有机化学--含氮化合物

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1、第十一章含氮化合物1第一节、硝基化合物烃分子中的氢原子被硝基取代后的衍生物称为硝基化合物。一元硝基化合物的通式是RNO2或ArNO2，它与亚硝酸酯互为同分异构体，例如：2硝基化合物的电子式常表示如下：硝基化合物的构造3硝基化合物的命名硝基化合物的命名与卤代烃相似。以烃作为母体，硝基作为取代基。例如:45硝基化合物的物理性质脂肪族硝基化合物一般为高沸点的液体，略带黄色，有类似氯仿的气味，难溶于水，易溶于醇和醚。多硝基化合物具有爆炸性。硝基化合物的相对密度都大于1。硝基化合物有毒，无论是吸入或皮肤接触都易中毒，使用时应注意安全。6与碱作用在脂肪族硝基化合物中含有α－氢原子的伯或仲硝基化

2、合物能与强碱作用生成盐，从而溶于碱中。硝基化合物的化学性质7还原硝基化合物容易被还原。例如用氢化铝锂、催化加氢或铁和盐酸还原时，最终的产物是生成相应的胺。8对酚类酸性的影响－OH－OH－NO2－OH－NO2－OH－NO2－NO2－OH－NO2－NO2O2N－PKa9.988.407.154.00.719胺的分类第二节、胺10胺的分类胺类根据烃基的不同而分为脂肪胺和芳香胺;根据分子中氨基的数目可分为一元胺、二元胺和三元胺。苯胺(芳香胺，一元胺)11在它所含的烃基的名称后面加上“胺”字来命名；有相同的烃基时在前面用数字二、三表明烃基的数目；若又不同的烃基时，则按由小到大的顺序排在前面，

3、“基”字一般可省。习惯命名法胺的命名1213对于芳香族仲胺或叔胺，则在取代基前面冠以“N”字，以表示这个基团是连在氮上，而不是连在芳香环上。14系统命名法复杂的胺则以系统命名法命名，即把氨基作取代基，烃作为母体。2-甲基-4-氨基己烷2-甲基-2-氨基丁烷15季铵类化合物的命名则与氢氧化铵或铵盐的命名相似。氢氧化四甲铵氯化三甲基乙基铵16胺的构造氨、甲胺和三甲胺的结构如下：sp3杂化未共用电子对17胺的物理性质低级脂肪胺如甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺在常温时为气体，丙胺以上是液体，含C12以上为固体。芳香胺很毒而且容易渗入皮肤，无论吸入它的蒸汽或皮肤与之接触都能引起中毒，在使用时应当

4、注意防护。18低级胺一般易溶于水，溶解度随相对分子质量的增加而降低伯胺和仲胺的沸点介入相对分子质量相近的醇与烷烃之间。19一、碱性胺与氨一样，分子中氮原子上的未共用电子对能接受质子，因而呈现碱性。胺能与大多数的酸作用生成盐。胺的化学性质20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，推电子能力增强，氮原子上电子密度升高，碱性增强21空间效应　烷基数目的增加，占据了氮原子外围更多的空间，使质子难于与氮原子接近。使胺的碱性降低。22芳香胺中氨基氮原子上的未共用电子对与苯环的电子形成共轭体系，降低了氮原子上的电子云密度，与质子的结合能力降低，碱性减弱。23常见胺的pKa值名　

5、称氨甲胺二甲胺三甲胺苯胺pKa4.763.383.274.249.38排　序④②①③⑤碱性：脂肪族胺>氨>芳香族胺液相中：仲胺>伯胺>叔胺气相中：叔胺>仲胺>伯胺24取代芳香胺的碱性强弱取代基是推电子基团时，碱性增强取代基是吸电子基团时，碱性减弱25思考题：试判断下列化合物的碱性强弱（由强至弱排序）26二、烃基化反应胺与卤代烃、醇等烃基化试剂作用，氨基上的氢原子被烃基取代，称为胺的烃基化反应。伯胺与卤代烃作用时，可控制反应条件和卤代烃的用量而生成仲胺或叔胺。27三、酰基化反应伯胺或仲胺与酰基化试剂（如乙酸酐、乙酰氯）酰基就取代氨基上的氢原子。叔胺的氮原子上无氢原子故不能酰基化。28

6、四、磺酰化反应(Hinsberg反应)在氢氧化钠或氢氧化钾溶液存在下，用苯磺酰氯或对苯磺酰氯与伯胺或仲胺作用，生成相应的磺酰胺。鉴别或分离伯、仲、叔胺29五、与亚硝酸的反应脂肪族伯胺与亚硝酸反应的产物常是醇、烯烃等的混合物无制备意义。芳香族伯胺与亚硝酸在较低温度的强酸性水溶液中反应得到重氮盐。可用于氨基的定量分析重氮化反应30卤化芳胺与氯或溴很容易发生取代反应。白色沉淀六、芳环上的取代反应31硝化苯胺用硝酸硝化时，常伴有氧化反应发生，硝化前应进行氨基保护。32磺化苯胺与浓硫酸作用得苯胺硫酸盐，加热后得到对氨基苯磺酸盐。对氨基苯磺酸盐33第三节、偶氮化合物与重氮化合物重氮化合物和偶氮

7、化合物都含有－N=N－官能团，该官能团的两端都与烃基相连的化合物，称为偶氮化合物；若该官能团的一端与烃基相连，而另一端与非碳原子的相连的化合物，称为重氮化合物。例如：34一、芳香族重氮盐的制备重氮化反应35被羟基取代当重氮盐和酸溶液共热时发生水解反应、生成酚并放出氮气。例如：二、芳香族重氮盐的化学性质36被卤素取代把芳香族重氮盐水溶液和碘化钾一起加热，则生成碘苯并放出氮气。碘引入到苯环的好方法3738被氰基取代重氮盐与氯化亚铜的氰化钾水溶液作用，或在铜粉存在下与氰化钾