有机化学第10章含氮化合物

1、有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 CH3CH2NO2C CH3 H3C CH3 NO2 NO2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 Br NO2 4-硝基溴苯硝基溴苯2,4-二硝基甲苯二硝基甲苯2,4,6-三硝基苯酚三硝基苯酚 CH3 NO2 NO2 OH NO2 NO2 O2N 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 HC NO2 CH3 RHC NH2 CH3 R LiAlH4 NO2NH2 Fe/HCl 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 Cl +H2O Cu, 200 atm OH

2、Cl +H2O OH O2NNO2 NaCO3 Cl + H 2O OH O2NNO2NO2 NO2 O2N NO2 NaCO3 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 NH H HNR H HNR R HNR R R N+R R R R 氨氨 伯胺伯胺 仲胺仲胺 叔胺叔胺 季铵季铵 H3CC CH3 OH CH3 H3CC CH3 CH3 NH2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 胺胺(amine)：表示母体表示母体 氨氨(ammonia)：表示各类氨基表示各类氨基(-NH2)、氨气氨气 铵铵(ammonium)：表示季铵（季铵盐、季铵碱）表示季铵（季铵盐、季铵碱）

3、 (1) 胺、氨、铵的用法胺、氨、铵的用法 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 H3C NH2 CH3 NH2 CH3 NH2 H2NNH2 HONH2 OH NH2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 仲胺：仲胺： NH CH3 CH3 NH CH3 CH2CH3 H N H N CH3 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 N-甲基甲基-N-乙基环戊胺乙基环戊胺 N CH3 CH2CH3 以胺为母体命名，以胺为母体命名， N上有取代基时在取代基上有取代基时在取代基 前加前加 N- 明确取代基位置明确取代基位置 N CH3 CH3 N CH2CH3 C

4、H3 N CH2CH3 CH2CH3 H3CH2C 三乙胺三乙胺 N,N-二甲基苯胺二甲基苯胺N-甲基甲基-N-乙基苯胺乙基苯胺 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 季铵盐（碱）的命名与铵盐相似季铵盐（碱）的命名与铵盐相似 (CH3CH2)4N Cl (CH3CH2)3N OH CH3 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 NH2 NH2 ClN CH3 CH3 C6H5CH2N+(C2H5)3Cl- 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 二甲胺（鱼腥味）二甲胺（鱼腥味） 1,4-丁二胺（腐肉胺）丁二胺（腐肉胺） 1,5-戊二胺（尸胺）戊二胺（尸胺） 极臭

5、极臭 有剧毒有剧毒 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 伯胺、仲胺、叔胺均可与水形成氢键，低分子量脂肪胺溶伯胺、仲胺、叔胺均可与水形成氢键，低分子量脂肪胺溶 于水于水, 但芳胺难溶于水。但芳胺难溶于水。 Mo.Wt 59 59 59 60 b.p 47 36 3 97 CH3 NH2 NCH3 H C2H5 N CH3 CH3CH3 CH3 OH 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 有孤电子对有孤电子对 棱锥形结构棱锥形结构 键角接近饱和键角接近饱和 N为不等性杂化（为不等性杂化（sp3） NH2H N H H H 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物

6、NH2 NH3+H + NH3 + H NH2R + H+NH3 + R NH3NH2R 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 NH2CH3 NHCH3CH3 N CH3CH3 CH3 NH2NH2 CH3 NH2 NO2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 例：例： 碱性：碱性：B C A D A B C D NH NH3 NH2 CH3 HN CH2CH3 CH2CH3 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 氯化甲氯化甲 NH3+HClNH4Cl CH3NH2+HClCH3NH3Cl NH2 +HCl NH2Cl - OH- 氯化氯化 氯化苯氯化苯 有

7、机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 NH2 OH HCl 乙乙醚醚 醚醚层层 水水层层 OH NH3Cl NaOH NH2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 NH2 OH OH A B C 1) CHCl3 2) NaOH/H2O 水相 有机相 酸化 B HCl/H2O 水相A 有机相C NaOH H2O 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 2. 胺的亲核性胺的亲核性 H2N H + C2H5INH2C2H5 C2H5I C2H5IC2H5I (C2H5)4NI(C2H5)3N(C2H5)2NH AgOH HI (C2H5)4NOH+AgI 有机化学第

8、有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 (C2H5)3NClH(C2H5)4N+I N CH3 H BrN CH3 CH3 Br N H + CH3Br N CH3 + CH3Br 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 酰化试剂：酰化试剂：RCOX、(RCO)2O H3CCl O H3C H3C O O O + H-NH2 H-NH R H-N R R N R RR H3CNH2 O H3CNH O H3CN O R R R 不不反反应应 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 CH3CONHC6H5 CH3CON(CH 3)C2H5 + ? (CH3CO)2OHN CH

9、3 CH2CH3 H3C O Cl + NH2 ? 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 酰胺水解酰胺水解(hydrolysis)成酸和胺成酸和胺 由由 合成合成 NH2NH2 NO2 RC O NR2 H + 或OH - RC O OH+ R2NH+H2O 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 (3) 磺酰化磺酰化(兴斯堡反应兴斯堡反应 Hinsbeng reactions) S O O ClS O O ClH3C 苯磺酰氯苯磺酰氯 对甲苯磺酰氯对甲苯磺酰氯 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 H3C NH2 SO2Cl SO2NH CH3 NaOH S

10、O2 N H3C Na+ H3C NH SO2Cl SO2NCH3 CH3 CH3 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 S O O ClH3C 伯伯胺胺 仲仲胺胺 形形成成均均相相溶溶液液 形形成成沉沉淀淀 油油状状物物（不不反反应应） 叔叔胺胺 OH OH OH 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 N(CH3)2NH2NHCH3 A B C H3CSO2Cl NaOH/H2O 形形成成均均相相溶溶液液A A 生生成成沉沉淀淀B B 分分层层, ,有有油油状状物物C C 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 伯胺：伯胺： 仲胺：仲胺： N-亚硝基胺，亚硝

11、基胺，（不溶于水）（不溶于水） NaNO2 + HCl (CH3)2NH H2O, r.m. NaNO2 + HCl NHCH3 H2O NCH3 NO (CH3)2N NO RNH2 NH2 HNO2 ROH OH +N2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 亚硝酸盐亚硝酸盐 对亚硝基对亚硝基-N，N-二甲基苯胺二甲基苯胺 (CH3CH2)3N NaNO2+ HCl H2O, r.m. (CH3CH2)3NHNO2 NaNO2+ HCl H2O, r.m. N(CH3)2 N(CH3)2 NO + H2O + NaCl 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 (1)

12、脂肪伯胺与亚硝酸反应脂肪伯胺与亚硝酸反应 特点：放出氮气（特点：放出氮气（N2） (2) 脂肪仲胺与亚硝酸反应脂肪仲胺与亚硝酸反应 特点：产生黄色油状物特点：产生黄色油状物 (3) 脂肪叔胺与亚硝酸反应脂肪叔胺与亚硝酸反应 特点：形成水溶性盐特点：形成水溶性盐 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 N NH2H A B 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 醛肟醛肟 酮肟酮肟 取代羟胺取代羟胺 RCH2NH2+2H2O2 RCHNOH+3H2O R2CHNH22H2O2R2CNOH3H2O + + R2NH + H2O2R2NOH + H2O R3N+ H2O2R3N

13、O + H2O 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 H H2 2O O2 2 或或C CH H3 3C CO OO OO OH H NH2 CH3 CH3 NO2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 重重氮氮化化合合物物 偶偶氮氮化化合合物物 (diazo compounds) (azo compounds) R CH R 1 NNCl N2一一端端与与碳碳原原子子相相连连 ： N2两两端端都都与与碳碳原原子子相相连连 ： RNNR1 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 氯化对溴重氮苯氯化对溴重氮苯 偶氮苯偶氮苯 NN Br NNCl 有机化学第有机化

14、学第10章含氮化合物章含氮化合物 NN slow + N2 芳基正离子，用于合成芳基正离子，用于合成 加热促进重氮盐水溶液分解，放出加热促进重氮盐水溶液分解，放出N2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 NO2 COOH NH2 Fe/HCl N NCl NaNO2 HCl CuCN CN 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 N2Cl +OH NaOH 0 0 NNOH + HCl 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 N2Cl CuCN, KCN 5 O2N HO3SNH2 H2SO4 5 NaNO2 HO3SNN HSO4 NNHO3S OH CH3

15、 5 H3COH O2NCN 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 胺的特性胺的特性N亲核，烃化酰化出一辙。亲核，烃化酰化出一辙。 卤烃反应较轻松，伯仲叔季不易控。卤烃反应较轻松，伯仲叔季不易控。 烃化用上环氧烷，一二三次三醇胺。烃化用上环氧烷，一二三次三醇胺。 酰氯酸酐羧酸酯，酰化反应得酰胺。酰氯酸酐羧酸酯，酰化反应得酰胺。 酰化烃化取代型，不脱烃基脱卤酰化烃化取代型，不脱烃基脱卤H。 脂肪伯胺亚硝酸，裂开碳链放出氮；脂肪伯胺亚硝酸，裂开碳链放出氮； 仲胺氮上亚硝基，叔胺生成亚硝盐；仲胺氮上亚硝基，叔胺生成亚硝盐； 芳伯低温重氮盐，芳叔对位亚硝连。芳伯低温重氮盐，芳叔对位亚硝连。

16、 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 RNH2 O RN H O RN O R1 R2 R1 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 乙酰胺乙酰胺 苯乙酰胺苯乙酰胺 乙酰苯胺乙酰苯胺 （1）根据相应的酰基的名称，在其后面加上）根据相应的酰基的名称，在其后面加上“胺胺” 或或 “某胺某胺”，并称为，并称为“某酰某胺某酰某胺”。 H3CNH2 O NH2 O H3CN H O 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 N-甲基乙酰胺甲基乙酰胺 N-乙基苯甲酰胺乙基苯甲酰胺N,N-二甲基乙酰胺二甲基乙酰胺 H3C C NHCH3 OO NHC2H5 H3C C N O

17、 CH3 CH3 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 1. R-NH2 + HCl RNH3+Cl- RCONH2+ HCl 不能成盐不能成盐 RCNH2 O 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 NH O O NaOH N-Na+ O O +H2O 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 例例: : R C NH2 O + H2O H+ or HO- R COOH R COO- C6H5C NH O C6H5COO- CH3 HO- CH3NH2+ NH O HO- H2N COOH 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 R C NH2 O B

18、r2 NaOH R NH2 CH3CONHCH3 CONH2CON(CH3)2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 CH3NH2 ? CH3CH2CONH2 Br2 NaOH CH3CH2NH2 O NH2 O Cl O OH 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 COHHO O COHH2N O CNH2H2N O CORH2N O 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 氨基甲酸乙酯氨基甲酸乙酯 N-甲基氨基甲酸乙酯甲基氨基甲酸乙酯 N-甲基氨基甲酸苯酯甲基氨基甲酸苯酯 COC2H5H2N O COC2H5NH O H3C COC6H5NH O H3C 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 N-甲基氨基甲酸甲基氨基甲酸-1-萘酯萘酯(西维因西维因) CONH O H3C KOH,H2O CH3NH2 K2CO3 OK 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 H2NNH2 O H2O, H+ CO2+ NH4+ H2NNH2 O + HNO2 CO2+ H2O+N2 有机化学第有机化学第10章含氮化合物章含氮化合物 二缩脲在碱性溶液中与稀硫酸铜溶液产生紫红色反应，称为二缩脲在碱性溶液中与稀硫酸铜溶液产生紫红色反应，称为 二缩脲反应。凡是分子中含有两个或两个以上酰胺键的化合二缩脲反应。凡是分子中含