[理化生]含氮化合物PPT课件

-,1,含氮化合物,-,2,胺RNH2CH3-NH2酰胺R-CO-NH2CH3-CO-NH2腈RCNCH2=CH-CN,生物碱,含氮有机化合物的类型:,-,3,胺类化合物,1.1分类与命名,NH3,伯胺,仲胺,叔胺,脂肪胺,C2H5-NH2CH3-NH-C2H5C2H5-N-CH2CH2CH3,CH3,芳香胺,-,4,1.1分类与命名,叔丁醇(叔醇)叔丁基氯(叔卤代烃),叔丁基胺,(伯胺),伯、仲、叔胺的区别与伯、仲、叔醇或卤代烃不同,氢氧化四甲铵(季铵碱),溴化四甲铵(季铵盐),-,5,1.1分类与命名,简单胺的命名：烃基名胺(按优先次序由小到大排列不同取代基),CH3NH2,CH3-NH-CH(CH3)2,甲胺,甲基异丙基胺,甲乙环丁胺,(C2H5)3N,三乙胺,H2NCH2CH2CH2NH2,对-甲苯胺,苯甲胺,二苯胺,1,3-丙二胺,-萘胺,-,6,1.1分类与命名,N上连有脂肪烃基的芳香仲胺和叔胺的命名：“N”表示基团连在氮原子上，不是连在芳环上,N-乙基苯胺,N,N-二甲基对-甲基苯胺,N-甲基-N-乙基苯胺,较复杂的胺或多官能团化合物，按系统命名法命名：,3-(N-乙氨基)庚烷3-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷,-,7,1.1分类与命名,对-甲氨基苯磺酸,2,2,4-三甲基-3-氨基戊烷,季铵化合物,氢氧化(2-羟乙基)三甲铵胆碱,碘化四异丙铵,-,8,1.1分类与命名,矮壮素,普鲁卡因,盐酸雷尼替丁,苯异丙胺(1-苯基-2-丙胺),于1887年首次人工合成的兴奋剂，其作用类似于麻黄素,-,9,1.1分类与命名,麻黄素,为中药麻黄中的主要有效成分。具有类似肾上腺素作用。有兴奋交感神经、增高血压、扩张气管的作用，用于支气管哮喘症，疗效持久.,N-甲基苯异丙胺(去氧麻黄素),无色透明晶体，俗称冰毒，对人体的损害甚于海洛因,苯丙胺类药物,-,10,脂肪胺状态：甲、二甲、三甲、乙气其它低级胺液十二胺以上固气味：低级氨味高级无味甲胺腐烂鱼的恶臭味1,4-丁二胺腐肉胺沸点：比醇低，分子间氢键（伯、仲）水溶性：低级溶于水，高级不溶于水,1.2胺类化合物的物理性质,水溶度：伯、仲、叔三类胺与水形成氢键的能力依次减弱沸点：R-NH2、R2NH分子间形成氢键的能力依次减弱，R3N分子间不能形成氢键,-,11,芳香胺状态：高沸点液或低熔点固体，有特殊气味一般难溶于水，易溶于有机溶剂；水溶性比酚低毒性大：液态芳胺能透过皮肤被吸收芳香胺具有致癌作用:3,4-二甲基苯胺-萘胺致癌,1.2胺类化合物的物理性质,-,12,1.3胺类化合物的结构,孤电子对使胺：具有亲核性、碱性,胺性质与氮原子未共用电子对有关芳香胺：P共轭,-,13,具有未用电子对,呈碱性,亲核试剂-氮上氢被烷基或酰基取代反应,苯环上的亲电取代,1.4胺类化合物的化学性质,-,14,1.4胺类化合物的化学性质,1胺的碱性和成盐,胺与酸成盐:,RNH3+Cl-+NaOHRNH2+NaCl+H2O,胺盐遇强碱则能释放出游离胺，说明胺是弱碱,影响胺类化合物碱性强弱的主要因素：水的溶剂化效应；电性效应；空间效应,甲胺二甲胺三甲胺氨苯胺对甲苯胺对氯苯胺对硝基苯胺,pKb3.383.274.214.769.378.929.8513.0,-,15,1.4胺类化合物的化学性质,溶剂化效应使其碱性强弱顺序为：伯胺仲胺叔胺,电性效应使胺的碱性由强至弱顺序（气相中）：,pKb354.759,N原子上连接基团越多越大，对N上孤对电子屏蔽作用越大，N上孤对电子与H+结合就越难，碱性就越弱,碱性强度（水溶液）：二甲胺甲胺三甲胺,-,16,1.4胺类化合物的化学性质,芳香胺的碱性强弱与芳环上取代基的性质有关,季铵碱(R4N+OH)为离子化合物，其碱性与NaOH相当，是强碱季铵碱与酸作用生成季铵盐,胺碱性强弱的大致排列顺序:,NH3芳香胺,季铵碱(强碱)脂肪胺,(2o1o3o),-,17,1.4胺类化合物的化学性质,2胺的烃基化,季铵碱制备:,RIRBrRClRF1RX2RX,3RX以消除为主,-,18,3.酰化反应（亲核取代反应）,1.4胺类化合物的化学性质,-,19,1.4胺类化合物的化学性质,扑热息痛,保护氨基,-,20,氨基易氧化，强活化基,-,21,1.4胺类化合物的化学性质,Hinsberg(兴斯堡)反应,分离鉴别一级、二级、三级胺,磺酰基取代胺氮原子上氢的反应（磺酰化）,-,22,1.4胺类化合物的化学性质,4胺与亚硝酸反应,(1)伯胺与亚硝酸的反应,脂肪伯胺与HNO2反应的产物常是醇、烯烃等的混合物，并定量的放出N2。因此可用于-NH2定量测定,重氮化反应,-,23,1.4胺类化合物的化学性质,NaNO2,HCl05,氯化重氮苯(重氮盐),(2)仲胺与亚硝酸的反应：生成黄色油状物或固体N-亚硝基胺,强致癌性,-,24,1.4胺类化合物的化学性质,N-甲基-N-亚硝基苯胺,芳香胺的N-亚硝基化合物在酸性条件下会立即发生重排，生成对-亚硝基化合物,(3)叔胺与亚硝酸的反应,R3N:+HNO2R3NH+NO2-,不稳定易水解的盐,-,25,1.4胺类化合物的化学性质,芳香叔胺与HNO2反应，可在芳环上导入-NO,N,N-二甲基-对-亚硝基-苯胺（翠绿色）,在酸性介质实际生成,桔黄色,脂肪的和芳香的伯、仲、叔胺与HNO2作用，生成不同的产物，利用亚硝酸反应可以鉴别它们,-,26,05,鉴别伯、仲、叔胺（现象）,-,27,1.4胺类化合物的化学性质,5胺的氧化,氧化胺,-,28,1.4芳胺化学性质,-亲电取代反应,强致活的邻对位定位基,NHCOCH3中等致活的邻对位定位基（-COCH3吸电作用）,致钝的间位定位基,1.芳胺卤代反应,(2,4,6-三溴苯胺)白色,29,-,制备一溴取代物：降低苯环活性，使氨基活性减小法一：将苯胺乙酰化，然后进行亲电取代反应，再水解将乙酰基除去，生成邻和对溴苯胺,1.4芳胺化学性质,-亲电取代反应,法二：用H2SO4使氨基质子化形成NH3+，溴化反应，再水解主要生成间位产物,30,-,硝酸是强氧化剂，而胺又易被氧-要保护氨基乙酰化法或先将芳胺溶于浓硫酸生成硫酸氢盐,2.硝化反应,31,-,(工业制法）,对氨基苯磺酸分子中有酸性的磺酸基和碱性的氨基，可中和成盐-内盐：,3.磺化反应,32,-,四、重要的胺,1苯胺2乙二胺3胆胺和胆碱胆胺：HOCH2CH2NH2脑磷脂胆碱：HOCH2CH2N+(CH3)3OH-卵磷脂,-,33,重氮盐与偶氮化合物,氯化重氮苯(重氮苯盐酸盐),硫酸重氮苯(重氮苯硫酸盐),偶氮化合物通式：Ar(R)N=NAr(R),偶氮苯,对-羟基偶氮苯,偶氮甲烷,-,34,一.芳香伯胺的重氮化反应,干燥的重氮盐，一般极不稳定，受热或振动时易爆炸，保存在低温水溶液中,具有盐的性质，易溶于水，不溶于有机溶剂,二、重氮盐的性质,-,35,二、重氮盐的性质,乙醇或H3PO2,取代反应,H2O,CuCN,KCN,CuX,HX,KI,H2O,被-OH取代被氰基取代被卤素取代被氢原子取代,-,36,-,37,-,38,1,-,39,-,40,由硝基苯制备2,6-二溴苯甲酸,-,41,偶联反应重氮盐与芳胺或酚类作用生成偶氮化合物,