《含氮化合物药学》PPT课件

第十三章有机含氮化合物,一硝基化合物,1分类、结构及命名,（1）分类,（2）结构,（3）命名：NO2作取代基，烃作母体,特点,A.N原子以SP2杂化轨道成键,B.未参加杂化的一对电子的p轨道与氧原子的p轨道形成共轭体系,表示,2物理性质（芳香硝基化合物）,（1）状态：液态一硝基固态多硝基无色/淡黄色,3,5-二硝基甲苯(3,5-dinitrotoluene),3-甲基-2-硝基戊烷(3-methyl-2-nitropentane),（2）不溶于水，有剧毒，多硝基化合物易爆炸,TNT,（3）个别有香味,二甲苯麝香,（4）比重：1，硝基越多，比重越大mp、bp：显著增高,3化学性质,（1）还原,a.强酸性条件,b.中性/弱酸性条件,A.单分子还原,B.双分子还原,一硝基化合物,碱性条件,（2）-H的反应,多硝基化合物,互变异构,假酸式（硝基式）,酸式,部分还原,缩合反应,（3）硝基对苯环上邻对位基团的影响,对卤原子的影响,增加卤原子活性,对酚羟基的影响,对甲基的影响,增加甲基活性,增强酸性,二、胺(amines),1分类、结构及命名,（1）分类,注意：伯、仲、叔胺与伯、仲、叔醇含义的区别,（2）结构,特征,A.N以sp3杂化轨道成键棱锥形,B.N上一对电子位于sp3杂化轨道上,注意：芳香胺与脂肪胺结构上的差异,立体化学,A.脂肪胺,不可分离,B.季铵,(S)可分离(R),（3）命名,简单胺,A.伯胺：烃基+胺,B.仲、叔胺：烃基同，需表示烃基数目烃基不同，简单烃基放前芳香胺，用N表明取代基位置,甲胺(methylamine),二甲胺(dimethylamine),甲异丙胺(methylisopropylamine),例:,N-乙基苯胺(N-ethylaniline),N-甲基-N-乙基苯胺(N-methyl-N-ethylaniline),N,N-二乙基苯胺(N,N-diethylaniline),复杂胺：系统命名法命名,4-甲基-2-氨基己烷(4-methyl-2-aminohexane),3-甲氨基辛烷(3-methylaminooctane),氢氧化四甲胺或四甲基氢氧化铵(tetramethylammoniumhydroxide),氯化二甲基乙基异丙基胺或二甲基乙基异丙基氯化铵(dimethylethylisopropylammoniumchloride),季铵：“某化某胺”或“某基某化铵”,例：,2物理性质,（1）状态气态:甲胺、二甲胺液态:低级胺固态:高级胺,（2）具不愉快气味,（3）沸点：分子量相近，醇胺烃,同碳数胺，伯、仲胺叔胺,（4）水溶性：低级胺易溶于水，随分子量增加而降低,3化学性质,（1）碱性：,表示方法pKa/pKb,影响碱性的因素,A.电子效应,氮上基团给电子效应越大，碱性越强,a.诱导效应的影响,B.溶剂化效应,b.共轭效应的影响,碱性：,溶剂化效应越大，碱性越强,季铵碱的碱性,思考题：按碱性由强至弱排列下列化合物,（3）烷基化,卤代烷活性：RIRBrRCl,（4）酰化,（2）氧化,B.应用：a.伯、仲胺与叔胺鉴别,A.注意：酰卤与胺的酰化,b.从伯、仲、叔胺中分离叔胺,c.保护氨基,（5）磺酰化兴斯堡反应,例：,用途：鉴别、分离伯、仲、叔胺,（6）与亚硝酸作用,伯胺,A.脂肪族：,B.芳香族：,亚硝酸的制备,仲胺,叔胺,脂肪族:,芳香族:,用途:鉴别,（7）芳香胺的取代反应,卤代,A.用途:苯胺的鉴别,B.降低氨基活性的方法,a.乙酰化,b.成盐,硝化,磺化,（8）缩合反应,西佛碱,用途：保护氨基/醛基,西佛碱(Schiffsbase)的生成,烯胺的生成,（9）异腈（胩）反应,特殊恶臭,用途：鉴别伯胺,4、胺的制备,（1）卤代烃氨解,（2）某些含氮化合物的还原,硝基化合物的还原,制备芳香伯胺,A.催化氢化,B.化学还原法,a.酸性条件,b.碱性条件,c.选择还原,腈的还原,制备伯胺,酰胺的还原,制备伯、仲、叔胺,（3）还原氨化(reductiveamination),制备伯、仲、叔胺,（4）霍夫曼降解,制备少一个碳的伯胺,（5）加布瑞尔合成,制备伯胺,（6）曼尼希反应,制备-氨基酮,5、季铵化合物,（1）季铵盐,制备,用途：A、表面活性剂B、相转移催化剂,物理性质,白色结晶易溶于水，不溶于乙醚等有机溶剂熔点高,（2）季铵碱,制备,化学性质,A、碱性,强，与NaOH碱性相当,B、分解,历程:,C、彻底甲基化和霍夫曼(Hofmann)消除,a、反应,b、霍夫曼规则,季铵碱霍夫曼消除一般消去含氢较多碳上的氢,c、霍夫曼规则的解释,注意：反霍夫曼规则产物的生成,d、立体化学,e、应用推测胺结构,步骤：彻底甲基化推测胺的类型,霍夫曼消除次数和烯烃结构推测胺结构,例：推测下列化合物的结构式,三、重氮和偶氮化合物,1、重氮化合物,（1）制备,重氮化反应,（2）芳香重氮盐的结构,去氮反应(重氮基的取代),（3）芳香重氮盐的反应,N以sp杂化成键,形成共轭体系,A、被羟基取代,注意：a、重氮盐酸盐易产生副产物氯苯,b、制备特殊结构的酚,例：,B、被卤素或氰基取代,桑德迈尔(Sandmeyer)反应,C