上,偶氮染料可作为组织和细菌的染色。 有的可作为酸碱指示剂,如甲基橙: 苯型结构 醌型结构 思考: 哪些化合物可以发生偶联反应?为什么? 偶联反应时为什么要控制在弱酸或弱碱条件? 2、偶联反应(留氮反应) 偶合的介质是重要的,与酚的偶合在弱碱性介质 中进行(pH=8~10),是为了产生反应活性更大 的酚氧负离子;与芳胺的偶合在弱酸性介质中进 行( pH=4~6),是为了防止偶合反应发生在氨 基的氮上。 2、偶联反应(留氮反应) 指出各化合物偶联反应发生的位置,并说明理由 2、偶联反应(留氮反应) 六、生源胺类和苯丙胺类化合物 生源胺:人体内担负神经传导作用的胺类化合物 (神经递质)。 远离毒品!!! *
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