有机含氮化合物 (4)精选PPT.ppt

《有机含氮化合物 (4)精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机含氮化合物 (4)精选PPT.ppt（140页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于有机含氮化合物(4)第1页，讲稿共140张，创作于星期二15.1芳香族硝基化合物芳香族硝基化合物(aromaticnitro-compounds):硝基直接与苯环连接的化合物硝基直接与苯环连接的化合物2甲基甲基5异丙基异丙基硝基苯硝基苯2,4,6三硝基苯酚三硝基苯酚(苦味酸苦味酸)2硝基萘硝基萘第2页，讲稿共140张，创作于星期二硝基的构造：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原子上原子上或或共振杂化体共振杂化体第3页，讲稿共140张，创作于星期二15.1.1芳香族硝基化合物的制法芳香族硝基化合物的制法直接硝化法：直接硝化法：第4页，讲稿共140张，创作于星期二15.1.

2、2芳香族硝基化合物的物理性质芳香族硝基化合物的物理性质（不讲）（不讲）15.1.3芳香族硝基化合物的波谱性质芳香族硝基化合物的波谱性质（不讲）（不讲）第5页，讲稿共140张，创作于星期二15.1.4芳香族硝基化合物的化学性质芳香族硝基化合物的化学性质(1)还原还原芳环上硝基还原的过程：芳环上硝基还原的过程：亚硝基苯亚硝基苯N羟基苯胺羟基苯胺第6页，讲稿共140张，创作于星期二反应条件不同，产物不同。反应条件不同，产物不同。N羟基苯胺羟基苯胺(苯胲苯胲)在中性介质中还原时，反应可停留在在中性介质中还原时，反应可停留在N羟基苯胺阶段羟基苯胺阶段第7页，讲稿共140张，创作于星期二在碱性介质中还原时

3、在碱性介质中还原时，则硝基苯被还原则硝基苯被还原成两分子缩合的产物：成两分子缩合的产物：偶氮偶氮第8页，讲稿共140张，创作于星期二工业上：催化氢化，催化剂：工业上：催化氢化，催化剂：Cu,Ni,Pt等等实验室中：醇溶液实验室中：醇溶液第9页，讲稿共140张，创作于星期二SnCl2的选择性还原：的选择性还原：3硝基苯甲醛硝基苯甲醛3氨基苯甲醛氨基苯甲醛第10页，讲稿共140张，创作于星期二Na2S,(NH4)2S,NaHS,NH4HS,SnCl2+HCl可以选择性地将多硝基化合物可以选择性地将多硝基化合物中的一个硝基还原为氨基中的一个硝基还原为氨基:间二硝基苯间二硝基苯3硝基苯胺硝基苯胺(80

4、%)第11页，讲稿共140张，创作于星期二2,4,6三硝基苯酚三硝基苯酚4,6二硝基二硝基2氨基氨基苯酚苯酚第12页，讲稿共140张，创作于星期二总结总结介质及还原剂不同，产物也不同。介质及还原剂不同，产物也不同。氢化偶氮苯氢化偶氮苯第13页，讲稿共140张，创作于星期二多硝基芳香化合物在多硝基芳香化合物在Na2S、NaHS、(NH4)2S等还原剂作用下进行部分还原。等还原剂作用下进行部分还原。第14页，讲稿共140张，创作于星期二(2)芳环上的亲电取代反应芳环上的亲电取代反应NO2:间位定位基，致钝基团间位定位基，致钝基团，特点：特点：反应温度均高于苯；反应温度均高于苯；新引入基团上硝基的间

5、位。新引入基团上硝基的间位。硝基苯不能发生付氏反应（硝基苯不能发生付氏反应（是是“三化三化”而而不是不是“四化四化”）。）。第15页，讲稿共140张，创作于星期二第16页，讲稿共140张，创作于星期二(3)芳环上的亲核取代反应芳环上的亲核取代反应第17页，讲稿共140张，创作于星期二(3)芳环上的亲核取代反应芳环上的亲核取代反应（不讲）（不讲）硝基是强吸电子基团，芳环上易发生硝基是强吸电子基团，芳环上易发生亲核取代反应：亲核取代反应：2,4二硝基苯甲醚二硝基苯甲醚N苯基苯基2,4二硝基苯胺二硝基苯胺(80%)第18页，讲稿共140张，创作于星期二(4)硝基对其邻、对位取代基的影响硝基对其邻、对

6、位取代基的影响a.对卤原子活泼性的影响对卤原子活泼性的影响b.以下列水解反应为例以下列水解反应为例：芳环上连有硝基，对邻对位的取代基芳环上连有硝基，对邻对位的取代基产生显著的影响，对间位取代基的影响较产生显著的影响，对间位取代基的影响较小。小。第19页，讲稿共140张，创作于星期二以以上上的的实实验验表表明明，若若卤卤素素原原子子的的邻邻、对对位位有有硝硝基基等等强强吸吸电电子子基基时时，水水解解反反应应容容易进行。易进行。why?硝基的引入有利于碱或亲核试硝基的引入有利于碱或亲核试剂的进攻。剂的进攻。第20页，讲稿共140张，创作于星期二b.对酚羟基酸性的影响对酚羟基酸性的影响Why?NO2

7、的的引引入入，使使苯苯氧氧负负离离子子的的负电荷得到有效的分散。负电荷得到有效的分散。酚酚羟羟基基的的邻邻和和/或或对对位位上上有有NO2时时，酸性大增。酸性大增。第21页，讲稿共140张，创作于星期二15.2胺胺(amines)氨分子的氨分子的H原子部分或全部被烃基取代原子部分或全部被烃基取代后的产物。后的产物。15.2.1胺的分类和命名胺的分类和命名氨氨伯胺伯胺仲胺仲胺叔胺叔胺(1)胺的分类胺的分类1.按照氮原子连接的烃基数目不同分按照氮原子连接的烃基数目不同分第22页，讲稿共140张，创作于星期二2.脂肪胺：脂肪胺：R为脂肪族烃基时为脂肪族烃基时叔丁叔丁胺胺(tButylamine)哌啶

8、哌啶(六氢吡啶六氢吡啶)苄胺苄胺(benzylamine)三甲胺三甲胺第23页，讲稿共140张，创作于星期二芳胺芳胺:有一个芳环直接与氮原子相连。有一个芳环直接与氮原子相连。萘胺萘胺二苯胺二苯胺N,N二甲苯胺二甲苯胺第24页，讲稿共140张，创作于星期二一元胺：一元胺：RNH2多元胺：多元胺：乙二胺乙二胺二亚乙基三胺二亚乙基三胺二元胺：二元胺：3.按分子中氨基数目分按分子中氨基数目分第25页，讲稿共140张，创作于星期二季铵盐：季铵盐：季铵化合物季铵化合物季铵碱：季铵碱：4.季铵化合物季铵化合物：四个相同或不同的烃基与氮：四个相同或不同的烃基与氮原子相连的化合物。原子相连的化合物。第26页，讲

9、稿共140张，创作于星期二简单的胺：烃基简单的胺：烃基“胺胺”环己环己胺胺(cyclohexylamine)1,6己己二胺二胺(1,6-hexyldiamine)苯苯胺胺(aniline)(2)胺的命名：胺的命名：第27页，讲稿共140张，创作于星期二复杂的脂肪胺：烃作为母体，氨基作为复杂的脂肪胺：烃作为母体，氨基作为取代基取代基1苯基苯基3氨基氨基丁烷丁烷2甲氨基甲氨基庚烷庚烷2甲乙氨基甲乙氨基戊烷戊烷第28页，讲稿共140张，创作于星期二当当N原子上连有烃基时：烃基名称前加原子上连有烃基时：烃基名称前加“N”二甲仲丁二甲仲丁胺胺N,N二甲基仲丁二甲基仲丁胺胺N,N二甲基苯二甲基苯胺胺(N,

10、NDimethylaniline)第29页，讲稿共140张，创作于星期二季铵化合物的命名：季铵化合物的命名：用用“铵铵”代替代替“胺胺”氯化苯氯化苯铵铵硫酸二乙硫酸二乙铵铵氢氧化三甲乙氢氧化三甲乙铵铵第30页，讲稿共140张，创作于星期二15.2.2胺的结构胺的结构1s22s22px12py12pz1氨或脂肪胺分子：氨或脂肪胺分子：氮原子氮原子sp3杂化杂化NH或或NC键的形成键的形成孤对电子占有孤对电子占有一个一个sp3轨道轨道氨或胺分子的几何构型为氨或胺分子的几何构型为三角棱锥形，键角为三角棱锥形，键角为109.5N原子原子:第31页，讲稿共140张，创作于星期二图图15.2叔胺结构的示意

11、图叔胺结构的示意图第32页，讲稿共140张，创作于星期二叔胺分子中三个烷基不同时，分子是手性叔胺分子中三个烷基不同时，分子是手性的。的。对映异构体的相互转化，不易分离，对映异构体的相互转化，不易分离，能垒：能垒：25kJmol-1第33页，讲稿共140张，创作于星期二第34页，讲稿共140张，创作于星期二 季铵化合物，季铵化合物，含有四个不同烃基时，可含有四个不同烃基时，可拆分。拆分。第35页，讲稿共140张，创作于星期二(1)氨或胺的烃基化氨或胺的烃基化氨或胺与氨或胺与RX反应，亲核取代反应反应，亲核取代反应15.2.3胺的制法胺的制法第36页，讲稿共140张，创作于星期二酰胺经酰胺经LiA

12、lH4还原得到胺还原得到胺。(2)腈和酰胺的还原腈和酰胺的还原腈经腈经催化氢化或催化氢化或LiAlH4还原可得到伯胺。还原可得到伯胺。第37页，讲稿共140张，创作于星期二工业上制备高级脂肪伯胺的方法：工业上制备高级脂肪伯胺的方法：第38页，讲稿共140张，创作于星期二(3)醛和酮的还原胺化醛和酮的还原胺化氨或胺与醛和酮缩合成亚胺，亚胺不稳氨或胺与醛和酮缩合成亚胺，亚胺不稳定。在还原剂存在下还原成胺。定。在还原剂存在下还原成胺。第39页，讲稿共140张，创作于星期二第40页，讲稿共140张，创作于星期二(4)由酰胺由酰胺降解制备降解制备 酰胺经酰胺经Hofmann降解反应，得到降解反应，得到少

13、少1个个C原子的伯胺。原子的伯胺。第41页，讲稿共140张，创作于星期二(5)Gabriel（盖布瑞尔）合成法（盖布瑞尔）合成法邻苯二甲酰亚胺的钾盐邻苯二甲酰亚胺的钾盐 卤代烃卤代烃N取代亚胺取代亚胺 水解水解伯胺伯胺第42页，讲稿共140张，创作于星期二邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺N-N-烷基邻苯二甲酰亚胺烷基邻苯二甲酰亚胺第43页，讲稿共140张，创作于星期二(6)硝基化合物的还原硝基化合物的还原纯的脂肪族硝基化合物不容易用直接硝化纯的脂肪族硝基化合物不容易用直接硝化法得到，硝基化合物的还原主要用于制备芳胺。法得到，硝基化合物的还原主要用于制备芳胺。第44页，讲稿共140张，创作于星期二N

14、a2S,NaSH,(NH4)2S选择性还原选择性还原第45页，讲稿共140张，创作于星期二15.2.4胺的物理性质（不讲）胺的物理性质（不讲）15.2.5胺的波谱性质（不讲）胺的波谱性质（不讲）第46页，讲稿共140张，创作于星期二15.2.6胺的化学性质胺的化学性质象氨一样，伯、仲、叔胺的氮原子上都具象氨一样，伯、仲、叔胺的氮原子上都具有未共用电子对，因此有未共用电子对，因此胺与氨在化学性质上很胺与氨在化学性质上很相似相似。第47页，讲稿共140张，创作于星期二氨基对芳环的致活作用氨基对芳环的致活作用碱性碱性(basicity):+HX亲核性亲核性(nucleophilicity):+第48

15、页，讲稿共140张，创作于星期二(1)碱性碱性所有的胺呈弱碱性所有的胺呈弱碱性H2ORNH24.4,黄色黄色pH3.1,红色红色第135页，讲稿共140张，创作于星期二15.4腈（不讲）腈（不讲）第136页，讲稿共140张，创作于星期二习 题（一）（1）（3）（4）（7）（三）（2）（3）（4）（六）（2）（八）（1）（3）（十一）（3）第137页，讲稿共140张，创作于星期二例例15.1命名下列化合物。命名下列化合物。第138页，讲稿共140张，创作于星期二例例15.3将下列各组化合物按碱性由强将下列各组化合物按碱性由强到弱排列顺序到弱排列顺序第139页，讲稿共140张，创作于星期二感谢大家观看第140页，讲稿共140张，创作于星期二