材料科学与工程有机化学第16章有机含氮化合物

1、 HO NO2 RO NO2RNO2 HONO RO NORNO 硝酸 硝酸酯硝基化合物 （酸中H被烃基取代）（酸中OH被烃基取代） 亚硝酸亚硝酸酯亚硝基化合物 注意写法，硝基化合物是CN相连 硝酸酯是C O相连 C H 3N O2 N O 2 C H 3 硝 基 甲 烷 对 硝 基 甲 苯 H2C H2C ONO2 ONO2 H2CONO2 三硝基甘油酯 NO2 CH3 NO2NO2 TNT R N O 2 RO N O 硝基化合物亚硝酸酯 RNO2H H ,Pt Fe ClH RNH2 OH2 ArNO2H H , Pt Fe ClH ArNH2OH2 + 6 +或 + 2 + 6 +或

2、+ 2 2 2 NO2 NO NHOHNH2 NH2 CHO SnCl2 浓盐酸 NO2 CHO NO2NHOH Zn NH4Claq NO2 Zn NaOHaq N=N 2 2. . 1 1. . NO2 NaOHaq As2O3 NO2 NaOHaq N=N As2O3 O O- - + + NHNH 3 3. . 氧化偶氮苯 偶氮苯 氢化偶氮苯 NO2 NO2 NH2 NO2 NH4SH C2H5OH,H2O CH3 NO2 NO2 CH3 NH2 NO2 NH2 NO2 NO2 NH2 NH2 NO2 NH4SH NH4SH Cl NO2 NO2 OH NO2 NO2 OH2 NaCO

3、3 ClH + 加热 + 2 OH NO2 NO2O2N NO2 OH OH NO2 苦味酸，强酸PKa=7.16 PKa=7.17 NO2 OH PKa=8.28 影响较弱 按烃基分类 脂肪胺 芳香胺 CH3NH2 NH2苯胺 按分子中氨基数目分 一元胺 二元胺 三元胺 CH3NH2 H2NCH2CH2NH2 按氮上所连碳原子数目 （伯、仲、叔醇是按羟基 所连碳的级数 ） 伯胺 仲胺 叔胺 RNH2 R2NH R3NC H 3 N HC H 3 C H 3NC H3 C H 3 N H 二 甲 胺 三 甲 胺二 苯 胺 C H 3 N HC H 3 C H 3NC H3 C H 3 N H

4、二 甲 胺 三 甲 胺二 苯 胺 N CH3 C2H5 N CH3 CH3 N 甲 基 N 乙 基 苯 胺 N,N 二 甲 基 苯 胺 NHCH3 N 甲 基 苯 胺 （ 不 是 “ 苯 甲 胺 ” 或 “ 甲苯 胺 ” ） CH3CHCH2CHCH3 CH3 NH2 H2NCOOH 1234 5 2甲基4氨基戊烷 对氨基苯甲酸 N CH3CH2 CH2CH C6H5 CH3 CH2 N CH3 C6H5 CH2CHCH2 CH2CH3 H2NCH2CH2CH2CH2NH2 1,4-丁二胺(腐胺) H2NCH2CH2CH2CH2CH2NH2 1,5-戊二胺(尸胺) H 2N N H 2 RNH

5、2OH2 RNH3 OH Kb Kb RNH3 OH RNH2 pKb lgKb + + - = + - =- RNH2HCl RNH3 Cl NaOH RNH2NaClH2O CH3NH2RNH2 RNH2 NH3RNH R 碱性增强 CH3CNH2 O CH3CH2NH2 H2NCNH2 O (CH3CH2)2NH (CH3CH2)4NOH ab c de C 1 6 H 3 3 N H 2 C H 3 C lC 1 6 H 3 3 N H C H 3 N a C lOH 2 C 1 6 H 3 3 N H C H 3 C H 3 C lC 1 6 H 3 3 N ( C H 3 ) 2

6、N a C lOH 2 N a O H N a O H C 1 6 H 3 3 N ( C H 3 ) 2 C H 3 C l C 1 6 H 3 3 N ( N H 3 ) 3 C l + + + + + - CH3CH2I NH3CH3CH2NH3I 伯胺盐 CH3CH2NH3I NH3CH3CH2NH2NH4I C 16 H 33 NH 2 CH 3 ClC 16 H 33 NHCH 3 NaClOH 2 C 16 H 33 NHCH 3 CH 3 ClC 16 H 33 N(CH 3 ) 2 NaClOH 2 NaOH NaOH C 16 H 33 N(CH 3 ) 2 CH 3 Cl

7、C 16 H 33 N(NH 3 ) 3 Cl + + + + + - CH3NH2 CH3CO)2OCH3CNHCH3 O CH3COOH CH3)2NH CH3COClCH3CN(CH3)2 O ClH (CH3)3NCH3COCl + + + + 不反应 N,N-二甲基乙酰胺 N-甲基乙酰胺 ( ( CH3 NH2 CH3COCl CH3 NHCOCH3 O COOH NHCOCH3 COOH NH2 H2O SO2ClH3C RNH2 R2NH R3N SO2Cl NaOH NaOH NaOH RNHO2S NaOH RNO2S Na RNH2 ClH NaOH R2NO2S ClH

8、NaOH R2NH - + (1) (2) (1) (2) 不反应 （溶解） （不溶） SO2Cl CH3 NH2 OH COOH NHCH3 COOH 稀HCl 溶解 CH3 NH2 NHCH3 不溶解 OH COOH COOH SO2Cl NaOH 先生成固体 再溶解 CH3 NH2 固体 NHCH3 FeCl3 显色 OH COOH 不显色 COOH NHCH3 N CH3 CH3 NH2 SO2ClH3C 固体 SO2NH3C CH3 H3O 分出油相 NHCH3 液体 NaOH , 过滤 分层 水层 SO2NH3C Na 油层 N CH3 CH3 OH- H3O 分出油相 OH- N

9、H2 RNH2HNO3ROH N2OH2 + NH2NaNO2 ClHN2ClOH2 NaCl + 2 0-5 +2 (CH3)2NH NaNO2ClH(CH3)2N NOOH2NaCl NHCH3 NaNO2ClHN CH3 NO OH2NaCl + + N亚硝基二甲胺 N-亚硝基N-甲基苯胺 R2NNO 稀酸 R2NH R3N HNO2 R3NH NO2 N HNO2(CH3)2N NO (CH3)2OH2 + + - + 对亚硝基N,N二甲基苯胺 绿色结晶 NH2 MnO2H2SO4 O O 10 对苯醌 NH2 Br NH2 Br Br Br2 BrH +3+ 3 NH2 H2SO4

10、(CH3CO)2O N H3SO4 HNH2 NO2 HNO3 N H3SO4 H NO2 NaOH NHCOCH3 HNO3 (CH3CO)2O HNO3 CH3COOH NHCOCH3 NO2 NHCOCH3 NO2 OH2 OH2 NH2 NO2 NH2 NO2 +- +- 主要产物 主要产物 NH2 H2SO4 NH2 H2SO4 NH2 SO3H N H3 SO3 . 180-190 + - 内盐 RNH2 R2NH R3N SO2Cl NaOH NaOH NaOH RNHO2S NaOH RNO2S Na RNH2 ClH NaOH R2NO2S ClH NaOH R2NH - +

11、 (1) (2) (1) (2) 不反应 （溶解） （不溶） NH2NaNO2 ClHN2ClOH2 NaCl + 2 0-5 +2 NR R R R X NR R R R OH + - + - 季铵盐季铵碱 (CH3)4NOH CH3NC2H5 CH3 CH3 OH- 氢氧化四甲铵 或四甲基氢氧化铵 氢氧化三甲基乙基铵 或三甲基乙基氢氧化铵 R 4N +O H- H C l R 4N +C l- H 2O R 4N +Cl-NaOH R 4N + Cl-Na + OH - R4N+Cl- AgOH R4N+OH-AgCl （CH3)3N+HCl- (C2H5)4N+Br- NaOH 析出油层

12、 不析出油层 (C2H5)4N+Br- （CH3)3N+HCl- (CH3)4NOH (CH3)3N + CH3OH HO-CH3N(CH3)3 SN2 HOCH3 + N(CH3)3 CH3CH2 CHCH3 Br C2H5ONa C2H5OH CH3CHCH CH3CH3CH2CHCH2 CH3CH2 CHCH3 N(CH3)3 OH CH3CHCHCH3 CH3CH2CHCH2 (CH3)3N + 81% 19% + - + 95%5% NN CH3 CN CH3 CN N CH3 CN CH3 C N NClN NHN + - 偶氮苯 偶氮二异丁腈 氯化重氮苯 苯重氮氨基苯 NH2Na

13、NO2ClHN2ClNaClOH2+2+2 0-5+ - N2 HSO4 Br OH2 OH Br N2 H2SO4 + +- 加热 NO2 NO2NO2 H2SO4,HNO3 NH2 NH4SH NaNO2,H2SO4 N2 HSO4OH NO2 NO2 OH2 加热乙醇溶液 +- 加热 N2 HSO4 I KI N2 KHSO4 + + 加热 N2 Cl Cl N2 Br Br N2 N2 CuCl,HCl Cu CuBr,HBr Cu + + 或 或 - + - HNO3 NO2 NO2 Fe ClH NH2 NO2 N2 NO2 CuCl Cl NO2 Cl NH2 Cl N2 CuB

14、r Cl Br (NH4)2S + 重 氮化 + 重 氮化 + Cl Br N2 Cl N2 HSO4 CN CN CuCN,KCN Cu,KCN N2 N2 + + - - + + 加热 加热 CH3 CH3 CN CH3 HNO3 H2SO4 CH3 NO2 NaNO2 HCl CH3 N2Cl- CuCN/KCN CH3 CN CH3 HNO3 CH3 NO2 Fe ClH CH3 NH2 Br Br2 FeBr3 H3O CH3 COOH Br CH3 N2 Br CH3 NO2 Br CuCN CH3 CN Br + + 重 氮化 + CH3 CH3 COOH Br N2 Cl N2

15、 HSO4 H3PO2OH2 CH3CH2OH N2H3PO3ClH CH3CHO N2H2SO4 + + - - + + + + + + CH3 HNO3 CH3 NO2 Fe ClH CH3 NH2 CH3COCl CH3 NHCOCH3 Br FeBr3 CH3 NHCOCH3 Br H3O CH3 NH2 CH3 N2 C2H5OH H3PO2 CH3 Br + + 重 氮化 + C H3 H N O3 C H3 N O2 F e C lH C H3 N H2 C H3C O C l C H3 N H C O C H3 B r F e B r3 C H3 N H C O C H3 B

16、r H3O C H3 N H2 C H3 N2 C2H5O H H3P O2 C H3 B r + + 重氮 化 + C H3 H N O3 C H3 N O2 F e C lH C H3 N H2 C H3C O C l C H3 N H C O C H3 B r F e B r3 C H3 N H C O C H3 B r H3O C H3 N H2 C H3 N2 C2H5O H H3P O2 C H3 B r + + 重氮 化 + CH3 CH3 Br BrBr Br HNO3 H2SO4 NO2 SnCl2 HCl NH2 Br2 NH2 BrBr Br NaNO2 HCl N2Cl

17、 BrBr Br H3PO2 H2O BrBr Br N2 ClNHNH2 HCl NHNH2 N2 Cl NH2 SnCl2,HCl Zn,HCl NaSO3 NaOH NH3 + + - - . + 或 N2 Cl N2 Cl OH N(CH3)2 NOH N N NN(CH3)2 NaOH,H2O CH3COONa,H2O + + 0 0 对羟基偶氮苯（桔红色） 对二甲胺基偶氮苯（黄色） NH2 H2O OH N2 H3PO2 H2O CuX X CuCN CN (X=Cl, Br) 去氮反应 强酸 HNO2 N2+Cl- HOH 弱碱性 HN CH3 CH3 弱酸性或中性 N CH3 CH3 NN 对二甲氨基偶氮苯 OHNN 对羟基偶氮苯 偶联反应 生成偶氮