[理学]第十二章胺和生物碱j.ppt

N-亚硝基二R胺 N，N- 二甲基-4-亚硝基苯胺 若对位被占据，则亚硝基取代在邻位。 （六）芳香胺的亲电取代反应 意义：鉴别三种胺 * 第十二章 胺和生物碱 有机化合物中含氮的化合物主要胺、偶氮化合物、 生物碱、含氮杂环化合物和氨基酸等。本章主要介绍 胺和偶氮化合物的性质及生物碱的基本概念。 （amine and alkaloid） (CH3)2N－N＝O N,N-二甲基亚硝胺 可卡因 N－甲基苯异丙胺 第一节 胺 一、胺的分类与命名 胺可看作氨分子中氢原子被烃基取代后的产物。 （一）胺的分类 伯、仲、叔胺中分别含有氨基、亚氨基和次氨基。 注意胺的伯、仲、叔胺的分类与醇的伯、仲、叔 醇的分类的差异。 伯胺 叔醇 1.根据N上取代基 的多少 3.根据氨基的数目 2.根据烃基的类型 伯、仲、叔胺的区别与伯、仲、叔醇或卤代烃不同. CH3 CH3—C—OH CH3 CH3 CH3—C—Cl CH3 CH3 CH3—C—NH2 CH3 叔丁醇(叔醇) 叔丁基氯(叔卤代烃) 叔丁基胺 (伯胺) （二）胺的命名 1. 简单的胺 以胺为母体，先写出连于氮原子上相同烃基的数目和名称，再以“胺”字做词尾；如果与氮相连的烃基 不同，则按“优先基团后列出”原则排列烃基。例如： CH3NH2 甲胺 PhNH2 苯胺 CH3NHCH3 二甲胺 CH3NHC2H5 甲乙胺 甲乙异丙胺 2．N-取代芳香胺（氨基直接连在苯环上） N-甲基苯胺 N-苯基苄胺 N-甲基-N-乙基苯胺 3．复杂的胺 （以烃基为母体，把氨基作为取代基） 2-甲基-3-氨基戊烷 2-甲基-3-甲氨基丁烷 4. 季铵盐和季铵碱（命名同无机铵类化合物） [(CH3)3NC2H5]+Br- 溴化三甲基乙基铵 [(CH3)4N]+OH- 氢氧化四甲基铵 二、胺的结构 107.3。 112.9。 108。 氨 甲胺 三甲胺 胺的结构和氨相似，氮原子为不等性sp3杂化，4 个杂化轨道中的3个分别与氢或碳原子形成?键，整个 分子呈三棱锥形结构，氮原子的另一个sp3杂化轨道被 一孤电子对所占用，且位于棱锥体的顶端，如同第四 个基团一样，所以胺分子中的氮原子与碳的四面体结 构相类似，但不是正四面体。 当胺分子中氮原子连有三个不同的原子和基团时， 氮原子就成为手性中心，存在对映异构现象，但至今 未能分离得到这样的对映体。这是因为胺分子中氮原 子上的孤对电子起不到一个基团的作用，这两个对映 体可以通过一个平面过渡态相互转变。 对于季铵类化合物，如果四个烃基不同，则存在对映异构体。如下面的化合物可以拆分为左旋体和右旋体。 N CH2CH=CH2 CH2C6H5 CH3 + N CH2=CHCH2 C6H5CH2 CH3 + I- I- N H H ·· 芳胺如苯胺，C—N键长为140pm，明显比脂肪胺中的C—N键长短，这表明N原子上的孤电子对参与了苯环的共轭，使芳胺C—N键具有部分双键的性质。但苯胺并非平面型分子。 既不是纯粹的p 轨道,也不是纯粹 的sp3轨道.N的杂 化介于sp2~sp3. 140pm —NH2 三、 胺的物理性质 脂肪胺：低级胺是气体或易挥发的液体，有特殊气味；高级胺为固体，一般无气味。6C以下的胺通常都溶于水. 芳香胺：为高沸点的液体或低熔点的固体，有特殊气味；一般难溶于水，易溶于有机溶剂；大多具有毒性，某些芳香胺具有致癌作用。 Question 2: 对脂肪胺而言，分子量相同的伯、仲、叔 三类胺，其水溶度顺序和沸点顺序均为：伯胺 仲胺 叔胺，Why？ 水溶度：伯、仲、叔三类胺与水形成氢键的能力依次减弱. 沸点：R-NH2、R2NH 分子间形成氢键的能力依次减弱， R3N 分子间不能形成氢键。 四、化学性质 (一)? 胺的碱性与成盐 胺分子中氮原子上的孤对电子使胺具有碱性和亲 核性。胺的化学性质主要体现在这两个方面。 与氨相似，胺分子中氮原子上的孤对电子能接受 质子，呈碱性。 胺的碱性强弱与氮上电子云密度有关。氮上电子 云密度越大，接受质子的能力越强，碱性就越强。 脂肪胺 氨 芳香胺 原因： 脂肪烃基是供电子基，能提高氮原子上的电子云 密度；而芳香胺因氮上孤对电子离域到苯环，降低了 氮原子的电子云密度，因此碱性显著降低。 脂肪胺能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，而芳香胺 不能。 胺的碱性还与氮上连接的烃基数目有关，烃基多， 空间位阻大，不利于氮与质子结合。胺在水中的碱性还 与