第15章含氮有机化合物优秀课件
第十五章硝基化合物和胺
·· 162第十四章 含氮有机化合物学习要求：1、掌握芳香族硝基化合物的制法，性质。
理解硝基对苯环邻对位取代基（X 、OH ）性质的影响。
2、掌握胺的分类、命名和制法。
3、熟练掌握胺的性质及胺的碱性强弱次序，理解影响胺的碱性强弱的因素。
4、掌握区别伯、仲、叔胺的方法及氨基保护在有机合成中的应用。
5、掌握重氮盐的反应和偶联反应在有机合成中的应用。
6、了解季铵盐、季铵碱的性质和应用，初步了解偶氮染料。
7、学习、掌握重要的分子重排反应。
分子中含有C-N 键的有机化合物称为含氮有机化合物。
含氮有机化合物种类很多，本章简单讨论硝基化合物，重点讨论胺、重氮盐和分子重排反应。
§14-1 硝基化合物硝基化合物一般写为R-NO 2 ，Ar-NO 2 ，不能写成R-ONO （R-ONO 表示硝酸酯）。
一、分类、命名、结构1、分类 （略）2、命名 （与卤代烃相次似）3、硝基的结构一般表示为 （由一个N=O 和一个N →O 配位键组成）物理测试表明，两个N —O 键键长相等，这说明硝基为一P-π共轭体系（N 原子是以sp2杂化成键的，其结构表示如下：二、硝基化合物的制备 见P 430。
1、卤代烃与亚硝酸盐反应。
2、芳烃的硝化。
三、硝基化合物的性质1、物理性质 （略）2、脂肪族硝基化合物的化学性质1）还原 硝基化合物可在酸性还原系统中（Fe 、Zn 、Sn 和盐酸）或催化氢化为胺。
2）酸性硝基为强吸电子基，能活泼α- H ，所以有α- H 的硝基化合物能产生假酸式-酸式互变异构，从而具有一定的酸性。
例如硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的pKa 值分别为：10.2、8.5、7.8 。
N OR R CH 2N O O R CH N OH O NaOH R CH N O O Na 假酸式酸式（主）（较少）实用标准文案精彩文档3）与羰基化合物缩合有α- H 的硝基化合物在碱性条件下能与某些羰基化合物起缩合反应。
第15章 有机含氮化合物-25
C6H5NNCl
氯化重氮苯
C6H5NNHSO4
硫酸重氮苯
1、反应在00～5℃，以及过量的酸作用下进行； 2、重氮盐通常不从溶液中分离，而直接使用。
41
二、芳香重氮盐在合成上的应用
㈠、重氮基被取代的反应
烯+醇 + 氯代烃等
R2NH
N-亚硝基胺 黄色油状物或固体
R2N-N=O
注意： N–亚硝基胺有强烈的致癌作用。
R3N + HNO2 R3+NHNO2- 叔胺亚硝酸盐
伯胺放出氮气，仲胺生成黄色油状物或固体，叔 胺则成盐无特殊现象。据反应现象可用于区别三 种不同的胺。
28
2、芳胺与亚硝酸的反应
NH2 NaNO2-HCl 0°~5°C N N Cl
38
NO2
1. Fe/HCl 2.NaOH
NH2
97%
CH3 NO2 1. Fe/HCl 2.NaOH NO2 NH2 CH3 NH2
74%
CH3 NO2 H2 Ni ，压力 CH(CH3)2 CH(CH3)2 CH3 NH2
87～90%
39
选择性还原： 二硝基化合物可被硫化钠，硫氢化钠，硫化铵等较
26
C2H5NH2 (C2H5)2NH (C2H5)3N
Na C2H5NSO2
SO2Cl NaOH
(溶于水)
(C2H5)2NSO2
(不溶于水) (C2H5)3N (溶于酸)
27
四、与亚硝酸的反应
1、脂肪胺与亚硝酸的反应
RNH2 NaNO2~HCl 0° C ~5°
NaNO2~HCl
R+ + N2
叔胺的氧化
R3N
第15章_含氮有机化合物
CH3 CH2 OH
μ= 4.00×10-30 C· m
μ= 5.67×10-30 C· m
芳香胺的偶极矩方向与脂肪胺的方向相反，大小相近，说明 芳胺中氮原子上的孤电子对与芳环中的π电子组成共轭体系， 有p-π共轭作用。
NH2
μ= 4.33×10-30 C· m
2 .光谱特性
NO2 NaHS CH3OH, △ NO2
NO2
OH NO2
NH2
OH
Na2S C2H5OH, △ NO2
NH2
NO2
15.1.4 芳香族硝基化合物的反应
1. 还原反应
在碱性介质中，硝基苯被还原成两个分子缩合的产物。
O 葡萄糖, NaOH 100℃ NO2 2 Zn(2mol), NaOH CH3OH N N 氧化偶氮苯 N N 偶氮苯 Zn(3mol), NaOH CH3OH N N H H 氢化偶氮苯
RR'R''N 叔胺 tertiary amine
R4NCl 季胺盐 quaternary ammonium salt
R4NOH 季胺碱 quaternary ammonium base
15.2.1 胺的分类和命名
1. 分类
胺分子中的氮原子与脂肪烃相连的称为脂肪胺；与芳香烃相 连的称为芳香胺。
CH 3CH 2NH 2 乙胺（脂肪胺） ethylamine (aliphatic amine) H3C NH 2
硝基烷最显著的化学性质是其酸性，容易与强碱反应。且α-H 失去后又能形成较稳定的碳负离子，进而发生碳负离子的反应。
1．与氢氧化钠反应（酸性）
一些硝基化合物的pKa值如下， CH3NO2 CH3CH2NO2 pKa 10.2 8.5
第15章 有机含氮化合物习题参考答案
第十五章 有机含氮化合物习题(P420)参考答案1、写出下列化合物的构造式或命名下列化合物。
(1) 仲丁胺(2) 间硝基乙酰苯胺CH 3CH 2CHNH 2CH 3NHCCH 3NO 2O(3) 二丁胺(4) 环己胺(CH 3CH 2CH 2CH 2)2NHNH 2(5) 2-(α-萘基)乙胺(6) 溴化十二烷基二甲基苄基铵CH 2CH 2NH 2CH 3(CH 2)11N(CH 3)2BrCH 2C 6H 5(7)CH 3CH 2CH 2CHCH 3N(CH 3)3 OH-(8)H 2N CH 2CH CH 2NH 2CH 3氢氧化三甲基（1-甲基丁基）铵2-甲基-1,3-丙二胺(9) O 2NN(CH 3)2(10) H 2NNHCH 2对硝基-N,N-二甲基苯胺N-苄基对苯二胺(11) H 2NCOOC 2H 5(12) NHCH 2CH 3CH 3对氨基苯甲酸乙酯N-乙基间甲苯胺(13) CH 3CH CH 2CHCH 2OH 2OCH 3(14)H 2N NH C OCH 32-氨基-4-甲氧基-1-戊醇对氨基乙酰苯胺2、完成下列转化：(1)NO 2NHCl解：NO 2NHCl2Fe, HClNH2Cl(2) CH 2=CH CH=CH 2H 2N(CH 2)6NH 2解：CH 2=CH CH=CH 2H 2N(CH 2)6NH 22Cl CH 2CH=CHCH 2Cl2 Ni(3) 正丁醇正丁胺、正丙胺、正戊胺解：CH 3CH 2CH 2CH 22N - K +O ON OOCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2NH 2H OCH 3CH 2CH 2CH 2OHCH 3CH 2CH 2NH 2(1) NH _(1) [O]2CH 3CH 2CH 2CH 2OHCH 3CH 2CH 2CH 2CH 2NH 2(1) SOCl (2) NaCNCH 3CH 2CH 2CH 2CN 2Ni(4) C 2H 5OH 、C 6H6C 6H 5CHCH 3NHC 2H 5解：C 2H 5OHHClNH 3C 2H 5NH 2或PCl 32C 2H 5CH3COOH P O (CH 3CO)2OCCH 3OCHCH 3NHC 2H 5[O]3、排序：(1) 将下列化合物按沸点由高到低顺序排列：(A) 丙胺 (B) 丙醇 (C) 甲乙醚 (D) 甲乙胺 (E) 三甲胺 解：(B )＞(A)＞(D)＞(C)＞(E)(2) 将下列化合物按亲核取代反应活性由高到低顺序排列：(A) 氯苯 (B) 对甲氧基氯苯 (C) 对硝基氯苯 (D) 2,4-二硝基氯苯 解：(D)＞(C)＞(A)＞(B)(3) 将下列化合物按碱性由强到弱顺序排列：(A) (CH3)4NOH(B) C6H5NH2(C) C2H5NH2(D) C6H5NHCH3(E) CH3CONH2解：(A)＞(C)＞(D)＞(B)＞(E)(4) 将下列化合物按碱性由强到弱顺序排列：(A) CH3CH2CH2NH2(B) CH3CHCH2NH2OH(C)CH3CH2CH2NH2OH(D)CH3CH2CHNH2CH3解：(D)＞(A)＞(B)＞(C)(5) 将下列化合物按碱性由强到弱顺序排列：(A) NHCOCH3(B) NHSO2CH3(C) NHCH3(D) N CH3(E) NH2解：(E)＞(D)＞(C)＞(A)＞(B)(6) 将下列化合物按碱性由强到弱顺序排列：(A) 对甲苯胺(B) 苄胺(C) 2,4-二硝基苯胺(D) 对硝基苯胺(E) 对氯苯胺解：(B)＞(A)＞(E)＞(D)＞(C)4、用简单的化学方法区别下列化合物：(1) (A) 硝基苯(B) 硝基环己烷(C) 间甲苯胺(D) N-甲基苯胺(E) N,N-二甲基苯胺解：ABCDE溶解不溶解溶解不溶解不溶解不溶解溶解硝基苯硝基环己烷清亮溶液油状物间甲苯胺N-甲基苯胺N,N-二甲基苯胺(2) (A) OH(B) NH2(C) N H(D) N CH3解：ABCD 溶解不溶解不溶解不溶解清亮溶液油状物苯胺环戊胺N-甲基环戊胺苯酚5、用简单的化学方法分离、提纯下列各组混合物：(1) (A) 苄胺(B) N-甲基环己胺(C) 苯甲醇(D) 对甲苯酚解：水层ABCD -油层水层有机层水层H+p-CH3-C6H4-OH (D) C6H5CH2OH (C)(2) 分液p-CH-C H-SO ClNaOH清亮溶液固体沉淀过滤C6H5CH2NH2NHCH3(1) H O/OH-, ∆干燥、蒸馏(1) HO/OH-, ∆干燥、蒸馏(A)(B)(2) N-甲基苯胺中混有少量N,N-二甲基苯胺，请设计实验方案提纯N-甲基苯胺。
有机化学第十五章 含氮有机物
OH O2N NO2 Na2S C2H5OH， NO2 O2N
OH NH2
NO2
在碱性介质中还原时，硝基苯被还原成两 分子缩合的产物。
O 葡萄糖，NaOH
NO2 2
N
N
100 ℃
氧化偶氮苯
Zn(2mol)，NaOH CH3OH
N N 偶氮苯
Zn(3mol)，NaOH CH3OH
LiAlH4,醚
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。
C15H31COOH
H2，Ni
NH3， —H2O
O C15H31C NH2
—H2O
C15H31C
N
C15H31CH2NH2
H2O
3. 醛和酮的还原氨化
R (R') H C =O + NH3 R"NH2 C =NH (R') H NR" R
N H
N H
氢化偶氮苯
在化工生产中，常用Cu、Ni或Pt等催化剂， 采用催化加氢的方法，还原硝基化合物。实验室 中也可采用类似的方法。
NO2
H2，Cu，约300 ℃ 约95%
NH2
NHCOCH3 NO2
H2，Pt 醇
NHCOCH3 NH2
（二） 芳环上的亲电取代反应
NO2 Br2 Fe，140 ℃ NO2 发烟HNO3，浓H2SO4 95 ℃ NO2 发烟H2SO4 110 ℃ SO3H NO2 Br NO2
[R4N]+XR3N + RX
季铵盐与强碱作用，可以得到季铵碱。
[R4N] X + KOH
2[(CH3)4N]+I- + Ag2O H2O
有机化学ppt课件完整版
卤代烃的化学性质
卤代烃在碱性条件下可发生水解反应，生成相应的醇和卤化氢。此外，卤代烃还可发生消 去反应、取代反应等。
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醇、酚、醚
2024/1/27
醇
醇是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物。根据羟基所连碳原子的类型不同，醇可分为 伯醇、仲醇和叔醇。醇具有亲水性，能与水形成氢键，因此易溶于水。醇可发生氧化反应、酯化反应等。
酚
酚是芳香烃环上的氢原子被羟基取代而成的化合物。酚具有弱酸性，能与碱反应生成盐和水。酚还可发生氧化反应、 取代反应等。
醚
醚是由醇或酚的羟基中的氢被烷基或芳基取代而成的化合物。醚具有较好的化学稳定性，不易被氧化。 醚可发生开环反应、取代反应等。
18
醛、酮、醌
醛
醛是羰基碳与两个氢和另一个烃 基相连的化合物。醛具有较强的 还原性，易被氧化为羧酸。醛可 发生银镜反应、斐林反应等特征 反应。
IUPAC命名法
国际纯粹与应用化学联合 会制定的有机化合物命名 规则，具有通用性和规范 性。
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03
烃类化合物
2024/1/27
11
烷烃
烷烃的通式与命名
介绍烷烃的通式、命名原则及常 见烷烃的名称。
烷烃的结构与性质
阐述烷烃的结构特点，包括碳原 子的杂化方式、分子构型等，以 及烷烃的物理性质和化学性质， 如熔沸点、密度、溶解性、稳定
炔烃的来源与制备
介绍炔烃在自然界中的存在形式、工业制备方法及实验室 合成方法。
14
芳香烃
芳香烃的通式与命名
介绍芳香烃的通式、命名原则及常见芳香烃的名称。
《有机化学》课件第15章 硝基化合物和胺
硝基化合物的制备
2
硝基化合物的酸性
pKa=10.2
CH3CH2NO 2
pKa= 8.5
CH3CH CH3 NO 2
pKa= 7.8
3
硝基化合物的还原
4
胺的定义及结构
H
HNH ··
氨(Ammonia)
H
sp3杂化
RNH ··
脂肪胺(Amine)
5
H RNH
36
Ketamine
O NHCH3
Cl
(RS)-2-(2-Chlorophenyl)-2-methylaminocyclohexan-1-one Ketamine
C13H16ClNO (Special K, K, Kenny, Lost Dust )
37
1,3,5-Triazine-2,4,6-Triamine
35
MDMA
NHCH3
O
CH2CHCH3
O
(RS)-1-(Benzo[d][1,3]dioxol-5-yl)-N-methylpropan-2-amine 3,4-Methylenedioxy-N-methylamphetamine 3,4-Methylenedioxymethamphetamine (MDMA) C10H15NO2 (Ecstasy)
27
维悌希(Wittig)试剂－叶立德(Ylide)
Grundig Leipzig Ich liebe dich (I love you)
28
维悌希反应
醛酮羰基的碳氧双键转化为烯烃的碳碳双键
29
维悌希反应和其它反应的比较
30
腈的水解－酸催化
含氮有机化合物--第一节 胺类(2)
含氮有机化合物--第一节胺类（2）＞三苯胺胺能与许多酸作用生成盐。
例如：铵盐的命名与无机铵盐相似，也可直接叫做“某胺某酸盐”或“某酸某胺”。
铵盐多为结晶形固体，易溶于水。
胺的成盐性质在医学上有实用价值。
有些胺类药物在制成盐后，不但水溶性增加，而且比较稳定。
例如，局部麻醉药普鲁卡因，在水中溶解度小且不稳定，常将其制成盐酸盐。
胺类是一类弱碱，它们的盐与强碱（如NaOH）作用时，能使胺游离出这来。
说明强碱接受质子的能力比胺强。
例如：利用胺的碱性及胺盐在不同溶剂中的溶解性，可以分离和提纯胺。
例如，在含有杂质的胺（液体或固体）中加入无机强酸溶液使其呈强酸性，则胺就转变为铵盐溶解，这样就有可能与不溶的杂质分离。
将铵盐的水溶液分离出来，再加以碱化，使游离胺析出。
然后过滤或用水蒸气蒸馏，则可得纯净的胺。
季铵盐是有机化合物中的强碱。
它们在固态时即是离子状态，例如（ＣＨ３）４Ｎ＋Ｏ－Ｈ易溶于水，其碱性与氢氧化钠或氢氧化钾相当。
季铵盐和铵盐不同，前者是强碱的盐，与氢氧化钠等不发生反应。
卤化季铵盐的水溶液用氧化银处理时则生成季铵碱。
2．酯化反应伯、仲胺都能与酰化剂（如乙酰氯、乙酸酐）作用，氨基上的氧原子被酰基取代，生成酰胺，这种反应叫做胺的酰化。
叔胺因氮上没有氢，故不发生酰化反应。
酰胺是晶形很好的固体，有一定的熔点，所以利用酰化反应可以鉴定伯胺和仲胺。
叔胺不起酰化反应，故此性质可用来区别叔胺，并可以从伯、仲、叔胺的混合物中把叔胺分离出来。
此外，酰胺在酸或碱的催化下，可水解游离出原来的胺。
由于氨基活泼，且易被氧化，因此在有机合成中可以用酰化的方法来保护芳胺的氨基。
例如：3．与亚硝酸反应伯、仲、叔胺与亚硝酸反应时，产物各不相同，借此可区别三种胺。
由于亚硝酸（HNO2）是一种很不稳定的酸，所以通常用亚硝酸钠和强酸作用产生。
NaNO2+HCl →HNO2+NaCl（1）伯胺与亚硝酸反应脂肪伯胺与亚硝酸反应，放出氮气，并生成醇、烯烃等的混合物。
含氮有机化合物—精品课件
亚硝胺的致癌机理
在酶的作用下, 先形成羟基亚硝胺, 再经脱醛作用,生成单烷 基亚硝胺, 再经脱氮作用, 形成亲电子的烷基自由基, 后者在 肝脏或细胞内使核酸烷基化,生成烷基鸟嘌呤,引起细胞遗传突 变, 因而显示致癌性。以二甲基亚硝胺为例进行描述:
CH3 N NO
CH3
羟基酶 α-羟基化
CH3 N NO
O NH CCH3
NH2 O O +
O NHCCH3
H3C
O
H3C
(二)酰化和磺化反应
1、酰基反应
CH3CH2NHCH3 +
O C Cl
O C N CH2CH3
CH3
NHCH3
O
+ CH3C Cl
CH3 N CCH3
O
(二)酰化和磺化反应
2、磺化反应 伯胺和仲胺与磺酰化试剂作用，氨基上的氢 原子被磺酰基取代，生成相应芳磺酰胺。
N2Cl H3PO2 , H2O
+ N2
二、重氮盐的反应
（一）取代反应：
被氰基取代 芳香重氮盐与氰化钾、氰化亚 铜作用，重氮基被氰基取代，并放出氮气。
二、重氮盐的反应
（二）偶联反应： 重氮正离子是一个弱的亲电试剂(比NO2+、SO3等 亲电试剂弱得多)，在一定PH下，能与酚或芳胺发 生亲电取代反应，生成有鲜艳颜色的偶氮化合物。 如果对位已被占据，则在邻位上发生偶联。
对于非芳香叔胺，若烃基不同时，按“次序规则” 较小基团做取代基，并在前面冠以“N－” 的标
示。
CH3CH2NHCH3 甲乙胺
CH3NCH2CH3 CH2CH2CH3
N-甲基-N-乙基丙胺
二、胺的命名
3.芳香族仲胺和叔胺，以芳香伯胺为母体，脂 肪烃基作为取代基，并将其名称写在母体的前 面，并冠以“N－” 的标示，以表明脂肪烃基 是连在N原子上，而不是连在苯环上。
第十五章.有机含氮化合物优秀课件
NO2
Fe 或 Zn + HCl 乙 醇；
CHO
SnCl2 +HCl
NO2
NH2
CHO NH2
NO2 NaHS, CH3OH
NO2
NH2 NO2
（2）苯环上的亲电取代反应
NO2
NO2
Br2,Fe 140 o C
发烟HNO3 H2SO4 110 o C
发 烟 H2SO 4 110 o C
NO2 Br
（1） 碱性
碱性是溶剂化效应、电子效应、空间效应共同作用的结果
季胺碱为强碱，其碱性与NaOH相近 胺的碱性顺序： 季铵碱﹥脂肪胺﹥氨﹥芳香胺
R N H 2 + H C l R 2 N H + H C l
+
R N H 3 C l ( R N H 2 H C l)
+
R 2 N H 2 C l ( R 2 N H H C l)
C6H5C2 HCC 2 H C 6H5H=2 CHH2C C6H =5C2HCC2 H C H 6H5
不能通过平面型过渡态相互转化,可以分离出左、右旋体
15.2.6 胺的化学性质
（1） 碱性 （2） 烃基化 （3） 酰基化 （4） 磺酰化 （5） 与亚硝酸的反应 （6） 氧化 （7） 芳环上的亲电取代反应
第十五章.有机含氮化合物
15.1 芳香族硝基化合物 15.2 胺 15.3 重氮和偶氮化合物
15.1 硝基化合物
硝基化合物：分子中含有硝基的化合物 通式为RNO2或ArNO2
芳香族硝基化合物的制法
芳香族硝基化合物的化学性质
（1） 还原 （2） 芳环上的亲电取代反应 （3）芳环上的亲核取代反应 （3） 硝基对邻对位上取代基的影响
第十五章.有机含氮化合物 ppt
H2/Ni
H2NCH2(CH2)4CH2NH2
¼¼© « ¼® ¼-66¼¼¼ ¼ú ¼
酰胺用氢化铝锂还原得伯、仲、叔胺：
CH3 N¼C¼CH3 ¼ ¼ O
N-¼¼-N-¼¼ª© ¬ù ¼ ¼«
LiAlH4
H2O
CH3 N-CH2-CH3
N-¼¼-N-¼ù ª© ¬ù ¼¼¼« (91%)
工业上由高级脂肪酸经酰胺制备有重要用途的高级脂肪伯胺的方法：
NHCH3 + HNO2
CH3 N-N=O
+ H2O
¬ù ¼ ù ¼« ª¼¼¼¼¼¼ù ¼ N-¼¼-N-¼¼¼ª© ¼« ¼ ¼«¼¼¼¼«¼ ¼ú ¼
¼ 3 © (CH3)2N «
+ HNO2
(CH3)2N
N=O
¼¼¼¼-N,N-¼¼ª© ù ¼¬¼«
(6) 胺的氧化
脂肪胺及芳香胺都容易被氧化。其中最有意义的是用H2O2或 RCO3H氧化叔胺，可得到氧化叔胺： O-
异丁胺的IR N-甲基苯胺的IR
核磁共振谱(NMR)：
N－H上1H化学位移变化大(0.6-3.0ppm)，且可被重水交换； 氮原子对相邻碳上质子的化学位移的影响如下：
15.2.6 胺的化学性质
胺 (RNH2) 是典型的有机碱，其化学性质的灵魂是氮原子上有孤对电 子，可使胺表现出碱性和亲核性，并可使芳胺更容易进行亲电取 代反应。
但手性的季铵盐却可被拆分：
CH3 N C2H5
+
CH3 N C6H5 CH2=CHCH2
+
C6H5 CH2CH=CH2
C2H5
15.2.3 胺的制法
(1) 氨或胺的烃基化
¬ ¼¼¼¼ ¼¼¼¼¼ ¬ NH3
第十五章 有机含氮化合物
CH2CH2NH2
(71%)
N CCH3 + LiAlH4 ①Et2O CH3
②H2O
N CH2CH3 CH3
工业上制备高级脂肪伯胺的方法：
O C15H31COOH
NH3
△
C15H31C
NH2
△
C15H31C N
19
H2 Ni
H2O
C15H31CH2NH2
2 胺的制法
3) 醛和酮的还原胺化
R (R')H
R NH2
R
①R X NH2 ②OH
R2NH
①R X ②OH
R3N
O2N
NO2 Cl + NH3
O2N
NO2 NH2
特点：（1）RI > RBr > RCl > RF；
（2 ) 1°RX > 2°RX； （3）3°RX 以消除为主。
18
2 胺的制法
2) 腈和酰胺的还原
CH2C N + 2
O
兰尼 Ni H2 140℃
34
4 胺的化学性质
综合上述各种因素，在水溶液中，胺的碱性强弱次序为：
脂肪胺（2°>1°>3°）>氨>芳香胺（ 1°> 2°> 3° ）
（３）取代芳香胺 碱性： CH3O
NH2 ＞ NH2 ＞ Cl NH2 NH2 NO2
35
＞ O2N
NH2 ＞ O2N
课堂练习：P499习题15.9
4 胺的化学性质
HCl
有机层： C H3(C H2)10C H3 水 层： C H3(C H2)9NH3C l
+
NaOH
C H3(C H2)9NH2
高教版 有机化学 第十五章 周环反应 课件ppt
H CH3 H CH3
CH3
△
对旋
顺旋
HH CH3
6
(Z,E)-2,4-hexadiene
H
hv
对旋
H
H
H
△
H
80℃
顺旋
H
7
(乙)4n+2个π电子体系
CH3 H CH3 H
(Z,Z,E)-2,4,6-octatriene
△
CH3 H
H CH3
CH3 h ν
顺旋
对旋
H H CH3
CH3
CH3 H H CH3
N Ph N H COOR Ph
+
-
顺丁烯二酸酯
H ROOC
Ph C N NPh
Ph
+
-
N N Ph
反丁烯二酸酯
H ROOC
COOR H 30
对于某些1,3-偶极分子，当顺式加成按不 同方向时，生成两种异构体。
Ph H
H Ph H MeOOC N N H COOMe
C N N
-
+
H C C MeOOC
35
（甲）[1,n]移位反应
3 4
CH 2 [1,5] 氢移位 H △ CD 2
5
2 1
CD2H
CH3 C9H17
CH3 C9H17 7 H2CH 6 5 4 1 2 3
[1,7] 氢移位 HO
H2CH
HO
36
1
3 2 OAc H
1,3碳移位
D
CH3 2 CH3 1 5
300 C
CH 3
ψ
2
HOMO (顺旋成键）
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甲乙丙胺
二苯胺
三苯胺
第一节 胺
三、胺的命名
芳香胺的氮原子上连有脂肪烃基时，以芳香胺为 母体命名，在脂肪烃基名称前面加字母“N”，表示脂 肪烃基连在氮原子上。例如：
NHCH3
CH3 N
CH2CH3
N-甲基苯胺
N-甲基-N-乙基苯胺
第一节 胺
三、胺的命名
比较复杂的胺的命名，是以烃为母体，氨基作为 取代基。例如：
注意 将胺分为伯、仲、叔与将醇分为伯、仲、叔的含义
是不同的。
伯、仲、叔醇是指它们的羟基分别与伯、仲、叔碳 原子相连接；而伯、仲、叔胺是根据氮原子所连接的烃 基数目确定的。
第一节 胺
二、胺的分类
（二）根据胺分子中与氮原子相连的烃基数目不同分 为伯胺、仲胺、叔胺
注意
例如叔丁醇和叔丁胺，两者均具有叔丁基，但前者 是叔醇，后者是伯胺。
的盐
讨论 胺在和酸生成铵盐之后，水溶性增大。因此常将含
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第15章 含氮有机化合物
第一节 胺 第二节 酰胺 第三节 杂环化合物 第四节 生物碱
第一节 胺
一、胺的结构
胺分子中的氮原子在成键时和氨分子中的氮原子相 同，均为sp3杂化，其中三个sp3杂化轨道(各有一个电子) 分别与氢原子或碳原子结合形成3个σ键，剩余一对未共 用电子占据另一个sp3杂化轨道，形成三角锥形结构。 各σ键之间的夹角接近于109°。
R2 N HH OR H 3 N O -H H
胺分子中氮原子上也有孤对电子，易与水电离出来 的H+结合形成配位键，使溶液中OH-浓度增加。
胺的碱性强弱，与氮原子上连接的烃基种类、烃基 数目有关。
第一节 胺
四、胺的理化性质
（二）胺的化学性质 1．胺的碱性 （1）碱性
视频——苯胺的碱性 连接不同种类的烃基时，碱性强弱顺序为：
CH3NH2
NH2 CH3
NH2
甲胺
苯胺
对甲基苯胺
第一节 胺
三、胺的命名
若有几个相同的烃基，可以合并起来写，用二、三 等数字表示。若烃基不相同，简单烃基名称放在前面， 复杂烃基放在后面。例如：
CH3NHCH3 二甲胺 CH2CH2CH3
CH3NCH2CH3
(CH3)3N 三甲胺
NH
CH3NHCH2CH3 甲乙胺
脂肪胺＞氨＞芳香胺
第一节 胺
四、胺的理化性质
（二）胺的化学性质
1．胺的碱性 （1）碱性
连接不同数目的脂肪烃基后，一方面脂肪烃基给出 电子使氮原子上的电子云密度增大，氮原子上孤对电子 的电子云密度越大，其接受H+的能力越强，碱性就越强。 另一方面氮原子上连接的脂肪烃基愈多愈大，其占据的 空间体积也愈大，使H+不易与氮原子接近而结合，从而 可使其碱性降低。
第15章含氮有机化 合物
第15章 含氮有机化合物
引言
通常将氮与碳直接相连所形成的化合物称为含氮有 机化合物。本章学习胺、酰胺、杂环化合物和生物碱。
第15章 含氮有机化合物
引言
问题 含氮有机化合物一般包括哪些？
回答 一般包括胺、酰胺、杂环化合物、生物碱。
生物碱是一类存在于生物体内具有明显生理活性的含氮 碱性有机物。
第一节 胺
四、胺的理化性质
（二）胺的化学性质 1．胺的碱性 （1）碱性
脂肪胺的碱性主要是两方面因素综合的结果，例如 二甲胺、甲胺、三甲胺的碱性强弱顺序为：
二甲胺＞甲胺＞三甲胺＞氨
第一节 胺
四、胺的理化性质
（二）胺的化学性质 1．胺的碱性 （2）成盐 胺属于弱碱，能和强酸作用生成稳定
的盐
CH3NH2+HCl
CH 3NH 3C-l
氯化甲铵
（或写作CH3NH2·HCl） 盐酸甲胺
第一节 胺
四、胺的理化性质
（二）胺的化学性质
1．胺的碱性 （2）成盐 胺属于弱碱，能和强酸作用生成稳定 的盐
NH2+HCl
—NH 3C-l 氯化苯铵
（或写作C6H5NH2·HCl）盐酸苯胺
第一节 胺
四、胺的理化性质
（二）胺的化学性质 1．胺的碱性 （2）成盐 胺属于弱碱，能和强酸作用生成稳定
CH3 CH3 C OH
CH3
叔丁醇（叔醇）
CH3 CH3 C NH2
CH3
叔丁胺（伯胺）
第一节 胺
二、胺的分类
（三）根据分子中所含氨基的数目不同分为一元胺、 二元胺和多元胺
CH3NH2 甲胺（一元胺）
H2NCH2CH2NH2 二乙胺（二元胺）
第一节 胺
三、胺的命名
简单胺的命名，以胺作母体，烃基作取代基称做某 胺。例如：
N2H CH 3
CH 3CHC 2CHHC 2CHH 2CH 3
4-甲基-2-氨基庚烷
NHC2CHH 3
CH 3CHC2CHH 2CH 2CH 3
2-乙氨基己烷
第一节 胺
四、胺的理化性质
（一）胺的物理性质 低级脂肪胺（甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺）常温下
是气体，其余胺为液体或固体。 低级脂肪胺的气味类似于氨，二甲胺、三甲胺有鱼腥
N H
H H
N H
H C3H
N
C3H H 3C
C3H
第一节 胺
二、胺的分类
（一）根据胺分子中氮原子所连烃基种类的不同，可为 脂肪胺（R—NH2）和芳香胺（Ar—NH2）
脂肪胺
CH3NH2 甲胺
(CH3)3N 三甲胺
CH3CH2NHCH3 甲乙胺
芳香胺
NH2
苯胺
NHCH3
N-甲基苯胺
N CH3 CH3
味。高级胺气味会逐渐减弱。
芳香胺有特殊气味，毒性很大，与皮肤接触或吸入其蒸 气，都会引起中毒。
伯胺、仲胺可形成分子间氢键，故沸点比分子量相近的 烷烃高，但比相应的醇低。
氨基与水可以形成氢键，低级胺可溶于水。
第一节 胺
四、胺的理化性质
（二）胺的化学性质 1．胺的碱性 （1）碱性 与氨相似，胺的水溶液呈碱性。 N 3 H HOH N 4 O H - H
结构通式： R—NH—R′
官能团：亚氨基
NH
第一节 胺
二、胺的分类
（二）根据胺分子中与氮原子相连的烃基数目不同分 为伯胺、仲胺、叔胺
叔胺：胺分子中氮原子与三个烃基相连。
结构通式： R N R′
R″
官能团：次氨基或叔氮原子
N
第一节 胺
二、胺的分类
（二）根据胺分子中与氮原子相连的烃基数目不同分 为伯胺、仲胺、叔胺
N,N-二甲基苯胺
第一节 胺
二、胺的分类
（二）根据胺分子中与氮原子相连的烃基数目不同分 为伯胺、仲胺、叔胺
伯胺：胺分子中氮原子与一个烃基相连。
结构通式： R—NH2 官能团： 氨基 —NH2
第一节 胺
二、胺的分类
（二）根据胺分子中与氮原子相连的烃基数目不同分 为伯胺、仲胺、叔胺
仲胺：胺分子中氮原子与两个烃基相连。