含氮有机化合物.ppt

分分类类、结结构和命名构和命名 (1)分分类类：根据根据烃烃基的不同；基的不同；根据与硝基相根据与硝基相连连的碳原子的不同。的碳原子的不同。脂肪族硝基化合物脂肪族硝基化合物 芳香族硝基化合物芳香族硝基化合物 伯硝基化合物伯硝基化合物 仲硝基化合物仲硝基化合物 叔硝基化合物叔硝基化合物 第一第一节节 硝基化合物硝基化合物1.sp2杂杂化化(2)结结构构：0.121nm 2个个 sp2-2p键键；1个个 2p-2p 键键。34v共振共振结构式构式：1272.(3)命名：命名：以以烃为母体，把硝基作母体，把硝基作为取代基。取代基。硝基甲硝基甲烷 nitromethane 2-硝基丙硝基丙烷 2-nitropropane 硝基苯硝基苯 nitrobenzene 2,4,6-三硝基甲苯三硝基甲苯 2,4,6-trinitrotoluene(T.N.T.)3.(1)物理性物理性质质 硝基化合物的性硝基化合物的性质质 v脂肪族硝基化合物一般脂肪族硝基化合物一般为为高沸点液体；高沸点液体；v芳香族一元硝基化合物芳香族一元硝基化合物为为高沸点液体，二元和多元芳高沸点液体，二元和多元芳香族硝基化合物是无色或黄色固体。香族硝基化合物是无色或黄色固体。v沸点比相沸点比相应应的的卤卤代代烃烃高，原因是其分子具有高，原因是其分子具有较较大的极性，大的极性，分子分子间间的引力大。的引力大。v有毒有毒，具有爆炸性，良好的有机溶具有爆炸性，良好的有机溶剂剂。4.v还还原反原反应应：(2)脂肪族硝基化合物的化学性脂肪族硝基化合物的化学性质质v酸性：酸性：硝基式硝基式(假酸式假酸式)酸式酸式 5.6.v与与羰羰基化合物的基化合物的缩缩合反合反应应：称称为为Henry反反应应。三三羟羟甲基硝基甲甲基硝基甲烷烷27.(3)芳香族硝基化合物的性芳香族硝基化合物的性质质 v还还原反原反应应：酸性条件酸性条件碱性条件碱性条件偶氮苯偶氮苯 氢氢化偶氮苯化偶氮苯 8.使用使用试剂试剂(NH4)2S，可使多硝基化合物部分，可使多硝基化合物部分还还原。原。亚亚硝基苯硝基苯 苯胲苯胲 9.氨氨 分分类类和命名和命名(1)分分类 v按氨分子中按氨分子中氢原子被取代的个数原子被取代的个数 伯胺伯胺 仲胺仲胺 叔胺叔胺 季季铵盐季季铵碱碱第二第二节节 胺胺10.这里伯、仲、叔的意里伯、仲、叔的意义和醇、和醇、卤代代烃有所不同。有所不同。v按按烃基的基的结构构类型型：脂肪胺脂肪胺、芳香胺芳香胺 叔醇叔醇伯胺伯胺v按分子中氨基的数目按分子中氨基的数目：一元胺、二元胺、三元胺一元胺、二元胺、三元胺 乙二胺乙二胺 11.(2)命名命名 v简单简单的胺，可按衍生物命名法来命名，先写出氮原子上的胺，可按衍生物命名法来命名，先写出氮原子上烃烃基的名称，再以胺基的名称，再以胺(amine)作作词词尾。尾。乙胺乙胺 ethylamine 三甲胺三甲胺 trimethylamine 苯胺苯胺 aniline 环环己胺己胺 cyclohexylamine 12.v多元伯胺，可称多元伯胺，可称为为二胺、三胺等。二胺、三胺等。乙二胺乙二胺 ethylenediamine 对对苯二胺苯二胺 1,4-benzenediamine 1,2,3-苯三胺苯三胺1,2,3-benzenetriamine 13.v芳香族仲胺或叔胺，要芳香族仲胺或叔胺，要标标出出N上的取代基。上的取代基。N-甲基甲基-N-乙基苯胺乙基苯胺 N-ethyl-N-methylaniline N,N-二甲基苯胺二甲基苯胺 N,N-dimethylaniline 14.v复复杂杂的胺，把氨基作的胺，把氨基作为为取代基来命名；取代基来命名；v这这是系是系统统命名法。命名法。2-甲基甲基-4-氨基戊氨基戊烷烷 2-amino-4-methylpentane 4-甲基甲基-2-氨基己氨基己烷烷 2-amino-4-methylhexane 15.v铵盐铵盐、季、季铵铵化合物，作化合物，作为铵为铵的衍生物命名。的衍生物命名。甲胺甲胺盐盐酸酸盐盐 methylamine hydrochloride 乙胺醋酸乙胺醋酸盐盐ethylamine acetate氯氯化四乙基化四乙基铵铵 tetraethylammonium chloride 16.溴化二甲基溴化二甲基苄苄基十二基十二烷烷基基铵铵 dodecylbenzyldimethylammonium bromide 氢氢氧化四甲基氧化四甲基铵铵 tetramethylammonium hydroxide 17.物理性物理性质质v低低级级的脂肪胺的脂肪胺为为气体或易气体或易挥发挥发液体，高液体，高级级胺胺为为固体。芳固体。芳香胺香胺为为无色高沸点液体或低熔点固体。无色高沸点液体或低熔点固体。v氮的氮的电负电负性不如氧性不如氧强强，因而胺的分子，因而胺的分子间氢键间氢键比醇弱，所比醇弱，所以胺的沸点比相以胺的沸点比相应应的醇低。的醇低。v三三类类胺都能和水形成胺都能和水形成氢键氢键，因此能溶于水，但随着分子，因此能溶于水，但随着分子量的增加，溶解度迅速降低。量的增加，溶解度迅速降低。18.3 3 化学性化学性质质(1)碱性碱性 v和氨相似和氨相似，具有弱具有弱碱性碱性，能与大多数酸作用成能与大多数酸作用成盐。溶于水溶于水 不溶于水不溶于水 19.v产产生碱性的原因：生碱性的原因：氮原子具有未共用氮原子具有未共用电子子对。v判判别别碱性的方法：碱性的方法：碱的碱的pKb，碱性越，碱性越强强pKb越小；越小；共共轭轭酸的酸的pKa，pKa+pKb=14，碱性越，碱性越强强pKa越大；越大；胺的碱性就越胺的碱性就越强强，形成的，形成的铵铵正离子就越正离子就越稳稳定。定。20.(2)酸性酸性 v伯胺、仲胺的氮上伯胺、仲胺的氮上还还有有氢氢，能失去，能失去质质子子显显酸性。酸性。v不不亲亲核碱：氮上的空核碱：氮上的空间间位阻位阻较较大。大。21.(3)烷基化反基化反应 v胺胺与与卤代代烷发生生亲核取代，是按核取代，是按SN2历历程程进进行的行的。22.v如果如果卤卤代代烷过烷过量，量，则则可以得到季可以得到季铵盐铵盐。v卤代代烷和大和大过量的氨反量的氨反应，可，可制取伯胺。制取伯胺。23.(4)酰基化反基化反应 v叔胺的氮原子上没有叔胺的氮原子上没有氢氢，不能被，不能被酰酰化。化。24.v乙乙酰酰化，在有机合成中常用来保化，在有机合成中常用来保护护氨基。氨基。25.v磺磺酰酰化：化：Hinsberg反反应应。白色固体，溶于白色固体，溶于NaOH 白色固体，不溶于白色固体，不溶于NaOH 不反不反应应，仍，仍为为油状液体油状液体 可用于可用于类类胺的分离或胺的分离或鉴别鉴别。试剂试剂：简简写作写作TsCl。26.(5)氧化反氧化反应 v脂肪胺，在常温下脂肪胺，在常温下较稳定，不易被空气氧化定，不易被空气氧化。v芳香胺，特芳香胺，特别是芳香族伯胺极易被氧化。是芳香族伯胺极易被氧化。v用氧化用氧化剂剂氧化，氧化，产产物与氧化物与氧化剂剂及反及反应应条件有关。条件有关。27.v卤卤代反代反应应：(6)芳胺的芳胺的亲电亲电取代反取代反应应 苯胺在水溶液中与苯胺在水溶液中与氯氯、溴反、溴反应应很快，反很快，反应应可用于可用于鉴别鉴别。28.要想得到一要想得到一卤卤代物，必代物，必须须使苯使苯环钝环钝化。化。29.v硝化反硝化反应：由于苯胺易被氧化，必：由于苯胺易被氧化，必须先将氨基保先将氨基保护起来。起来。30.用用浓浓硫酸和硫酸和浓浓硝酸的混合酸硝化，得到硝酸的混合酸硝化，得到间间硝基硝基产产物。物。31.对对氨基苯磺酸常以内氨基苯磺酸常以内盐盐形式存在，是染料中形式存在，是染料中间间体。体。v磺化反磺化反应应：苯胺在室温下与：苯胺在室温下与浓浓硫酸作用硫酸作用时时生成生成盐盐，在，在180190与与浓浓硫酸共硫酸共热热，生成，生成对对氨基苯磺酸。氨基苯磺酸。32.(1)氨或胺的氨或胺的烷烷基化基化 胺的制法胺的制法(2)卤卤代芳代芳烃烃的氨解的氨解 33.