有机化学含氮化合物

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1、第11章有机含氮化合物exit有机化学实用基础11.1芳香族硝基化合物芳环上的氢原子被硝基取代后的化合物,称为芳香族硝基化合物．硝基（　　　）是它的官能团．芳香族硝基化合物的命名，通常是以芳烃为母体，硝基作为取代基来命名．例如：对硝基甲苯　间二硝基苯exit有机化学实用基础芳香族硝基化合物的制法11.1.1芳香族硝基化合物的物理性质芳香族硝基化合物多为淡黄色固体，有杏仁儿气味并有毒。硝基化合物比重大于一，硝基越多比重越大；不溶于水，溶于有机溶剂；分子的极性较大，沸点较高。多硝基化合物受热时以分解爆炸。有机化学实用基础11.1.2化学性质1.还原反

2、应在强烈条件下,采用催化加氢法或化学还原剂还原,得到相应的胺.(常用的还原剂有Fe+HCl,Zn+HCl,SnCl2等)有机化学实用基础采用硫化钠(铵)、硫氢化钠(铵)或多硫化铵,在适当条件下,可以选择性地将多硝基化合物中的一个硝基还原成氨基.有机化学实用基础若采用适当的还原剂，则芳香族硝基化合物还可被还原成其它化合物。例如：当芳环上还连有可被还原的醛基时，用氯化亚锡和盐酸仅还原硝基成为氨基。有中性介质中还原时，反应可停留在N-羟基苯胺阶段。在碱性介质中还原时，则硝基苯被还原成两分子缩合的产物。2.硝基对芳环及其他基团的影响1）对芳环的影响有机化学

3、实用基础2）硝基对其他基团的影响有机化学实用基础pKa:9.898.287.177.16对酚的酸性的影响硝基处于邻或对位时，吸电子作用可分散负电荷，使酚氧负离子稳定，酸性增加。氮分子中的氢原子部分或全部被烃基取代后的化合物，统称为胺。许多源于植物的碱性含氮化合物(又称生物碱)具有很强的生理活性，常被用作药物。l-麻黄碱(1R,2S)阿托品11.2胺11.2.1分类和命名1.分类（１）根据分子中氢原子被取代的个数分类：伯胺（1°）仲胺（2°）叔胺（3°）值得注意的是，这里的伯、仲、叔胺的含义与伯、仲、叔醇不同，前者指氮原子上所连烷基的数目，与烷基本身

4、的结构无关；而后者指羟基分别连在伯、仲、叔碳原子上。②按氮原子所连烃基的不同脂肪胺C2H5—NH2CH3—NH—CH2—有机化学实用基础伯胺叔醇③按分子中氨基的数目分为一元胺、二元胺等.H2NCH2CH2NH2④季铵化合物(四价氮的盐和氢氧化物)季铵碱和季铵盐(CH3)4N+OH-(CH3)4N+Cl-芳香胺有机化学实用基础（1）简单的脂肪胺是用烃基名称后面加上“胺”来命名。2命名：H2N(CH2)6NH2环己胺二甲(基)仲丁(基)胺1,6-己二胺苄胺（2）比较复杂的脂肪族胺是以烃作母体，氨基作为取代基来命名。1-苯基-3-氨基丁烷2-甲氨基丁烷2

5、-甲乙氨基戊烷（3.）当氮原子同时连有芳基和脂肪基时，命名时必须在芳胺名称前面加字母“N”。N-甲基-N-乙基苯胺对亚硝基-N,N-二甲苯胺N,N’-二苯基对苯二胺4,4’-二硝基二苯胺（4）命名胺与酸生成的盐或季胺类化合物时，用“铵”代替“胺”，并在前面加负离子的名称。C6H5N+H3Cl-氯化苯铵(C2H5N+H3)2SO42-硫酸二乙铵(CH3)3N+CH2C6H5Br-溴化三甲苄铵(CH3)3N+CH2CH3OH-氢氧化三甲乙铵三乙胺乙二胺N-甲基-N-乙基丙胺11.2胺的结构胺分子中，氮原子是sp3杂化，分别与其他原子形成σ三个键，余下一

6、个杂化轨道拥有一对未共用电子。胺的结构苯胺的结构有机化学实用基础氨、甲胺和三甲胺的结构如下图：由于胺是棱锥形结构，当氮原子上有三个不同的基时，它是手性分子。甲胺的结构苯胺的结构11.3胺的制法1.氨或胺的烷基化2.腈或酰胺的还原工业上常采用高级脂肪酸经腈催化加氢的方法高级脂肪伯胺。3.醛和酮的还原氨化醛或酮亚胺胺还原氨化是制备R2CHNH2或R2CHNHR’类胺的好方法。例如：在氨与醛、酮的还原氨化过程中，已生成的伯胺会进一步与醛(酮)反应，生成仲胺，反应时，需要增加氨的用量。4.从酰胺的降解制备(Hofmann降解反应)5.Gabriel合成法6

7、.硝基化合物的还原11.4胺的物理性质伯仲胺有氢键，沸点比相应的烷烃高，但比醇的沸点低。可与水形成氢键，低级胺可溶于水。叔胺无氢键，沸点与相应的烷烃相近。胺有不愉快、难闻的臭味，可用于鉴别。例如：1，4-丁二胺（腐胺）1，5-丁二胺（尸胺）某些芳香胺有致癌的作用。有机化学实用基础11.5胺的化学性质1、碱性：胺与氨相似N原子上有孤对电子，可以接受质子，从而显碱性。碱性强弱有如下的排列次序：苯胺＜NH3＜（CH3）3N＜CH3NH2＜（CH3）2NH＜季氨碱pKb：9.374.754.223.353.27强碱有机化学实用基础胺的碱性强弱可用其离解常数

8、Kb或离解常数的负对数pKb来表示。当胺溶于水时存在下列的平衡：影响碱性强弱的因素诱导效应：胺的氮原子上所连的烷基增多，推