含氮有机化合物课件.ppt
《含氮有机化合物课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《含氮有机化合物课件.ppt(59页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于含氮有机化合物1现在学习的是第1页,共59页第九章第九章 含氮有机化合物含氮有机化合物 回到主目录返回最近第一节第一节 胺胺 一、胺的分类、命名和结构 二、胺的制法 三、胺的物理性质 四、胺的化学性质 五、几种重要的胺 六、季铵类化合物 第二节第二节 芳香族重氮和偶氮化合物芳香族重氮和偶氮化合物 一、重氮盐的制备重氮化反应 二、重氮盐的性质 三、重氮盐的反应及其在合成上的应用 四、偶氮化合物和偶氮染料 第三节第三节 腈腈 一、腈的结构和命名 二、腈的性质 三、腈的制法 四、丙烯腈和己二腈现在学习的是第2页,共59页第九章第九章 含氮有机化合物含氮有机化合物重点:重点:重点:重点:1 1、胺
2、胺胺胺的的的的分分分分类类类类和和和和命命命命名名名名、胺胺胺胺的的的的化化化化学学学学性性性性质质质质;胺胺胺胺的的的的碱碱碱碱性性性性和和和和亲亲亲亲核核核核性性性性;胺胺胺胺的的的的鉴鉴鉴鉴别。别。别。别。2 2、重氮化合物和偶氮化合物的概念;重氮盐的制备、重氮化合物和偶氮化合物的概念;重氮盐的制备、重氮化合物和偶氮化合物的概念;重氮盐的制备、重氮化合物和偶氮化合物的概念;重氮盐的制备重氮化反应重氮化反应重氮化反应重氮化反应。3 3、重氮盐的性质及其在合成上的应用。、重氮盐的性质及其在合成上的应用。、重氮盐的性质及其在合成上的应用。、重氮盐的性质及其在合成上的应用。难点:难点:难点:难点
3、:胺的碱性和亲核性;重氮盐的性质及其在合成上的应用。胺的碱性和亲核性;重氮盐的性质及其在合成上的应用。胺的碱性和亲核性;重氮盐的性质及其在合成上的应用。胺的碱性和亲核性;重氮盐的性质及其在合成上的应用。回到主目录返回最近现在学习的是第3页,共59页第一节第一节 胺胺(一一)分类分类 1.1.根据根据NH3分子中分子中H被烃基取代的数目分类,胺分子中的一个、被烃基取代的数目分类,胺分子中的一个、二个或三个氢原子被烃基取代而生成的化合物,分别称为二个或三个氢原子被烃基取代而生成的化合物,分别称为伯胺(第一胺)、(第一胺)、仲胺(第二胺)和(第二胺)和叔胺(第三胺)(第三胺)。NH3 RNH2 R2
4、NH R3N 伯胺伯胺 仲胺仲胺 叔胺叔胺 注意:注意:伯、仲、叔胺的含义与伯、仲、叔卤代烃(醇)不同。前者是指氢原子被伯、仲、叔胺的含义与伯、仲、叔卤代烃(醇)不同。前者是指氢原子被烃基取代的数目;而后者则是指烃基取代的数目;而后者则是指X(OH)所连接的碳原子的类型。例如:所连接的碳原子的类型。例如:(CH3)3COH (CH3)3CNH2 叔丁醇(叔醇)叔丁胺(伯胺)一、一、胺的分类、命名和结构胺的分类、命名和结构回到主目录返回最近现在学习的是第4页,共59页2.2.根据分子中与根据分子中与根据分子中与根据分子中与N N相连的烃基类别不同,分为脂肪胺和芳香相连的烃基类别不同,分为脂肪胺和
5、芳香相连的烃基类别不同,分为脂肪胺和芳香相连的烃基类别不同,分为脂肪胺和芳香胺。胺。胺。胺。3.3.根据分子中所含氨基的数目分为一元胺、二元胺和多元胺。根据分子中所含氨基的数目分为一元胺、二元胺和多元胺。根据分子中所含氨基的数目分为一元胺、二元胺和多元胺。根据分子中所含氨基的数目分为一元胺、二元胺和多元胺。4.4.季铵盐与季铵碱:铵盐(季铵盐与季铵碱:铵盐(季铵盐与季铵碱:铵盐(季铵盐与季铵碱:铵盐(NHNH4 4+)或或或或NHNH4 4OHOH中的四个氢原中的四个氢原中的四个氢原中的四个氢原子被烃基取代而生成的化合物,称季铵盐或季铵碱。子被烃基取代而生成的化合物,称季铵盐或季铵碱。子被烃基
6、取代而生成的化合物,称季铵盐或季铵碱。子被烃基取代而生成的化合物,称季铵盐或季铵碱。回到主目录返回最近现在学习的是第5页,共59页注意:注意:注意:注意:“氨氨氨氨”、“胺胺胺胺”及及及及“铵铵铵铵”字的用法:字的用法:字的用法:字的用法:表示基字是用表示基字是用表示基字是用表示基字是用“氨氨氨氨”,如:,如:,如:,如:NHNH2 2、NHNH;表示氨的烃基衍生物时,则用表示氨的烃基衍生物时,则用表示氨的烃基衍生物时,则用表示氨的烃基衍生物时,则用“胺”,如:,如:,如:,如:C C2 2HH5 5NHNH2 2;表示季胺类化合物用表示季胺类化合物用表示季胺类化合物用表示季胺类化合物用“铵”
7、,如,如,如,如(CHCH3 3)4 4NN+ClCl-、(CH(CH3 3)4 4NN+OHOH-回到主目录返回最近现在学习的是第6页,共59页1.1.衍生物命名法衍生物命名法衍生物命名法衍生物命名法简单胺的命名以胺为母体。是在烃基名称后加胺字,称为简单胺的命名以胺为母体。是在烃基名称后加胺字,称为简单胺的命名以胺为母体。是在烃基名称后加胺字,称为简单胺的命名以胺为母体。是在烃基名称后加胺字,称为“某胺”。“基基基基”可省略。可省略。可省略。可省略。伯胺:先写出连于氮原子上烃基的名称,再以胺字作词尾。伯胺:先写出连于氮原子上烃基的名称,再以胺字作词尾。伯胺:先写出连于氮原子上烃基的名称,再以
8、胺字作词尾。伯胺:先写出连于氮原子上烃基的名称,再以胺字作词尾。对称的仲胺与叔胺:烃基相同时,将取代基的数目加在烃基名称对称的仲胺与叔胺:烃基相同时,将取代基的数目加在烃基名称对称的仲胺与叔胺:烃基相同时,将取代基的数目加在烃基名称对称的仲胺与叔胺:烃基相同时,将取代基的数目加在烃基名称之前,并以胺字作词尾。之前,并以胺字作词尾。之前,并以胺字作词尾。之前,并以胺字作词尾。不对称的仲胺与叔胺:如果不是太复杂,可看作是伯胺的氮取代物不对称的仲胺与叔胺:如果不是太复杂,可看作是伯胺的氮取代物不对称的仲胺与叔胺:如果不是太复杂,可看作是伯胺的氮取代物不对称的仲胺与叔胺:如果不是太复杂,可看作是伯胺的
9、氮取代物来命名,并选取烃基中最小的写在前面。来命名,并选取烃基中最小的写在前面。来命名,并选取烃基中最小的写在前面。来命名,并选取烃基中最小的写在前面。(二二)命名命名回到主目录返回最近现在学习的是第7页,共59页2.2.系统命名法:系统命名法:系统命名法:系统命名法:比较复杂的胺,以烃为母体,氨基为取代比较复杂的胺,以烃为母体,氨基为取代比较复杂的胺,以烃为母体,氨基为取代比较复杂的胺,以烃为母体,氨基为取代基。基。基。基。二元胺和多元胺的伯胺:当其氨基连在直链烃基或直接连在环上时,二元胺和多元胺的伯胺:当其氨基连在直链烃基或直接连在环上时,二元胺和多元胺的伯胺:当其氨基连在直链烃基或直接连
10、在环上时,二元胺和多元胺的伯胺:当其氨基连在直链烃基或直接连在环上时,可称为二胺或三胺可称为二胺或三胺可称为二胺或三胺可称为二胺或三胺。命名时在胺的前面加上氨基的数目。命名时在胺的前面加上氨基的数目。命名时在胺的前面加上氨基的数目。命名时在胺的前面加上氨基的数目。季铵化合物可以看作是胺的衍生物来命名。季铵化合物可以看作是胺的衍生物来命名。季铵化合物可以看作是胺的衍生物来命名。季铵化合物可以看作是胺的衍生物来命名。回到主目录返回最近现在学习的是第8页,共59页胺分子中,胺分子中,胺分子中,胺分子中,N N原子是以不等性原子是以不等性原子是以不等性原子是以不等性spsp3 3杂化成键的,其构型成杂
11、化成键的,其构型成杂化成键的,其构型成杂化成键的,其构型成棱锥形。棱锥形。棱锥形。棱锥形。(三三)胺的结构胺的结构回到主目录返回最近现在学习的是第9页,共59页二二、胺的制法胺的制法 1.1.氨与卤代烃反应氨与卤代烃反应氨与卤代烃反应氨与卤代烃反应 在一定压力下,将卤代烃与氨溶液共热,卤代烃与氨发生取代反应生成在一定压力下,将卤代烃与氨溶液共热,卤代烃与氨发生取代反应生成在一定压力下,将卤代烃与氨溶液共热,卤代烃与氨发生取代反应生成在一定压力下,将卤代烃与氨溶液共热,卤代烃与氨发生取代反应生成胺,最后产物为胺,最后产物为胺,最后产物为胺,最后产物为伯、仲、叔胺伯、仲、叔胺伯、仲、叔胺伯、仲、叔
12、胺以及季铵盐的混合物。当氨大大过量时,产物以以及季铵盐的混合物。当氨大大过量时,产物以以及季铵盐的混合物。当氨大大过量时,产物以以及季铵盐的混合物。当氨大大过量时,产物以伯胺为主。(一)氨和胺的烃基化(一)氨和胺的烃基化回到主目录返回最近现在学习的是第10页,共59页反应历程反应历程反应历程反应历程消除加成历程:消除加成历程:消除加成历程:消除加成历程:但在液态氨中氯苯和溴苯能与强碱但在液态氨中氯苯和溴苯能与强碱但在液态氨中氯苯和溴苯能与强碱但在液态氨中氯苯和溴苯能与强碱KNHKNH2 2(或或或或NaNHNaNH2 2作用,卤素作用,卤素作用,卤素作用,卤素被氨基取代生成苯胺。被氨基取代生成
13、苯胺。被氨基取代生成苯胺。被氨基取代生成苯胺。2.2.与卤代芳烃反应与卤代芳烃反应与卤代芳烃反应与卤代芳烃反应卤素直接连在苯环上很难被氨基取代。卤素直接连在苯环上很难被氨基取代。卤素直接连在苯环上很难被氨基取代。卤素直接连在苯环上很难被氨基取代。回到主目录返回最近现在学习的是第11页,共59页当卤代芳烃的邻、对位上连有当卤代芳烃的邻、对位上连有当卤代芳烃的邻、对位上连有当卤代芳烃的邻、对位上连有NONO2 2等吸电子基时,卤代芳烃等吸电子基时,卤代芳烃等吸电子基时,卤代芳烃等吸电子基时,卤代芳烃的活性增大,卤代芳烃可作为烃基化剂。的活性增大,卤代芳烃可作为烃基化剂。的活性增大,卤代芳烃可作为烃
14、基化剂。的活性增大,卤代芳烃可作为烃基化剂。3.3.氨与醇和酚反应氨与醇和酚反应氨与醇和酚反应氨与醇和酚反应在催化剂(在催化剂(在催化剂(在催化剂(AlAl2 2OO3 3等)存在下,氨与醇或酚反应,得到伯、仲、叔等)存在下,氨与醇或酚反应,得到伯、仲、叔等)存在下,氨与醇或酚反应,得到伯、仲、叔等)存在下,氨与醇或酚反应,得到伯、仲、叔胺的混合物。胺的混合物。胺的混合物。胺的混合物。回到主目录返回最近现在学习的是第12页,共59页1.1.硝基化合物的还原硝基化合物的还原硝基化合物的还原硝基化合物的还原硝基化合物在酸性条件下用金属还原剂(铁、锡、锌等)硝基化合物在酸性条件下用金属还原剂(铁、锡
15、、锌等)硝基化合物在酸性条件下用金属还原剂(铁、锡、锌等)硝基化合物在酸性条件下用金属还原剂(铁、锡、锌等)还原,也可催化加氢,最后产物为相应的伯胺。还原,也可催化加氢,最后产物为相应的伯胺。还原,也可催化加氢,最后产物为相应的伯胺。还原,也可催化加氢,最后产物为相应的伯胺。(1 1)金属还原剂还原)金属还原剂还原)金属还原剂还原)金属还原剂还原(二二)由还原反应制胺由还原反应制胺(2 2)催化氢化)催化氢化)催化氢化)催化氢化回到主目录返回最近现在学习的是第13页,共59页2.2.腈和酰胺的还原腈和酰胺的还原腈和酰胺的还原腈和酰胺的还原腈和酰胺都可催化氢化或用腈和酰胺都可催化氢化或用腈和酰胺
16、都可催化氢化或用腈和酰胺都可催化氢化或用LiAlHLiAlH4 4还原为相应的胺。还原为相应的胺。还原为相应的胺。还原为相应的胺。回到主目录返回最近现在学习的是第14页,共59页3 3醛和酮的还原氨化醛和酮的还原氨化醛和酮的还原氨化醛和酮的还原氨化将醛或酮与氨或胺作用后再进行催化氢化即得到胺。将醛或酮与氨或胺作用后再进行催化氢化即得到胺。将醛或酮与氨或胺作用后再进行催化氢化即得到胺。将醛或酮与氨或胺作用后再进行催化氢化即得到胺。回到主目录返回最近现在学习的是第15页,共59页 (三三)盖布瑞尔合成法盖布瑞尔合成法(四四)霍夫曼降解法(制伯胺)霍夫曼降解法(制伯胺)将邻苯二甲酰亚胺在碱性溶液中与
17、卤代烃发生反应,生成将邻苯二甲酰亚胺在碱性溶液中与卤代烃发生反应,生成将邻苯二甲酰亚胺在碱性溶液中与卤代烃发生反应,生成将邻苯二甲酰亚胺在碱性溶液中与卤代烃发生反应,生成N N-烷基邻烷基邻烷基邻烷基邻苯二甲酰亚胺,再将苯二甲酰亚胺,再将苯二甲酰亚胺,再将苯二甲酰亚胺,再将N N-烷基邻苯二甲酰亚胺烷基邻苯二甲酰亚胺烷基邻苯二甲酰亚胺烷基邻苯二甲酰亚胺水解,得到伯胺。水解,得到伯胺。水解,得到伯胺。水解,得到伯胺。此法此法此法此法是制取纯伯胺的好方法。是制取纯伯胺的好方法。是制取纯伯胺的好方法。是制取纯伯胺的好方法。回到主目录返回最近现在学习的是第16页,共59页三、三、胺的物理性质胺的物理性
18、质伯胺、仲胺有氢键,沸点比相应的烷烃高,但比醇的沸点低。可与伯胺、仲胺有氢键,沸点比相应的烷烃高,但比醇的沸点低。可与伯胺、仲胺有氢键,沸点比相应的烷烃高,但比醇的沸点低。可与伯胺、仲胺有氢键,沸点比相应的烷烃高,但比醇的沸点低。可与水形成氢键,低级胺可溶于水。叔胺无氢键,沸点与相应的烷烃相近。水形成氢键,低级胺可溶于水。叔胺无氢键,沸点与相应的烷烃相近。水形成氢键,低级胺可溶于水。叔胺无氢键,沸点与相应的烷烃相近。水形成氢键,低级胺可溶于水。叔胺无氢键,沸点与相应的烷烃相近。胺有不愉快、难闻的臭味,可用于鉴别。例如:胺有不愉快、难闻的臭味,可用于鉴别。例如:胺有不愉快、难闻的臭味,可用于鉴别
19、。例如:胺有不愉快、难闻的臭味,可用于鉴别。例如:某些芳香胺有致癌的作用。某些芳香胺有致癌的作用。某些芳香胺有致癌的作用。某些芳香胺有致癌的作用。回到主目录返回最近现在学习的是第17页,共59页四、四、胺的化学性质胺的化学性质胺和氨相似,分子中氮原子上具有未共用的电子对,能接胺和氨相似,分子中氮原子上具有未共用的电子对,能接胺和氨相似,分子中氮原子上具有未共用的电子对,能接胺和氨相似,分子中氮原子上具有未共用的电子对,能接受一个质子形成铵离子,故胺具有碱性,能与大多数酸作用成受一个质子形成铵离子,故胺具有碱性,能与大多数酸作用成受一个质子形成铵离子,故胺具有碱性,能与大多数酸作用成受一个质子形
20、成铵离子,故胺具有碱性,能与大多数酸作用成盐。盐。盐。盐。胺的碱性较弱,其盐与氢氧化钠溶液作用时,释放出游离胺。胺的碱性较弱,其盐与氢氧化钠溶液作用时,释放出游离胺。胺的碱性较弱,其盐与氢氧化钠溶液作用时,释放出游离胺。胺的碱性较弱,其盐与氢氧化钠溶液作用时,释放出游离胺。(一一)碱性碱性回到主目录返回最近现在学习的是第18页,共59页碱性:碱性:碱性:碱性:脂肪胺脂肪胺脂肪胺脂肪胺氨氨氨氨芳香胺芳香胺芳香胺芳香胺p pK Kbb8.408.40胺的碱性强弱,可用胺的碱性强弱,可用胺的碱性强弱,可用胺的碱性强弱,可用K Kb b或或或或p pK Kb b表示:表示:表示:表示:脂肪胺:在气态时
21、和在溶液中所显示的酸碱性不同。脂肪胺:在气态时和在溶液中所显示的酸碱性不同。脂肪胺:在气态时和在溶液中所显示的酸碱性不同。脂肪胺:在气态时和在溶液中所显示的酸碱性不同。在气态时碱性为:在气态时碱性为:在气态时碱性为:在气态时碱性为:(CHCH3 3)3 3N(CHN(CH3 3)2 2NHCHNHCH3 3NHNH2 2NHNH3 3在水溶液中碱性为:在水溶液中碱性为:在水溶液中碱性为:在水溶液中碱性为:(CHCH3 3)2 2NHCHNHCH3 3NHNH2 2(CH(CH3 3)3 3NNHNNH3 3原因:气态时,仅有烷基的供电子效应,烷基越多,供电子效应越大,故碱性原因:气态时,仅有烷
22、基的供电子效应,烷基越多,供电子效应越大,故碱性原因:气态时,仅有烷基的供电子效应,烷基越多,供电子效应越大,故碱性原因:气态时,仅有烷基的供电子效应,烷基越多,供电子效应越大,故碱性次序如上。次序如上。次序如上。次序如上。回到主目录返回最近现在学习的是第19页,共59页芳胺的碱性芳胺的碱性芳胺的碱性芳胺的碱性ArNHArNH22ArAr2 2NHArNHAr3 3N N例如:例如:例如:例如:NHNH3 3PhNHPhNH2 2(Ph)(Ph)2 2NH(Ph)NH(Ph)3 3N NppK Kb b4.759.3813.214.759.3813.21中性中性中性中性 对对对对取取取取代代代
23、代芳芳芳芳胺胺胺胺,苯苯苯苯环环环环上上上上连连连连供供供供电电电电子子子子基基基基时时时时,碱碱碱碱性性性性略略略略有有有有增增增增强强强强;连连连连有有有有吸吸吸吸电电电电子子子子基基基基时时时时,碱性则降低碱性则降低碱性则降低碱性则降低。在水溶液中,一般认为,这是电子效应与溶剂化的结果。从伯胺到仲在水溶液中,一般认为,这是电子效应与溶剂化的结果。从伯胺到仲在水溶液中,一般认为,这是电子效应与溶剂化的结果。从伯胺到仲在水溶液中,一般认为,这是电子效应与溶剂化的结果。从伯胺到仲胺,增加了一个甲基,由于电子效应,使碱性增加这是可以理解的。但胺,增加了一个甲基,由于电子效应,使碱性增加这是可以理
24、解的。但胺,增加了一个甲基,由于电子效应,使碱性增加这是可以理解的。但胺,增加了一个甲基,由于电子效应,使碱性增加这是可以理解的。但三甲胺的碱性反而比甲胺弱。这是因为一种胺在水中的碱三甲胺的碱性反而比甲胺弱。这是因为一种胺在水中的碱三甲胺的碱性反而比甲胺弱。这是因为一种胺在水中的碱三甲胺的碱性反而比甲胺弱。这是因为一种胺在水中的碱 度不仅要看取度不仅要看取度不仅要看取度不仅要看取代基的电子效应,还要看它接受质子后形成正离子的溶剂化程度。代基的电子效应,还要看它接受质子后形成正离子的溶剂化程度。代基的电子效应,还要看它接受质子后形成正离子的溶剂化程度。代基的电子效应,还要看它接受质子后形成正离子
25、的溶剂化程度。氮原子氮原子氮原子氮原子上连有氢越多(体积也越小),它与水通过氢键溶剂化的可能性就越大,胺上连有氢越多(体积也越小),它与水通过氢键溶剂化的可能性就越大,胺上连有氢越多(体积也越小),它与水通过氢键溶剂化的可能性就越大,胺上连有氢越多(体积也越小),它与水通过氢键溶剂化的可能性就越大,胺的碱性越强。在伯胺到叔胺之间,溶剂化效应占主导地位,使叔胺碱性比甲的碱性越强。在伯胺到叔胺之间,溶剂化效应占主导地位,使叔胺碱性比甲的碱性越强。在伯胺到叔胺之间,溶剂化效应占主导地位,使叔胺碱性比甲的碱性越强。在伯胺到叔胺之间,溶剂化效应占主导地位,使叔胺碱性比甲胺还弱。胺还弱。胺还弱。胺还弱。回
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 有机化合物 课件
限制150内