有机化学含氮化合物省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第十二章含氮化合物

(Compoundscontainnitrogen)

本章学习要求:

1.掌握胺命名方法、分子结构及化学性质；

2.了解脂肪胺、芳香胺、氨碱性强弱次序与分子结构关系；

3.掌握重氮盐反应和偶联反应和硝基化合物性质。

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Ⅰ硝基化合物

化学性质

1．还原

3．硝基对芳环上邻、对位基团影响

（1）对于邻、对位上卤原子影响

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（2）对酚酸性影响

Ⅱ胺(amine)

结构与命名（nomenclatureandstructure）

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氨基（-NH2），亚氨基（-NH-）和次氨基（）是胺官能团

季铵化合物：氮原子上连有四个烃基衍生物

叔醇伯胺

注意：“氨”、“胺”、“铵”三个字不能混用，“氨”是指氨分子或氨基，“胺”是指胺类化合物，而“铵”是指含铵离子化合物或季铵类化合物。

在胺分子中，氮原子以不等性SP3杂化轨道成键，因而分子呈三角锥形结构。

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简单胺命名是在烃基名称后加胺字，称为某胺。如烃基相同要合并并标出烃基数目。氮原子上连有不一样烃基时，较简单烃基写在前面。

CH3CH2NH2H2NCH2CH2NH2（CH3CH2）2NH

乙胺

乙二胺

二乙胺

1,4-丁二胺(腐肉胺)

1,5-戊二胺(尸胺)

对甲苯胺

甲乙胺

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当氮原子上同时连有芳烃基时，常以芳胺为母体，并在脂烃基前面冠以“N”字。

N-甲基苯胺

N,N-二甲基苯胺

N-甲基-N-乙基苯胺

结构较为复杂胺是把氨基看作取代基来命名。

2-甲基-4-氨基戊烷

2-甲基-4-甲氨基戊烷

铵离子中一个或几个氢原子代以烃基，称为某铵离子。

铵离子

乙铵离子

四甲铵离子

(季铵离子)

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假如四个氢原子都代以烃基，则属于季铵离子，季铵离子与酸根组成盐叫做季铵盐。与氢氧根组成化合物叫季铵碱。

季铵盐氯化四甲铵

季铵碱氢氧化四乙铵

N-苯基苯甲胺

4-亚氨基-2-戊酮

对氨基苯甲酸乙酯

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物理性质（physicalproperty）

化学性质（chemicalproperty）

1.碱性

胺氮原子上有孤对电子，能结合水中质子

脂肪胺、氨、芳香胺碱性讨论

(1)、脂肪胺因为烷基斥电子效应，碱性比氨强。

诱导效应：烷基越多，碱性越强

空间效应：烷基越多，碱性越弱

溶剂化效应：烷基越多，碱性越弱

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试从铵正离子稳定性及胺接收质子能力方面进行分析。

碱性强度：二甲胺甲胺三甲胺（在水溶液中）

溶剂化效应及空间效应造成脂叔胺碱性比仲胺弱

(2)、芳香胺

（a）因为P-共轭效应使氮原子电子云密度降低；

（b）苯基吸电子效应；使芳香胺碱性比氨弱。

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pKb4.769.2813.2近中性

胺在水溶液中碱性：

脂环仲胺〉脂肪仲胺〉脂肪伯胺、叔胺〉氨〉芳香伯胺〉芳香仲胺〉芳香叔胺

季铵碱是离子化合物，在水溶液中全部电离，是一个与氢氧化钠相当强碱。

季铵盐与无机铵盐相同，是离子化合物，能溶于水。

表面活性剂:亲油基(烃基)和亲水基(正离子部分)

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盐酸克伦特罗是一个ß－肾上腺素奋剂，主要用于防治人、畜支气管哮喘、痉挛，治疗剂量较底。

在饲料中添加盐酸克伦特罗含有营养再分配作用，可提升饲料酬劳，增加瘦肉率。

盐酸克伦特罗在肌肉尤其在内脏中有高浓度残留，对人和动物肝、肾及家庭经营神经系统产生危害。

欧盟最早颁布法规禁止其作为饲料添加剂使用，我国农业部亦有相同要求

盐酸克伦特罗Clenbuterol（瘦肉精）

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季铵盐用AgOH处理，可生成季铵碱，并沉淀出卤化银。

2．氧化

3．烃基化（alkylation）

在氨基氮上引进烃基，称为胺烃基化反应。

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4．酰基化（acylation）

酰基取代胺氮原子上氢反应。（酰化）

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乙酰对羟基苯胺

（扑热息痛）

可用以保护氨基

5．磺酰化（sulfonylation）

（欣斯堡——Hinsberg反应）

胺与磺酰化试剂反应生成磺酰胺反应叫做磺酰化反应。

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欣斯堡反应可用于判别、分离纯化伯、仲、叔胺。

6．与亚硝酸作用

1．伯胺

可用于区分伯、仲、叔胺

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放氮

用于氨基定量测定

重氮盐

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2．仲胺

N-亚硝基胺是致癌物质

3．叔胺

溶于水