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时间:2020-01-18
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1、15.7胺的物理性质1、气味低级胺具有氨的气味,很多具有难闻的气味。如(CH3)3N具有腐烂鱼的恶臭味;1,4-丁二胺和1,5-戊二胺具有肉腐烂的恶臭味。前者叫腐胺,后者叫尸胺。2、毒性 芳胺多是毒性较大的化合物。3、沸点胺是极性分子,除叔胺外分子间可形成氢键,故沸点比分子量相近的烃类高。但由于N-HH氢键比O-HH氢键弱。所以沸点比相近的醇和酸低。4、胺能与CaCl2形成络合物,一般用无水KOH,NaOH干燥。5、不溶性 由于能与水形成氢键,小分子的胺溶于水。15.8胺的化学性质氨与胺的结构N均为SP3杂化,有一个未成键电子对占据杂化轨道上。因此,胺和
2、氨都是碱,又是亲核试剂。一、碱性---碱性的大小可用PKb来衡量。1.脂肪胺的碱性胺类碱性在强弱取决于N上电子云密度的高低和与质子结合能力的大小。对脂肪胺来讲,烃基为供电子基,显然N上所连烷基越多,其碱性就越强,因此,理论上推论,脂肪胺的碱性强弱次序应为:一、胺的碱性理论上推论,脂肪胺的碱性强弱次序应为:实验发现,脂肪胺在气态或非质子溶剂(如:氯仿、氯苯)中,其碱性大小顺序与上述推测完全一致。但是在水溶液中测定的碱性大小顺序(见表15-4)为:这是因为脂肪胺在水中碱性的强弱除与N上电子云密度有关外,还与它们形成铵盐后溶剂化程度大小有关,N上H越多,溶剂化程
3、度越大,铵正离子就越稳定,胺的碱性就越强。胺的碱性因此,从溶剂化效应看,N上烃基越多,碱性应越弱。此外,从空间效应看,N上烃基越多,体积越大,对质子靠近N的阻力就越大,碱性越弱。因此,脂肪胺在水中碱性的强弱顺序是由上述三种因素(N上电子云密度、溶剂化效应、空间效应)共同影响的结果,才有上述顺序。芳香胺的碱性芳香胺的碱性比NH3和脂肪胺的碱性弱得多。这是因为N为SP2杂化,N上的孤对电子P轨道与苯环存在P-共轭效应的结果。苯胺的碱性虽弱,但仍能与强酸作用形成盐。但在Ph2NH中,N与两个苯环共轭,N上电子云密度更低,其碱性已弱得在水中不能与强酸形成盐。Ph
4、3N就更弱了。芳香胺的碱性在取代芳胺中,供电子基使碱性增强,吸电子基使碱性降低。二、胺的烷基化胺可与RX发生烷基化反应(见制备)。此外,醇在H2SO4或Al2O3催化下,也能发生烷基化反应。三.胺的酰基化反应伯胺、仲胺可与酰基化试剂(RCOOH、RCOCl、酸酐)发生酰基化反应,生成N-烷基取代酰胺。叔胺的N上无H,不起酰化反应。酰化反应的应用(1)分离伯、仲胺与叔胺。(2)保护氨基。磺酰化反应(3)磺酰化反应常用的磺酰试剂有:四、与亚硝酸反应由于HNO2不稳定,常用NaNO2+HCl(或H2SO4)代替HNO2。不同的胺与亚硝酸作用生成的产物也不同。1、
5、伯胺与HNO2作用生成重氮盐。但脂肪重氮盐不稳定,即使低温下也会分解,放出N2气,生成碳正离子,进而生成混合物,无制备意义,但能定量放出N2气,因此,可用于定量分析和定性鉴别。与亚硝酸反应芳香伯胺生成的重氮盐在低温(<5℃)时能稳定存在,反应活性较高,广泛应用于有机合成中。2、仲胺与HNO2作用生成N-亚硝基胺。一般为黄色油状物。N-亚硝基胺与稀酸共热,又水解出原来的仲胺。该性质可用于分离或提纯仲胺。但N-亚硝基胺有致癌作用。与亚硝酸反应脂肪叔胺在强酸(PH<3)中不与HNO2不反应。芳香叔胺则在芳环上发生取代反应。与亚硝酸的反应也可用于鉴别伯、仲、叔胺,
6、但由于亚硝基化合物一般都有致癌作用,所以,不常使用。五、氧化反应芳香伯胺极易被氧化,把苯胺暴露在空气中,就能逐渐被氧化而变色。因此,许多物质都能氧化苯胺。1、苯胺遇漂白粉被氧化显紫色,可用于苯胺的定性鉴别。2、苯胺遇Na2Cr2O7、FeCl3等氧化剂被氧化成苯胺黑,也可用于鉴别。3、被MnO2酸性溶液氧化生成醌。六、芳环上的亲电取代反应在苯胺中,-NH2是邻、对位定位基,并且是一个强的供电子基,其供电子能力与酚羟基相似,故苯胺很容易发生亲电取代反应。1、卤代芳环上的取代反应碘虽然活性低,却也能与苯胺发生一取代。2、硝化若直接与混酸作用,会发生剧烈的氧化反
7、应,为了防止氧化,可先将苯胺溶于浓H2SO4中,芳环上的取代反应要在邻、对位引入硝基,可采用氨基保护法。3、磺化七、伯胺的异腈反应脂肪伯胺、芳香伯胺都能与CHCl3和强碱的醇溶液加热反应,生成具有恶臭气味的异腈。该反应可用于伯胺的鉴别。伯胺的鉴别反应:(1)异腈法 (2)酸溶法 (3)兴斯堡法 (4)亚硝酸法(5)氧化法(只适用于苯胺)(6)溴水法(只适用于苯胺)15.9季铵盐与季铵碱叔胺与卤代烃作用,就生成季铵盐。1、季铵盐具有无机铵盐的一般性质:如溶于水,不溶于非极性有机溶剂,不稳定,加热易分解成原来的叔胺和卤代烃。2、具有长碳链的季铵盐是一类阳
8、离子表面活性剂,具有良好的去污、乳化、杀菌、消毒作用。如:溴化二甲
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