有机化学含氮化合物.ppt

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1、有机化学含氮化合物现在学习的是第1页，共33页RNH2,R2NH,R3NRCONH2RCNRNO2R-N=N-RRNH-NH2胺酰胺腈肼偶氮化合物硝基化合物1 胺的分类及命名胺的分类及命名一、胺的分类一、胺的分类 第一节第一节 胺胺现在学习的是第2页，共33页脂肪族胺 CH3CH2NH2乙胺芳香族胺 NH2苯胺混合胺 NHCH3N-甲基苯胺根据分子中氨基的数目分为:一元胺、二元胺、多元胺。CH3NH2甲胺（一元胺）NH2CH2CH2NH2乙二胺（二元胺）根据胺中烃基种类的不同，可分为：现在学习的是第3页，共33页 根据氮原子连结烃基的数目分为：伯胺、仲胺、叔胺和季铵化合物 CH3NH2(CH3

2、)2NH(CH3)3N(CH3)4N+Cl-甲胺（伯胺）二甲胺（仲胺）三甲胺（叔胺）氯化四甲胺（季铵盐）二、命名二、命名1.简单的胺可根据其烃基来命名，即在胺字前写出烃基的数目及名称 现在学习的是第4页，共33页(CH3CH2)2NH二乙胺NCH3CH2CH3CH3NHC2H5甲乙胺CH3N（CH3）2N,N-二甲基对甲苯胺NHCH3N-甲基环己胺N-甲基-N-乙基环丙胺现在学习的是第5页，共33页2.复杂的胺复杂的胺 以烃作母体，氨基作为取代基来命名 CH3CHCH2CHCH3CH3NH2CH3CH-CH2-CH-CH3N(C2H5)2CH32-甲基-4-(N,N-二乙氨基)戊烷3.季铵类化

3、合物季铵类化合物(CH3CH2)4N+Cl-氯化四乙胺（季铵盐）2-甲基-4-氨基戊烷CH3CH2N+CH3OH-CH3CH3氢氧化三甲乙铵（季铵碱）(CH3)2NH2+-OOCCH3 乙酸二甲铵（二甲胺乙酸盐）现在学习的是第6页，共33页2 胺的结构胺的结构胺与氨的结构相似，氮原子是3杂化 NHHH107.7。氨的结构NCH3HH112.9。甲胺的结构现在学习的是第7页，共33页NCH3H3CH3C108。三甲胺的结构NRRHNHRR 很快转化，不能分离现在学习的是第8页，共33页NRRHNHRRRR+能分离到两种对映体NHHNH2现在学习的是第9页，共33页3 胺的物理性质胺的物理性质 状

4、态和气味：状态和气味：低级胺为气体或易挥发的液体，有与氨相似的气味；高级胺为固体，近乎无味；二甲胺和三甲胺有鱼腥味。溶解度：溶解度：胺与水能形成氢键，因此低级胺较易溶于水；随着碳原子数的增加胺在水中的溶解性逐渐下降。现在学习的是第10页，共33页 沸点：沸点：伯胺和仲胺分子间可形成氢键，但比醇分子间的氢键要弱，所以分子量与醇相近的伯胺、仲胺的沸点要低于醇。叔胺分子间不能形成氢键，它的沸点与分子量相近的烃相近。CH3(CH2)4NH2CH3(CH2)3CH2OH(CH3CH2)3N(CH3CH2)3CH分子量 87 88 101 100沸点104.4 138 89.3 93.5现在学习的是第11

5、页，共33页4 胺的化学性质胺的化学性质一、胺的碱性一、胺的碱性RNH2 +H+Cl-RN+H3Cl-RNH2 +H2ORN+H3 +OH-RN+H3Cl-+NaOHRNH2+NaCl+H2OR4N+OH-Ag2OH2O+AgClR4N+Cl-季铵碱的碱性可与KOH、NaOH相比。利用这一性质可将胺类与非碱性物质分离开来。现在学习的是第12页，共33页 2.共轭效应共轭效应NH2 NH33.空间效应空间效应R3N R2NH RNH2NH2 R2NH RNH2结构对碱性的影响：结构对碱性的影响：在气相或非溶液中水3胺2胺1胺在水溶液中2胺1胺 3胺 脂肪胺脂肪胺 NH3 芳香胺芳香胺现在学习的是

6、第13页，共33页综合各种因素，各种胺的碱性强弱顺序如下：NH2()2NH ()3N CH3NH2 NH3(CH3)3N(CH3)2NH pKb3.273.354.224.759.2812.815NH2G给电子基碱性增强吸电子基碱性减弱比较下列化合物碱性：NH2OCH3NH2ClNH2NO2NH2NH2CH3abcdea b e c d现在学习的是第14页，共33页二、烷基化反应二、烷基化反应RX+NH3HXRNH2+RNH2RXR2NHRXR3NRXR4N+X-三、酰基化反应三、酰基化反应RNH2RCOCl+RNHCOR+HClR2NHRCOCl+R2NCOR+HClR3NRCOCl+不反应

7、现在学习的是第15页，共33页SO2Cl+RNH2SO2NHRNaOHSO2N-Na+RSO2Cl+R2NHSO2NR2SO2Cl+R3N不反应 这个方法既可分离又可鉴别伯、仲、叔胺，该反应称为兴斯堡反应。兴斯堡反应。NaOHNaOHNaOH现在学习的是第16页，共33页四、胺与亚硝酸的反应四、胺与亚硝酸的反应1.伯胺的反应伯胺的反应 脂肪族伯胺+RNH2HNO2(RN+N)Cl-重氮盐H2O+N2ROHHClNaNO2 HCl芳香族NH205+HNO2NCl-N+H2ONaCl(NaNO2+HCl)现在学习的是第17页，共33页2.仲胺的反应：仲胺的反应：脂肪族R2NH +HO-NOR2N-

8、NON-亚硝基化合物黄色油状芳香族NHCH3 HO-NO黄色油状NCH3NO(NaNO2+HCl)(NaNO2+HCl)生成的N-亚硝基胺与稀酸共热，分解为原来的仲胺，可以用此反应分离、提纯仲胺。现在学习的是第18页，共33页3.叔胺叔胺R3N+HNO2R3N+HNO2-N(CH3)2 HO-NON(CH3)2ON对亚硝基-N,N-二甲基苯胺绿色五、芳香胺的取代和氧化五、芳香胺的取代和氧化1.氧化反应氧化反应NH2KMnO4+H2SO4OO产物复杂，有色物质(NaNO2+HCl)(NaNO2+HCl)现在学习的是第19页，共33页2.芳环上的取代反应芳环上的取代反应NH2 3Br2+NH2Br

9、BrBr+3HBr合成：NH2NH2NO2NH2NO2或H2O现在学习的是第20页，共33页NH2(CH3CO)2ONHCOCH3NHCOCH3NHCOCH3NO2NO2+HNO3+H2SO4水解NH2NO2水解NH2NO2现在学习的是第21页，共33页六、重氮盐和偶合反应六、重氮盐和偶合反应重氮基被取代的反应重氮基被取代的反应N2+ClH2OCuCl2,HClCu2(CN)2,KCNH3PO2H2O,166090100OHN2+ClN2+CNN2+N2+2现在学习的是第22页，共33页例题：1.CH3COOHCH3BrBrBr2.CH3HNO3+H2SO4CH3NO2CH3NH2Fe+HCl

10、N2+Cl05HNO2CH3CNCu2(CN)2,KCN90100CH3COOHCH3H2OH+现在学习的是第23页，共33页NO2HNO3+H2SO4NH2Fe+HClNH2BrBrBrBr2+H2O05HNO2N2+Cl-BrBrBrH3PO2H2O,BrBrBr现在学习的是第24页，共33页2.偶合反应偶合反应+ArN2+Cl-GGAr-N=NG=-OH,-NH2,-NHR,-NR2N2+Cl+OH-OHOHN=N05HNO2NH2HO3SN2+Cl-HO3SN(CH3)2N=NN(CH3)2HO3S甲基橙橙黄现在学习的是第25页，共33页 第二节第二节 酰胺酰胺RCONH2RCONHR

11、RCONR2一、一、命名命名根据酰基和氨基的名称，称为“某酰胺”或“某酰某胺”，有时也常用“”标出取代氨基上所连的烃基。CH3CNHOCH3CNOCH3C2H5N-甲基-N-乙基乙酰胺乙酰苯胺现在学习的是第26页，共33页HCON(CH3)2N,N-二甲基甲酰胺CON(CH3)2N,N-二甲基苯甲酰胺二、结构二、结构CORNHHSP2CN 键长 0.132nm（正常0.147nm）CO 键长 0.125nm（正常0.123nm）现在学习的是第27页，共33页三、物理性质三、物理性质CORNHHCORNHH熔点及沸点都比较高，绝大多数酰胺都是固体。HCONH2HCON(CH3)2 m.P.2 -

12、61b.P.192 153 水溶性：水溶性：低级酰胺溶于水现在学习的是第28页，共33页四、四、化学性质化学性质(一一)、酸碱性、酸碱性RCONH2接近中性CCOON H+KOHCCOON K H2O+酸性(二二)、水解与脱水反应、水解与脱水反应H+酸水解+H2ORCONH2+NH4+RCOOHOH-碱水解+H2ORCONH2+NH3RCOO-现在学习的是第29页，共33页RCONH2P2O5RCNRCONH2RCOONH4-H2O+H2O-H2O+H2ORCN(四四)、霍夫曼降级反应、霍夫曼降级反应+Br2 NaOHRCONH2+RNH2Na2CO3NaBr H2O(三三)、脱水反应、脱水反

13、应如何由醇制备碳数减少、不变、增加的胺？现在学习的是第30页，共33页二缩脲反应二缩脲反应+H2NCONH2H2NCONH2+NH3H2NCONHCONH2二缩脲二缩脲的碱溶液中，加入很稀的CuSO4溶液时生成紫红色，这个颜色反应称为二缩脲反应二缩脲反应。它也是检查蛋白质的重要反应。五、五、碳酸酰胺碳酸酰胺发生缩二脲反应的条件：含有两个或两个以上酰胺键OC NH现在学习的是第31页，共33页与与2反应反应+2HNO2NH2CONH2+2N23H2OCO2即可测定尿素含量，又可以除去反应中过量的亚硝酸即可测定尿素含量，又可以除去反应中过量的亚硝酸现在学习的是第32页，共33页硝基的构造：硝基的构造：负电荷平均分布在两个负电荷平均分布在两个O原子上原子上或或NOONOONOONOO共振杂化体共振杂化体第三节第三节 硝基化合物硝基化合物一、硝基直接与烃基连接的化合物一、硝基直接与烃基连接的化合物R-ONOR-NO2亚硝酸酯亚硝酸酯现在学习的是第33页，共33页