《含氮化合物》课件.ppt

第十四章含氮化合物 Amineanddiazocompound 1 主要内容 胺的分类 结构和命名胺的物理 化学性质碱性 N 烷基化 酰基化 磺酰化HNO2反应 Mannich反应 Cope消除 亲电取代季胺盐和季铵碱 Hoffmann降解芳香重氮化合物取代反应 保氮反应 偶联反应 放氮反应 2 一胺的分类和命名 14 1胺的分类 结构和命名 3 叔丁醇 叔醇 叔丁胺 伯胺 氯化四甲铵 季铵盐 氯化甲铵 伯胺盐 4 简单胺 胺为母体 把与氮相连的相同烃基的数目和名称写在 胺 字前面 如果与氮相连的烃基不相同 则简单烃基在前 复杂烃基在后芳香胺 当苯胺N原子连有其它烃基 命名时常以芳香胺为母体 脂肪基为取代基 并在脂肪烃基名称前标上N 表示直接连在氮原子上复杂胺 烃为母体 氨基为取代基 命名规则 5 胺的命名实例 6 7 胺的无机盐 按无机盐命名 采用 铵 字 或直接称为 某酸某胺 CH3NH3 Cl CH3NH2 HCl氯化甲铵盐酸甲胺 8 氨 表示NH3或 某氨基 胺 表示氨的烃基衍生物铵 表示NH4 及其烃基衍生物 命名时 氨 胺 铵 字的用法区别 9 二 胺的结构 氨 甲胺和三甲胺的结构 10 甲乙胺的一对 对映体 无手性 11 小环翻转受阻 有旋光性 12 季铵盐正离子的对映体 N上连四个不同的基团 具有手性 且能分离出比较稳定的 具有光学活性的对映体 13 苯胺的结构 14 低级胺的气味与氨相似 有的有鱼腥味 高级胺一般无气味 尸体由于细菌的分解作用产生的腐胺 尸胺都是臭的 剧毒化学物质 14 2胺的物理性质 15 Comparison Compoundb p 0C TypeM W CH3 3N330胺59CH3 O CH2CH38醚60CH3 NH CH2CH33720胺59CH3CH2CH2 NH24810胺59CH3CH2CH2 OH9710醇60 分子间形成氢键能力 酸 醇 胺 16 C4胺溶于水 一 碱性与成盐反应 脂肪胺在水溶液中的碱性影响因素电性效应 推电子基团有利于N原子电子云密度升高 对提高碱性有利水的溶剂化效应 生成的RNH3 易溶于水有利提高碱性空间效应 空间阻碍大对提高碱性不利 14 3胺的化学性质 17 1 电性效应的影响 脂肪叔胺 仲胺 伯胺 NH3 芳香胺 2 水的溶剂化效应 伯胺 仲胺 叔胺 18 季铵碱是强碱性物质 CH3 2NH CH3NH2 CH3 3N NH3 PhNH2pKb3 223 374 204 769 12 19 胺是弱碱 甲胺盐酸盐氯化甲铵 苯胺盐酸盐氯化苯铵 伯 仲胺盐与强碱作用又游离出原来的胺 叔胺不适合 可用这一性质分离或提纯胺类物质 20 二烃基化反应 卤代烷SN2反应 21 22 Gabriel合成法 制备伯胺 胺的合成 23 Question 如何从苯胺制备对硝基苯胺 三酰基化反应 羧酸衍生物的氨解 24 四磺酰化反应TheHinsbergTest AcidicH Hinsberg试验 早期用于鉴定胺的类型 25 五与亚硝酸HNO2的反应 1 伯胺与亚硝酸的反应 DiazotizationofanAmine 产物一般较为复杂 合成上意义不大 26 2 仲胺与亚硝酸的反应FormationofN Nitrosoamines 亚硝胺类化合物 目前所知道的最强烈的致癌物质 被中国医学百科全书列为化学致癌物 有人用70多种亚硝胺类化合物 在一千多只大鼠体内做试验 几乎所有脏器都可诱发癌瘤 所以有人把亚硝胺称作 广谱 致癌物 N 亚硝基胺都是黄色的油状或固体化合物与稀酸共热则分解为原来的胺 用于分离或提纯仲胺 27 3 叔胺与亚硝酸的反应 芳香叔胺 28 油状物 溶于水 早期有机分析中用作区分胺的类型 胺类化合物与HNO2的反应 29 30 六胺甲基化反应 Mannich反应 反应机理 氨基酮 31 七胺的氧化和Cope消除 氧化胺 烯烃以Hoffman产物为主 即主要是生成烃基取代较少的烯烃 八芳香胺的亲电取代 Q 如何从苯胺制备对溴苯胺 NH2 Strongactivatinggroups ortho para directors 32 33 14 4季铵盐和季铵碱 季铵盐的生成 季铵碱的生成 季铵碱的热分解 34 季铵碱热分解的选择性 Hoffmann消除 主 次 14 5重氮盐化合物 一重氮盐的制备和稳定性 现制现用干燥时易爆炸温度升高易水解成酚 35 苯重氮正离子的结构 36 叁键的还原弱亲电试剂 偶联反应 好的离去基团取代反应 WhynotCl 1取代反应 放氮反应 二重氮盐的化学反应性及其在合成中的应用 37 Examples 38 问题1 如何完成 39 问题2 如何完成 40 41 问题3 如何完成 困难 42 方案 2偶联反应 保留氮的反应 DiazoCouplings 43 44 重氮盐与芳胺或酚的偶联 受电子效应和空间效应的影响 通常发生在羟基或氨基的对位 对位被占据则发生在邻位 45 食品安全管理的重要性 苏丹红I IV 对位红等 都是人工合成的偶氮类化工染色剂 常用于如溶剂 石油 蜡 汽油的增色以及皮革 地板等的增光 它们都是人工色素 在食品中非天然存在 鉴于其致癌性 致敏性和遗传毒性等危险因素 因此在食品中禁用 46 偶氮苯的顺反异构 用途 用于联苯染料的制造 也用作橡胶促进剂 47 48 3还原反应 苯肼的生成 49 重氮盐的取代反应在合成中的应用 1 取代i 水解成酚ii 卤代成卤代芳烃 Sandemeyer反应引入Cl Br Schiemann反应引入