第十四章含氮化合物.ppt

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1、第十四章含氮化合物现在学习的是第1页，共104页14-1硝基化合物硝基化合物一、硝基化合物的命名和结构1命名：与卤代烃类似，硝基作为取代基。硝基甲烷 2-硝基丙烷 对硝基甲苯 间二硝基苯 现在学习的是第2页，共104页2结构硝基化合物（R-NO2）与亚硝酸酯（R-O-N=O）为同分异构体。共振结构：现在学习的是第3页，共104页二、硝基化合物的制备1烷烃硝化（气相硝化）工业制法现在学习的是第4页，共104页2亚硝酸盐的烃化举例 CH3(CH2)6CH2I+AgNO2CH3(CH2)6CH2NO2+CH3(CH2)6CH2ONO 83%11%通过控制条件（通过控制条件（AgNO2、RI、非质子极

2、性溶剂），以生成硝基化合、非质子极性溶剂），以生成硝基化合物为主。物为主。现在学习的是第5页，共104页3芳烃的硝化现在学习的是第6页，共104页三、硝基化合物的性质1物理性质（1）沸点比相应的卤代烃要高；芳香族硝基化合物密度大于1；（2）多硝基化合物具有爆炸性，如TNT；（3）液态硝基化合物是优良溶剂，但毒性较大，如PhNO2；4）有些多硝基化合物可用作香料，如二甲苯麝香。现在学习的是第7页，共104页2脂肪族硝基化合物的化学性质（1）还原反应：在还原剂（Fe、Zn、Sn/HCl或H2/Ni）作用下可以被还原成胺。假酸式假酸式酸式酸式盐式盐式（2）酸性：与硝基相连的碳原子上的氢具有酸性。现在

3、学习的是第8页，共104页l（3）与羰基化合物的缩合l有-氢的硝基化合物与羰基化合物缩合。举例现在学习的是第9页，共104页（4）与亚硝酸反应区别三种硝基化合物现在学习的是第10页，共104页3芳香族硝基化合物的化学性质（1）还还原原反反应应：选选择择不不同同的的还还原原剂剂，可可得得不不同同的的还还原原产产物物，见见课课本本P432图表。图表。a 酸酸性性还还原原：芳芳香香族族硝硝基基化化合合物物在在铁铁或或锌锌粉粉和和盐盐酸酸条条件件下下，可可以以被被还还原原成苯胺。成苯胺。举例 b碱性还原：芳香族硝基化合物在锌粉和氢氧化钠条件下，可以被还原成氢碱性还原：芳香族硝基化合物在锌粉和氢氧化钠条

4、件下，可以被还原成氢化偶氮苯及其衍生物。化偶氮苯及其衍生物。现在学习的是第11页，共104页C.选择性还原：芳香族多硝基化合物在含硫化合物作用下，可以只还原一个硝基。现在学习的是第12页，共104页（2）硝基对苯环上其他取代基的影响a影响卤素的活泼性（苯环上的亲核取代反应）现在学习的是第13页，共104页卤素也可被其他亲核试剂取代：举例现在学习的是第14页，共104页反应历程：（加成-消除历程）反应条件：反应条件：在离去基团在离去基团的邻位或对位有强吸的邻位或对位有强吸电子基（如硝基）时，电子基（如硝基）时，离去基团才可以顺利离去基团才可以顺利离去，发生苯环上的离去，发生苯环上的亲核取代反应。

5、亲核取代反应。现在学习的是第15页，共104页b影响酚的酸性：使其酸性增强举例现在学习的是第16页，共104页14-2胺胺一、胺的分类和命名1、分类伯胺、仲胺、叔胺、季铵盐、季铵碱或脂肪胺、芳香胺或一元胺、二元胺等2、命名（1）简单胺：烃基的名称+胺CH3NH2 甲胺 二甲胺 环己胺 对甲苯胺 现在学习的是第17页，共104页（2）氮原子上所连的基团不同时，小的作为取代基N-甲基乙胺 N，N-二甲基苯胺 乙二胺 己二胺 1，4-苯二胺（4）复杂胺：看成烃的衍生物 2-氨基-4-甲基戊烷（3）二元或多元伯胺 现在学习的是第18页，共104页（5）季铵类化合物的命名溴化四乙基铵溴化四乙基铵溴化三甲

6、基十六烷基铵溴化三甲基十六烷基铵氯化三乙基苄基铵（氯化三乙基苄基铵（TEBA）四乙基氢氧化铵四乙基氢氧化铵现在学习的是第19页，共104页二、胺的物理和光谱性质1、物理性质（1）低级的脂肪胺为气体（甲胺、二甲基胺、三甲基胺和乙胺）（2）碳原子数目相同的胺：沸点：伯胺仲胺叔胺（3）芳香族的胺有毒。2、光谱性质（1）红外光谱（IR）：N-H35003300cm-1伯胺：两个尖峰仲胺：单个尖峰（2）1HNMR：宽峰，具有重氢交换实验。现在学习的是第20页，共104页三、胺的立体化学1、胺上的三个基团均不一样；但实际无手性，原因是在室温下可快速转换。2、季铵盐或季铵碱：有手性现在学习的是第21页，共1

7、04页四、胺的化学性质1、碱性（有机相）（水相）（有机相）+（1）应用：分离和提纯举例课本P442问题14-4现在学习的是第22页，共104页现在学习的是第23页，共104页（2）胺的碱性比较a.气态脂肪族胺规律：诱导效应和氢键效应的综合效应 R2NHRNH2R3NNH3 b、在水溶液中脂肪族胺现在学习的是第24页，共104页c.芳香族胺现在学习的是第25页，共104页l练习比较碱性：现在学习的是第26页，共104页l练习比较碱性：分析 -I（更强），-C -I -I，-C A C RH现在学习的是第80页，共104页c、重排反应的立体化学：和离去基团（H3O+）处于反位的基团发生迁移现在学习

8、的是第81页，共104页（3）引申：卤代醇、氨基醇、环氧化物现在学习的是第82页，共104页2、瓦格涅尔麦尔外因重排-取代醇在酸性条件或PCl5、SOCl2下重排成烯烃，与HX生成重排的产物。举例机理：现在学习的是第83页，共104页举例 举例 现在学习的是第84页，共104页3、杰姆杨诺夫重排脂肪族的伯胺与亚硝酸作用形成碳正离子、重排的反应。举例现在学习的是第85页，共104页举例现在学习的是第86页，共104页4、拜依尔维利格重排酮在过氧酸作用下重排成酯。（1）历程现在学习的是第87页，共104页（2）规则：a、基团的迁移能力：叔烷基仲烷基；苯基伯烷基甲基b、迁移能力大的与氧原子相连举例现

9、在学习的是第88页，共104页（3）类似重排：过氧化异丙苯历程历程：现在学习的是第89页，共104页5、二苯乙二酮二苯羟乙酸重排（1）历程现在学习的是第90页，共104页（2）规则：OH-首先进攻活泼的羰基（电子云密度较低）举例现在学习的是第91页，共104页6、伍尔夫重排机理：现在学习的是第92页，共104页7、霍夫曼重排（酰基氮烯）（酰基氮烯）（异氰酸酯）（异氰酸酯）（氨基甲酸）（氨基甲酸）现在学习的是第93页，共104页引申立体化学：迁移基团的构型保持不变。举例现在学习的是第94页，共104页8、贝克曼重排（1）反应历程现在学习的是第95页，共104页（2）规则：a、处于羟基反位的基团发

10、生迁移b、迁移基团的构型保持不变。举例现在学习的是第96页，共104页现在学习的是第97页，共104页二、亲电重排1、法伏尔斯基重排-卤代酮在碱性条件下重排生成酸（OH-/H2O）或酯（RO-/ROH）的反应。机理：现在学习的是第98页，共104页2、斯蒂文斯重排l季铵盐、叔锍盐重排成叔胺或硫醚的反应。现在学习的是第99页，共104页举例 现在学习的是第100页，共104页3、维狄烯重排l醚与强碱（RLi，NaNH2）作用，其中一个烃基发生迁移生成醇的反应。举例现在学习的是第101页，共104页三、芳环上的重排反应1、联苯胺重排：氢化偶氮苯在强酸作用下重排成联苯胺的反应。（1）历程）历程现在学习的是第102页，共104页现在学习的是第103页，共104页举例现在学习的是第104页，共104页