第十章 胺类化合物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,10,章 胺,10.1,胺,R,4,N,+,OH,-,季铵碱,R,4,N,+,X,-,季铵盐,伯胺,仲胺,叔胺,1.,以,烃基个数,季铵类,R,NH,R,R,N,R,R,R,NH,2,一,.,胺的分类,R,N,R,R,R,+,叔醇,CH,3,CH,3,C,NH,2,CH,3,伯胺,CH,3,CH,3,C,OH,CH,3,伯胺,仲胺,叔胺,伯醇,叔醇,仲醇,伯、仲、叔胺的区别与伯、仲、叔醇不同,.,2.,以,烃基不同,芳香胺,脂肪胺,-N(CH,3,),2,-NH,2,-NH-CH,3,多元胺,一元胺,3.,以,氨基数目,(,NH,2,),苯胺,1.,简单胺的命名：,在烃基的名称后加“胺”，命名为“某胺”。,仲胺和叔胺，当烃基,相同,时，在烃基名称前,加“二”或“三”,甲胺,乙 胺,二、胺的命名,二 甲 胺,三 乙 胺,仲胺和叔胺，当烃基,不同,时，把简单的写在前面,复杂的写在后面。,CH,3,NHCH,2,CH,3,二 甲 乙 胺,甲 乙 胺,芳胺仲胺和芳香叔胺,以苯胺为母体,，脂肪烃基为取代基。命名时再在氮原子上所连取代基名称前标上“,N-,”,或“,N,N-,”,，表示此取代基是直接连在氮原子上。,N-,甲基苯胺,N-,甲基,-N-,乙基苯胺,2.,复杂的胺,以烃为母体,氨基,（,-,NH,2,）,或烃氨基,（,-NHR,、,-NR,2,）,作为取代基。,5-,甲基,-2-,氨基己烷,2-,氨基己烷,3.,季铵类化合物的命名,与无机铵类化合物命名相类似。,将负离子和取代基的名称放在“铵”字前,季铵盐,:,CH,2,CH,3,N,+,(CH,3,),3,Cl,氯化三甲基乙铵,季铵碱,:,(,CH,3,CH,2,),4,N,+,OH,-,氢氧化四乙铵,NH,4,Cl,氯化铵,NH,4,OH,氢氧化铵,“,氨,”,、,“,胺,”,、,“,铵,”,在,有机化学,中的区别：,表示,基团,时用,“,氨,”,，,NH,2,（氨基）,NH,3,（氨）,表示,氨的烃基衍生物,时用,“,胺,”,表示；,CH,3,-NH,2,（甲胺）,表示,季铵类,时用,“,铵,”,，季铵盐和季铵碱。,三、胺的结构,脂肪胺与,NH,3,相似，,N,原子采用不等性,sp,3,杂化，分子呈棱锥形,含孤电子对的,sp,3,轨道在棱锥形的顶端。,孤电子对使胺具有,亲核性、碱性,三甲胺,氨,甲胺,苯胺的结构,苯胺分子中，,H,N,H,的键角是,113.9,，,H,N,H,平面 和苯环平面的夹角是,39.5,。说明苯胺分子中,N,原子的孤对电子和苯环的大键形成了,p,共轭，使,N,原子上的电子云密度降低。,使芳胺,CN,键具有部分双键的性质。,既不是纯粹的,p,轨道,也不是纯粹的,sp,3,轨道,.N,的杂化介于,sp,2,sp,3.,N,H,H,140pm,但简单胺易发生对映体的互相转变,.,故很难拆分得到其左旋体和右旋体,如果,N,原子上连有三个不同基团的化合物,存在着对映体,，理论上可以分离出左旋体和右旋体。,如果氮原子上连有的四个不同的基团若能制约或限制对映体的互相转变，那么，这对对映体就应该可以拆分，如：季铵盐、氧化胺等手性化合物就可以拆分成一对较为稳定的对映体。,四 物理性质,3.,沸点：比相应的醇、酸低，并伯胺,仲胺,叔胺,正丙胺、甲乙胺、三甲胺的沸点分别为,49,、,35,、,3,。,4.,水溶性：低级易溶于水，随烃基的增大，水溶解度降低。,2.,气味：有氨的刺激性气味及腥臭味。,1.,状态：甲胺、二甲胺、三甲胺是气体。,低级胺是液体，高级胺是固体。,芳胺是高沸点液体或低熔点固体,5.,毒性：芳胺的毒性很大,五 胺的化学反应,1,、碱性与成盐反应,胺的氮原子上有孤对电子，能结合水中的质子，胺显碱性,。,名称,化学式,pK,b,值,氨,甲胺,NH,3,CH,3,NH,2,9.24,3.34,二甲胺,(CH,3,),2,NH,3.27,三甲胺,(CH,3,),3,N,4.19,乙胺,C,2,H,5,NH,2,3.36,二乙胺,(C,2,H,5,),2,NH,3.05,三乙胺,(C,2,H,5,),3,N,3.25,苯胺,C,6,H,5,NH,2,9.40,N,甲基苯胺,C,6,H,5,NHCH,3,9.60,N,N,二甲基苯胺,C,6,H,5,NH(CH,3,),2,9.62,A,、电子效应,脂肪胺中由于烃基的,I,诱导效应，使,N,原子上的电子云密度增高，,N,原子接受质子的能力增强，故脂肪胺的碱性强于,NH,3,。,胺的碱性强弱顺序为：,叔胺仲胺伯胺,NH,3,B,、溶剂化效应,胺在水中的碱性还取决于铵离子的稳定性，而铵离子上的,H,越多，溶剂化效应越大，铵离子的电荷越分散，形成的铵正离子就越稳定。,溶剂化效应：,NH,3,1,胺,2,胺,3,胺,氮原子上所连的烃基数目越多或烃基体积增大,对,N,上孤对电子的屏蔽作用,(,空间阻碍,),也增大,使其接受质子的能力减弱,胺的碱性也减弱。,C,、空间效应,电子效应,+I,效应，碱性,溶剂化效应,溶剂化程度高，碱性,空间效应,N,连接烃基多，体积大，碱性,芳香胺由于,N,原子的孤对电子与苯环形成共轭体系，使,N,上的电子云密度降低，因此其碱性比,NH,3,和脂肪胺要弱得多。,各类胺的碱性强弱顺序：,季铵碱,脂肪仲胺,脂肪伯胺和叔胺,NH,3,芳香胺,共轭效应，碱性,例题,:,判断下列化合物的碱性强弱,?,1,、,CH,3,CH,2,NH,2,(CH,3,CH,2,),2,NH,(CH,3,),4,N,+,OH,-,胺有碱性，遇酸能形成盐。,RH,3,N,+,Cl,-,RNH,2,+HCl,成盐反应的应用,不溶于水 溶于水 不溶于水 溶于水,1.,用于分离提纯,+,-,2.,在制药工业上的应用,（二）,1.,酰化反应,叔胺,可看作是胺分子中,氢,原子被酰基（,酰氯，酸酐,等）取代，产物是,N,取代酰胺。由于叔胺氮上没有氢，不能被酰化。,（二）,2.,磺酰化反应,分离,/,鉴别伯胺,仲胺,叔胺,P,192,如何除去乙胺中的二乙胺？,的,NaOH,溶液,溶解,不溶,过滤,（三）与亚硝酸反应,重氮盐,伯胺,混合产物,（醇、烯、卤代烃,）,（三）与亚硝酸反应,仲胺,(,黄色油状物,),+HNO,2,N-,亚硝基胺,（三）与亚硝酸反应,叔胺,橘黄色,脂肪伯胺,HNO,2,仲胺,黄色油状物,脂肪叔胺,芳香伯胺,芳香叔胺,无现象,(05),N,2,(,常温,),无现象,橘黄色溶液,N,2,（四）芳香胺环上的反应,1.,卤代,N,H,N,H,2,B,r,（,H,2,O,）,2,2,Br,Br,Br,Br,3H,3,+,+,定量、定性分析,控制一卤代反应,2.,硝化,与医药有关的胺类化合物,1.,生源胺,人体中担负神经传导作用的胺类。,肾上腺素,去甲肾上腺素,左旋肾上腺素有收缩血管、舒张支气管等作用，临床上常用来治疗支气管哮喘、过敏性休克等。,左旋去甲肾上腺素有收缩血管、升高血压的作用，临床上常用来治疗外周血液循环功能衰竭而引起的低血压。,多巴胺,5-,羟基色胺,是去甲肾上腺素和肾上腺素生物合成的前体，也是中枢神经系统某些部位化学传导的递质。多巴胺常用来治疗,Parkinson,氏病和急性肾功能衰竭。,5-,羟色胺与多巴胺同为中枢神经系统的生源胺，它是负担脑中枢的神经传导介质,新洁尔灭是一种表面活性剂，具有较强的杀菌和去垢能力。临床上用,1g L,-1,新洁尔灭溶液进行皮肤、粘膜表面和手术器械的消毒。,2.,消毒剂,新洁尔灭,溴化二甲基十二烷基苄铵,乙酰胆碱,3.,胆碱和乙酰胆碱,H,O,CH,2,CH,2,N,(CH,3,),3,OH,-,+,胆碱,胆碱是是一种季铵碱，是卵磷脂的组成部分，因最初是在胆汁中发现的，故称为胆碱。在生物体内参与脂肪代谢，具有抗脂肪肝的作用。氯化胆碱可用于治疗脂肪肝和肝硬化。,乙酰胆碱是神经传导介质，具有重要的生理作用,。,酰胺,酰胺在结构上可看作是羧酸分子中的 羟基被氨基（,-NH2,）或烃氨基（,-NHR,、,-NRR,）取代后的产物；也可看作是氨或胺分子中的氢原子被酰基取代后的产物。,通式是：,P210,P210,酰胺的化学性质,1.,酸碱性：一般来说酰胺是中性化合物。,氮原子与,两个,酰基相连,构成,酰亚胺,类化合物,由于两个羰基的吸电子作用，使亚氨基的,NH,键极性明显增加，氮上的氢原子较易变为质子，而呈弱酸性,.,酰胺与亚硝酸作用生成相应的羧酸，并放出氮气。,(2),水解反应：,一、脲,(,尿素,urea):,H,2,N-CO-NH,2,，是碳酸的二元酰胺。,CO(NH,2,),2,+HNO,3,CO(NH,2,),2,HNO,3,(1),弱碱性：不能使石蕊试纸变色,只能与强酸成盐,.,第三节 重要的碳酸衍生物,CO(NH,2,),2,+H,2,O,酶,CO,2,+,2 NH,3,HCl,D,CO,2,+2 NH,4,Cl,NaOH,D,2 NH,3,+Na,2,CO,3,P214,白色,硝酸脲,(3),与亚硝酸反应,定量测定尿素的方法之一。,H,2,N-CO-NH,2,+HNO,2,CO,2,+N,2,+H,2,O,(4),缩二脲的生成和缩二脲反应,在缩二脲的碱性溶液中，加入少许硫酸铜溶液，溶液显紫红色或紫色，该反应称为,缩二脲反应,。凡分子中含有,两个或两个以上酰胺键结构,的化合物，如多肽、蛋白质等都能发生缩二脲反应。,二、丙二酰脲,丙二酰脲为无色结晶，熔点为,245,，微溶于水。,丙二酰脲存在酮式,-,烯醇式的互变异构现象,尿素,丙二酸二乙酯,巴比妥,巴比妥酸,巴比妥类药物,p198,苯丙胺类化合物,苯异丙胺,化学名：,1-,苯基,-2-,丙胺，是第一个合成兴奋剂，其作用类似于麻黄素。由于他们的致幻性和成隐性，已将他们列为一类精神药物进行管制。结构为,:,苯异丙胺（安非他明）,甲基苯丙胺,MA,属苯丙胺系列中效力强大的兴奋剂,是一种无味透明晶体，形状象冰糖，故又称,“,冰,”,毒，它对人体的伤害更甚于海洛因，吸、食或注射,0.2g,既可致死。一般吸食,1,2,周即产生严重的依赖性而成隐。,摇,头,丸,MDMA,为苯丙胺类环状化合物中的一种，药物进入体内后可改变人的精神活动，它同时具有致兴奋和致幻作用。,3,，,4,亚甲基二氧基甲基苯丙胺,10.2,重氮化合物和偶氮化合物,重氮化合物,：,烃基与,重氮基,（,N,+,N,）,相,连的化合物。,重氮基,（,N,+,N,）,R,N,+,N,NN,Cl,-,+,NN,SO,4,2-,+,2,氯化重氮苯,硫酸重氮苯,偶氮化合物,：,偶氮基,（,N,N,）的两端都,分别与烃基相连的化合物。,偶氮基,（,N,N,）,R,N,N,R,-N=N-,-,OH,-N=N-,CH,3,-N=N-,CH,3,偶氮苯,对,-,羟基偶氮苯,偶氮甲烷,sp,重氮盐的结构：,N,原子,sp,杂化,.,p-,共轭使,N,上正电荷,分散到苯环，故芳香,重氮离子比较稳定,+,NNCl,-,+,偶联反应,重氮盐与酚或芳胺等发生亲电取代反应，生成有鲜艳颜色的,偶氮化合物,。,偶氮指示剂,甲基橙,甲基橙可以作为酸、碱指示剂使用,黄色,红色,