第十二章含氮化合物.ppt

ƒ上一内容„下一内容²回主目录12-1 12-1 胺的分类和命名胺的分类和命名有机化学电子教案－第十二章含氮化合物：含氮化合物： 12-2 12-2 胺的来源和制法胺的来源和制法 12-3 12-3 胺的物理性质胺的物理性质 12-512-5 重要代表物重要代表物 12-4 12-4 胺的化学性质胺的化学性质 12-612-6 氰氰9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录胺类是一个或一个以上的烃基连接在氮原子胺类是一个或一个以上的烃基连接在氮原子上的化合物，可以看成是氨的有机衍生物上的化合物，可以看成是氨的有机衍生物. .含氮化合物 定义：定义：N原子和原子和C原子直接相连所形成的化合物原子直接相连所形成的化合物9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.1 胺的分类和命名 胺的结构与氨相似，氮原子都是胺的结构与氨相似，氮原子都是sp3sp3杂化，氮原子杂化，氮原子用三个用三个sp3sp3杂化轨道与三个氢或烃基形成三个杂化轨道与三个氢或烃基形成三个 σ σ 键，三个取代基分别占据四面体的三个顶点，氮原键，三个取代基分别占据四面体的三个顶点，氮原子上的孤电子对则占据另一个顶点。

子上的孤电子对则占据另一个顶点C C－－N N－－C C键角键角按近于四面体的按近于四面体的109°109°数值 一、结构：一、结构：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录二、分类：二、分类：12.1 胺的分类和命名•（（1）根据氨分子中氢原子被取代个数不同：）根据氨分子中氢原子被取代个数不同：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.1 胺的分类和命名• 与醇（卤代烃）的区别：与醇（卤代烃）的区别：•（（2）根据分子中氨基数目分类：）根据分子中氨基数目分类：一元胺一元胺 二元胺二元胺 多元胺多元胺三级醇三级醇 三级胺三级胺 一级胺一级胺9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.1 胺的分类和命名•（（1）表示）表示“基基”时，用时，用“氨氨”•氨基氨基 亚氨基亚氨基 次氨基次氨基•（（2）表示氨的烃基衍生物时，用）表示氨的烃基衍生物时，用“胺胺”•（（3）季铵盐（碱），用）季铵盐（碱），用“铵铵”铵盐•“氨氨”、、“胺胺”、、“铵铵”的区别：的区别：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录（（1 1）简单胺，按其所含的烃基命名，即把）简单胺，按其所含的烃基命名，即把““胺胺””字写在词尾，把所含烃基的数目、名称写在前字写在词尾，把所含烃基的数目、名称写在前面，面，““基基””字可省略。

字可省略12.1 胺的分类和命名 三、命名：三、命名：甲胺甲胺 乙胺乙胺异丁胺异丁胺环己胺环己胺苯胺苯胺9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录（（2 2）胺分子中，如果含有两个以上的氨基，则按）胺分子中，如果含有两个以上的氨基，则按所含氨基数目命名为所含氨基数目命名为““二胺二胺””、、““三胺三胺””12.1 胺的分类和命名 三乙胺三乙胺二乙胺二乙胺甲基乙基胺甲基乙基胺甲基乙基丙基胺甲基乙基丙基胺1 1，，4 4－丁二胺－丁二胺1 1，，2 2，，3 3－苯三胺－苯三胺9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录（（3 3）混合芳胺：以芳胺为母体，命名时，必须在）混合芳胺：以芳胺为母体，命名时，必须在烷基名称之前加上烷基名称之前加上““N”N”字母，表示烷基是连在氨基字母，表示烷基是连在氨基氮原子上的，以便与直接在芳环上的异构体区别氮原子上的，以便与直接在芳环上的异构体区别12.1 胺的分类和命名 N，，4－－二甲基苯胺二甲基苯胺N－－甲基－甲基－N－－乙基苯胺乙基苯胺9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录（（4）复杂胺：以烃为母体，氨基（）复杂胺：以烃为母体，氨基（NH2－）；－）；烷烷氨基（氨基（RNH-）；）；二烷氨基（二烷氨基（R2N-））作为取代基命作为取代基命名。

名12.1 胺的分类和命名4－甲基－－甲基－2－氨基戊烷－氨基戊烷2－乙氨基丁烷－乙氨基丁烷9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.1 胺的分类和命名（（5）季铵碱（盐）：可看作是铵盐的衍生物命名季铵碱（盐）：可看作是铵盐的衍生物命名9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.2 胺的制备（（1））硝基化合物还原硝基化合物还原：：多硝基苯也可以被还原：多硝基苯也可以被还原：OFeFe9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.2 胺的制备二硝基化合物若只需要还原一个硝基，可使用二硝基化合物若只需要还原一个硝基，可使用（（NHNH4 4) )2 2S S作还原剂作还原剂αα－－萘胺可由萘胺可由αα－－硝基萘还原制得硝基萘还原制得9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.2 胺的制备ββ－－萘胺只能用间接方法制备：萘胺只能用间接方法制备：(2).(2).卤烃的胺化卤烃的胺化：：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.2 胺的制备卤烷反应速度：卤烷反应速度：芳香族卤化物与氨作用比较困难，一般需要高温、芳香族卤化物与氨作用比较困难，一般需要高温、高压及使用催化剂条件下才能反应。

高压及使用催化剂条件下才能反应9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.2 胺的制备（（3 3）醇与氨作用：）醇与氨作用：如果芳环上连有强吸电子基团时，在一般条件下如果芳环上连有强吸电子基团时，在一般条件下卤素就能被氨基取代卤素就能被氨基取代9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.2 胺的制备（（4 4）从腈和酰胺还原：）从腈和酰胺还原：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.3 胺的物理性质胺是极性分子，其沸点比分子量相近的烷烃高，胺是极性分子，其沸点比分子量相近的烷烃高，但比分子量相近的醇低但比分子量相近的醇低 一级胺和二级胺可形成分子间氢键，也能与一级胺和二级胺可形成分子间氢键，也能与水形成氢键，三级胺分子间不能形成氢键，水形成氢键，三级胺分子间不能形成氢键，但可与水或其他含羟基的溶剂分子形成分子但可与水或其他含羟基的溶剂分子形成分子间氢键因而，三级胺的沸点比相同分子量间氢键因而，三级胺的沸点比相同分子量的一级和二级胺低的一级和二级胺低 与醇类似，少于与醇类似，少于5 5个碳原子的胺可溶于水个碳原子的胺可溶于水 芳香胺为高沸点液体或低熔点固体。

液态芳芳香胺为高沸点液体或低熔点固体液态芳香胺有刺激性气味，有毒，是通过呼吸或皮香胺有刺激性气味，有毒，是通过呼吸或皮肤进入人体而中毒，液态芳香胺在空气中易肤进入人体而中毒，液态芳香胺在空气中易氧化成棕色液体芳香胺不溶于水氧化成棕色液体芳香胺不溶于水 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质1 1、胺类化合物的碱性、胺类化合物的碱性: :由于胺的氮原子有一对孤电子，因此胺具有碱性由于胺的氮原子有一对孤电子，因此胺具有碱性 a.a.脂肪胺脂肪胺 在脂肪胺中，由于烷基可以给电子，使氮原子的在脂肪胺中，由于烷基可以给电子，使氮原子的电负性增强，形成的铵正离子也因正电荷分散而电负性增强，形成的铵正离子也因正电荷分散而稳定：稳定： 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质b.b.芳香胺芳香胺 ：：芳香胺的碱性比氨弱，这是因为氮上的孤电子与芳香胺的碱性比氨弱，这是因为氮上的孤电子与苯环的苯环的 π π 电子互相作用，形成一个均匀的共轭电子互相作用，形成一个均匀的共轭体系而变得稳定，氮上的孤电子对部分地转向苯体系而变得稳定，氮上的孤电子对部分地转向苯环，因此氮原子与质子的结合能力降低，苯胺的环，因此氮原子与质子的结合能力降低，苯胺的碱性（碱性（pKapKa＝＝4.584.58））比氨弱。

比氨弱 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质脂肪胺脂肪胺>氨氨>芳香胺芳香胺c.胺盐：胺盐：胺具有碱性，可以与无机酸（盐酸、硝酸、硫酸胺具有碱性，可以与无机酸（盐酸、硝酸、硫酸等）或有机酸（醋酸、草酸等）成盐，等）或有机酸（醋酸、草酸等）成盐， 2.2.烷基化：（见胺的制备）烷基化：（见胺的制备）3.3.酰基化：酰基化：一级胺和二级胺可用酰氯或酸酐酰化得到酰胺一级胺和二级胺可用酰氯或酸酐酰化得到酰胺 ，，三级胺不发生酰化反应三级胺不发生酰化反应9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质伯芳胺和仲芳胺也可和酰卤或酸酐作用生成相伯芳胺和仲芳胺也可和酰卤或酸酐作用生成相应的酰胺应的酰胺9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质酰胺在强酸、强碱水溶液中加热水解又可生成原酰胺在强酸、强碱水溶液中加热水解又可生成原来的胺，所以在有机合成中，往往先把芳胺酰化，来的胺，所以在有机合成中，往往先把芳胺酰化，变成酰胺，把氨基保护起来，在进行其他反应，变成酰胺，把氨基保护起来，在进行其他反应，然后再把酰胺水解得到原来的胺。

然后再把酰胺水解得到原来的胺9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质4.4.芳胺的特性：芳胺的特性：a a：：卤代反应：卤代反应：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质b: 磺化反应磺化反应:C: 硝化反应：硝化反应：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质                                                                  9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.4 胺的化学性质苯胺用二氧化锰和硫酸氧化，主要产物为苯醌：d: d: 氧化反应：氧化反应：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.5 季铵盐和季铵碱9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.5 季铵盐和季铵碱9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录12.5 季铵盐和季铵碱9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录 胺小结n一、胺的命名一、胺的命名＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊n二、胺的制法二、胺的制法 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊n卤烃与卤烃与NaCN、、腈还原、霍夫曼降解腈还原、霍夫曼降解n三、胺的化学性质三、胺的化学性质＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊n1. 碱性碱性n2. 酰基化反应（兴斯堡反应酰基化反应（兴斯堡反应））n鉴别用分离伯、仲、叔胺鉴别用分离伯、仲、叔胺n3. 苯胺苯环上的卤代反应苯胺苯环上的卤代反应＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊n与与Br2的反应可用于苯胺的鉴别，现象白色沉淀。

的反应可用于苯胺的鉴别，现象白色沉淀n4. 磺化反应磺化反应＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题11.2 11.2 命名下列化合物或写出结构式命名下列化合物或写出结构式9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题答案：答案：a. a. 硝基乙烷硝基乙烷 b. p—b. p—亚硝基甲苯亚硝基甲苯 c. Nc. N－－乙基苯胺乙基苯胺 d. d. 对甲苯重氮氢溴酸盐或溴化对甲苯重氮氢溴酸盐或溴化重氮对甲苯重氮对甲苯 e. e. 邻溴乙酰苯胺邻溴乙酰苯胺 f. f. 丁腈丁腈 g. g. 对硝基苯肼对硝基苯肼 h. 1,6h. 1,6－－己二胺己二胺 i. i. 丁二丁二酰亚胺酰亚胺 j. j. Ｎ－亚硝基二乙胺Ｎ－亚硝基二乙胺 k. k. 溴化十溴化十二烷基苄基二甲铵二烷基苄基二甲铵 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录11.3 11.3 下列哪个化合物存在对映异构体？下列哪个化合物存在对映异构体？ 课后习题答案：a, d存在。

但a 的对映异构体在通常条件下很容易相互转化 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题11.4 11.4 下列体系中可能存在的氢键：下列体系中可能存在的氢键：a. a. 二甲胺的水溶液二甲胺的水溶液 b. b. 纯的二甲胺纯的二甲胺答案：答案： 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题11.5 11.5 如何解释下列事实？如何解释下列事实？苄胺（苄胺（C6H5CH2NH2C6H5CH2NH2））的碱性与烷基胺基本相同，的碱性与烷基胺基本相同，而与芳胺不同而与芳胺不同下列化合物的下列化合物的pKapKa为为9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题a. a. 因为在苄胺中，Ｎ未与苯环直接相连，其孤因为在苄胺中，Ｎ未与苯环直接相连，其孤对电子不能与苯环共轭，所以碱性与烷基胺对电子不能与苯环共轭，所以碱性与烷基胺基本相似基本相似9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题11.6 11.6 以反应式表示如何用（以反应式表示如何用（+ +）－酒石酸拆分）－酒石酸拆分仲丁胺？仲丁胺？答案：答案：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题11.8 11.8 下列化合物中，哪个可以作为亲核试剂？下列化合物中，哪个可以作为亲核试剂？a, b, c, d, e, f 答案：答案：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题11.9 11.9 完成下列转化完成下列转化9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 答案：答案：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题11.10 11.10 写出（四氢吡咯）及（写出（四氢吡咯）及（N N－－甲基四氢吡咯）甲基四氢吡咯）分别与下列试剂反应的主要产物（如果能发生分别与下列试剂反应的主要产物（如果能发生反应的话）。

反应的话） a. a. 苯甲酰氯苯甲酰氯 b. b. 乙酸酐乙酸酐 c. c. 过量碘甲烷过量碘甲烷 d. d. 邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐 e. e. 苯磺酰氯苯磺酰氯f. f. 丙酰氯丙酰氯 g. g. 亚硝酸亚硝酸 h. h. 稀盐酸稀盐酸9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 答案：答案：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题11.11 11.11 用化学方法鉴别下列各组化合物：用化学方法鉴别下列各组化合物： a. a. 邻甲苯胺邻甲苯胺 N N－甲基苯胺－甲基苯胺 苯甲酸和邻羟基苯甲酸苯甲酸和邻羟基苯甲酸b. b. 三甲胺盐酸盐三甲胺盐酸盐 溴化四乙基铵溴化四乙基铵9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 答案：答案：由于三甲胺由于三甲胺b. p. 3℃,b. p. 3℃,可能逸出可能逸出, ,也可能部分溶于也可能部分溶于NaOHNaOH, ,所以用所以用AgNO3 AgNO3 作鉴别较好作鉴别较好. .9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题11.12 11.12 写出下列反应的主要产物：写出下列反应的主要产物： 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 答案：答案：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 11.13 N11.13 N－甲基苯胺中混有少量苯胺和－甲基苯胺中混有少量苯胺和N,NN,N－二甲－二甲苯胺苯胺, ,怎样将怎样将N N－甲基胺提纯－甲基胺提纯? ?答案：答案： 使用使用HinsbergHinsberg反应反应.(.(注意分离提纯和鉴注意分离提纯和鉴别程序的不同别程序的不同) )9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 11.14 11.14 将下列化合物按碱性增强的顺序排列：将下列化合物按碱性增强的顺序排列： a. CH3CONH2 b. CH3CH2NH2 c. H2NCONH2 a. CH3CONH2 b. CH3CH2NH2 c. H2NCONH2 d. (CH3CH2)2NH e. (CH3CH2)4N+OHd. (CH3CH2)2NH e. (CH3CH2)4N+OH－－碱性碱性 e > d > b > c > ae > d > b > c > a答案：答案：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 11.15 11.15 将苄胺、苄醇及对甲苯酚的混合物分离为将苄胺、苄醇及对甲苯酚的混合物分离为三种纯的组分。

三种纯的组分答案：答案：9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 11.16 11.16 分子式为分子式为C6H15N C6H15N 的的A A ，能溶于稀盐酸能溶于稀盐酸A A与亚硝酸在室温下作用放出氮气，并得到几种有机与亚硝酸在室温下作用放出氮气，并得到几种有机物，其中一种物，其中一种B B能进行碘仿反应能进行碘仿反应B B和浓硫酸共热得和浓硫酸共热得到到C C（（C6H12C6H12），），C C能使高锰酸钾退色，且反应后的能使高锰酸钾退色，且反应后的产物是乙酸和产物是乙酸和2 2－甲基丙酸推测－甲基丙酸推测A A的结构式，并写的结构式，并写出推断过程出推断过程9/6/2024ƒ上一内容„下一内容²回主目录课后习题 答案：答案：9/6/2024。