《有机化学》教学课件-含氮化合物

第十一章含氮化合物,像醇、酚、醚看作是水的衍生物一样，许多含氮的有机物看作是某些无机氮化合物的衍生物,某些含氮的无机物与有机物,还有其它含氮化合物如偶氮化合物（Ar-N=N-Ar）,重氮化合物（Ar-N2+Cl-）腈（R-CN）异氰酸酯（R-N=C=O）等,一命名,第一节硝基化合物,硝基甲烷,2-硝基丙烷,对硝基甲苯,2,6-二硝基甲苯,三硝基甲苯,二甲苯麝香,酮麝香,二性质还原,脂肪族硝基化合物的酸性,Fe-HCl,硝基对芳环上邻对位基团的影响,Na2CO3,第二节胺一切生物体内，都有许多的含氮化合物，这些物质对生命活动是十分重要的，其中一类是含有氨基的有机化合物生物体在生长过程中都需要这些含氮有机物,一胺的结构分类与命名胺可看作是氨的烃基衍生物，氨中的氢被一个、两个或三个烃基取代，则分别生成伯胺、仲胺和叔胺,伯胺（一级胺）仲胺（二级胺）叔胺（三级胺）,RNH2(ArNH2)R2NH(Ar2NH)R3N(Ar3N),氮原子与脂肪烃基相连的是脂肪胺，与芳香环直接相连的叫芳香胺按照分子中所含氨基数目，胺分为一元胺、二元胺或多元胺伯、仲、叔胺的定义与伯仲叔醇（或卤代烃）不同,氢氧化铵氢氧化四乙铵氯化铵碘化四乙铵,仲醇,伯胺,伯胺,叔卤代烃,NH4+OH-N(C2H5)+4OH-NH4ClN(C2H5)+4I-,（季铵碱）,（季铵盐）,胺与氨的结构相似，分子呈角锥形如果胺中氮上连有三个不同基团，理论上应该存在一对对映体（）和（）,(),(),简单的胺习惯上按它所含的烃基命名：,甲胺乙胺苯胺对甲苯胺乙二胺,对于芳香仲胺或叔胺，则在基前冠以“N”字，以表示这个基团是连在氮上，而不是连在芳香环上,异丙胺二苯胺对苯二胺环己胺,如果所连烃基不同，按次序规则将较优基团后列出：,甲乙胺乙基异丙胺,CH3NHC2H5CH3CH2NHCH(CH3)2,N-甲基苯胺N,N-二甲基苯胺N-甲基-N-乙基苯胺,对于结构复杂的胺，按系统命名法，则将氨基作为取代基，以烃基或其它官能团作为母体,季铵碱或季铵盐的命名与氢氧化铵或铵盐的命名相似,2-甲基-3-氨基戊烷2-氨基乙醇对氨基苯甲酸,氢氧化四乙铵氯化三乙基苄基铵溴化四甲基铵（三乙基苄基氯化铵）,(C2H5)4N+OH-(C2H5)3N+CH2C6H5Cl-(CH3)4N+Br-,从氨的烷基化,二胺的制法从硝基化合物还原,Ni或Pt,Fe-HCl,(Fe、Zn、Sn-HCl),(NH4)2SO3,150,0.6MPa,从腈和酰胺的还原,200,610MPa,Cu2O,140,H2/Ni,H2/Ni,1)LiAlH4,2)H+/H2O,从酰胺的霍夫曼降级反应,三胺的物理性质脂肪胺中甲胺二甲胺三甲胺和乙胺是气体，丙胺以上是液体，高级胺为固体低级胺溶于水，高级胺不溶于水，低级胺的气味与氨相似，有的还有鱼腥味芳香胺是无色液体或固体，它们都有特殊的臭味和毒性芳胺易渗入皮肤，被吸收从而导致中毒,1)CH3COCl,2)OH-,1)LiAlH4,2)H+/H2O,N-甲基-N-乙基苯胺,N-甲基-N-乙酰苯胺,四胺的化学性质碱性,利用胺类化合物呈弱碱性，采用酸溶碱析法，可将胺与其它类化合物进行分开,CH3NH2NH3pKb:3.274.769.40,HCl,NaOH,(溶于水，水层）,烷基化,酰基化,CH3I,NaOH,CH3I,NaOH,I-,磺酰化,乙酰苯胺,+CH3COOH,可用于鉴定或分离伯、仲、叔胺,(可蒸馏出来),NaOH,H2O,与亚硝酸的反应,可利用与HNO2的反应来鉴定伯仲叔胺,（主要）,（黄色油状液体）,（黄色油状液体）,（重氮盐）,5,氧化,MnO2,H2SO4,芳环上的取代反应,H2O,(白色),H+/H2O,H2SO4,HNO3,NaOH,HNO3,H2SO4,OH_/H2O,(90%),五季铵盐与季铵碱,例如，溴化二甲基苄基十二烷基铵（）既有去污能力，又有较强的杀菌能力作为消毒去污剂,季铵盐是结晶固体，具有盐的性质，溶于水，加热时易分解,季铵盐可作为阳离子表面活性剂,Ag2O-H2O,重氮甲烷氯化重氮苯偶氮二异丁腈,第三节重氮化合物和偶氮化合物,一重氮化反应,偶氮甲烷偶氮苯对羟基偶氮苯,5,二重氮盐的性质与其在有机合成上的应用性质）放出氮的反应重氮基被取代的反应被羟基取代,例：,H2O,例：,NH4HS,5,NaNO2-HCl,H2O,被氢原子取代,(有副产物醚生成),例：,Br2,H2O,1)Br2,2)OH_/H2O,2,被卤原子取代,5,CuX或Cu,(X=Cl,Br),例：,CuCl,CuBr,例：,例：,被氰基取代,CuCN+KCN,或Cu+KCN,）保留氮的反应还原反应,例：,5,5,CuCN,KCN,CuCN,KCN,H+/H2O,NaOH,偶合反应,NaOH/H2O,NaAc/H2O,0,0,(黄色),(桔红色),三偶氮化合物和偶氮染料芳香族偶氮化合物的通式为Ar-N=N-Ar，它们都