胺1

(ammonia) (amines)
NH3
RNH2 伯胺
primary amines
RR1NH
仲胺 2°级胺 ° 季铵盐
RR1R2N 叔胺
3°级胺 °
secondary amines tertiary amines
1°级胺 ° 铵盐
(ammonium salts)
(quaternary ammonium salts)
(CH3)4N Cl
(CH3CH2)4N I
碘化四乙铵 N, N, N-triethyl ethanaminium iodide
CH3CH2 N H3C H
CH2
( R )–N–乙基 乙基–N–苄基 苯基乙胺 苄基–1–苯基乙胺 乙基 苄基
二. 物理性质和波谱性质 (Physical Properties and Spectroscopy of Amines ) 1. 物理性质 沸点： 沸点： 胺是极性化合物， 分子之间能形成氢键， 胺是极性化合物 ， 分子之间能形成氢键 ， 但由于氮 的电负性比氧小，所以 氢键较O…H—O氢 的电负性比氧小，所以N…H—N氢键较 氢键较 氢 键弱。因此胺的沸点比分子量相近的醇低，但比烃， 键弱 。 因此胺的沸点比分子量相近的醇低 ， 但比烃 ， 醚等要高。 醚等要高。 例如： 例如：
+ NH2 -
N R R2
不可拆分 没有分离出其对映体
N
R1
R1 R2
R
若限制翻转就能拆分出其对映体。
在季铵盐中若氮上连的四个基团不同， 在季铵盐中若氮上连的四个基团不同，可以拆开成对 映异构体。例如： 映异构体。例如：
CH3 + N I C2H5 C6H5 CH2CH CH2
CH3 C6H5 N+ C2H5 CH2CH CH2 I
磺胺吡啶
有的胺有致命的毒性，例如苯胺可以通过吸入， 有的胺有致命的毒性，例如苯胺可以通过吸入，食入 或透过皮肤吸收而致中毒，食入 就严重中毒。 或透过皮肤吸收而致中毒，食入0.25 mL就严重中毒。 就严重中毒 β– 萘胺与联苯胺是引起恶性肿瘤的物质。 萘胺与联苯胺是引起恶性肿瘤的物质。
胺的分类、结构及命名(Classification, Structure and 一. 胺的分类、结构及命名 Nomenclature of Amines) 分类： 分类：胺可看作是氨的烃基取代物 胺 氨
芳胺 氮原子：sp3~sp2杂化 氮原子： 更接近sp2杂化 形状： 形状：棱锥形
N H H
例如： 例如：
H3CNBiblioteka H HN H HN—C
147.4pm
N—C
140pm
N—H 101.1pm ∠HNH 105.9° ° ∠HNC 112.9 ° 甲胺分子中C—N键与 键与 甲胺分子中 NH2 所在平面之间的 夹角为125°. 夹角为 °
NH4 Cl
RR1R2R3N Cl
注意： 注意： ① 氨 胺 铵
注意： 注意： ②
氨基
亚氨基
NH2
③
NH
胺的分类与卤代烷和醇的不同
CH3 H3C C CH3 OH
叔醇
CH3 H3C C CH3
伯胺
NH2
结 构：
N R R2 R1
Ar
N R2
R1
脂肪胺 氮原子：sp3杂化 氮原子： 形状： 形状：棱锥形
练习：指出下列化合物有无光活性： 练习：指出下列化合物有无光活性：
H H2N
有光活性
H NH2
H3C H3CH2C
N
N
CH3 CH2CH3 Br
无光活性
H3C N H3CH2C
有光活性
CH3 Br CH2CH3
CH3
CH3CH2CH2NCH2CH3
无光活性
CH3 H3CH2C N CH2CH2CH2CH3Br CH2CH2CH3
(CH3CH2)2NH
b.p 56℃ ℃
CH3CH2CH2CH2OH
b.p 117℃ ℃
CH3 CH2OCH2 CH3
b.p 34.5℃ ℃
化
合
表 17.1 一元胺的物理性质 物 熔 点/℃ 沸 点/℃
pKa（共轭酸） H2O，25℃ 10.66 10.80 10.58 10.73 11.09 9.80 10.85 9.34 4.58 4.85 5.06 0.8
有光活性
命名：一元胺是以胺为母体，再加上与 原子相连的烃基 命名：一元胺是以胺为母体，再加上与N原子相连的烃基 的名称和数目。 的名称和数目。
CH3NH2
NH2
(CH3CH2)2NH
甲胺 methanamine
CH3CH2NHCH3
苯胺 benzenamine
二乙胺 N-ethylethanamine
N—H 100pm ∠HNH 113 °
苯环平面与NH2 三个原 苯环平面与 子 所在平面之间的夹 角为142.5°. ° 角为
在苯胺中由于共轭，C—N键具有双键的性质，用共振 在苯胺中由于共轭， 键具有双键的性质， 键具有双键的性质 把苯胺的结构表示为： 式可以恰当的 把苯胺的结构表示为： + + NH2 NH2 NH2 立体化学： 立体化学：
CH 3 NCH 2 CH 3
N(CH3)2
N, N-二甲基苯胺 N, N-dimethylbenzenamine
N CH2C H3 CH3
N-甲基 乙基苯胺 甲基-N-乙基苯胺 甲基 N-ethyl-N-methylbenzenamine
N-甲基 乙基环丙胺 甲基-N-乙基环丙胺 甲基 N-ethyl-N-methyl cyclopropanamine N, N-二甲基 氯苯胺 二甲基-2-氯苯胺 二甲基 2-chloro-N, N-dimethylbenzenamine
Organic Chemistry
延安大学化工学院 有机化学教研室
第十七章
胺 (Amines)
胺的分类、 一. 胺的分类、结构及命名 二. 物理性质和波谱性质 三. 胺的化学反应 四. 胺的制备 五. 二胺、不饱和胺和取代胺 二胺、 六. 季铵盐和氢氧化四烃基铵
胺是有机合成的重要中间体，用于染料、药物、 胺是有机合成的重要中间体，用于染料、药物、高聚 物、橡胶、农用药物等的生产。是构筑生命体、调节物质 橡胶、农用药物等的生产。是构筑生命体、 代谢、维持正常生命活动的重要活性物质。 代谢、维持正常生命活动的重要活性物质。
NHCH3
甲乙胺 N-methylethanamine
(CH3CH2CH2CH2)3N
N–甲基苯胺 甲基苯胺 N-methylbenzenamine
(CH3)2CHCH2NCH2CH3 CH3
三丁胺 N, N-dibutylbutanamine
N-甲基 乙基异丁胺 甲基-N-乙基异丁胺 甲基 N-ethyl-N-methylisobutanamine
R3N
弯曲振动吸收： 伯胺的N－H弯曲振动吸收：
面内变形振动) 在1650～1590 cm-1 (强, 中), 可用于鉴定 (面内变形振动 ～ 强 面内变形振动
在900～650 cm-1 (宽) ～ 宽
(面外变形振动 面外变形振动) 面外变形振动
1HNMR： ：
C N H
C N H
H C C N H
0.5～5 ppm ～
峰不尖锐 常呈馒头形 不易鉴定
1.1~1.7 ppm 2.2~2.8 ppm
H-C-N-H型的偶合 型的偶合 一般观察不出来
MS： ：
M+ 脂肪胺很弱 环胺和芳胺很强 含奇数氮原子的化合物， 含奇数氮原子的化合物，其分子量为奇数 芳胺和低级脂肪胺常有M-1峰 脂肪胺最重要的裂解方式： 脂肪胺最重要的裂解方式：
－93 －81 －83 －50 －96 －42 －117 －115
－7 17 49 77.8 7 56 3.5 90 213 185 184 196 194 302 365
苯 胺（aniline） －6 N-甲基苯胺（N-methylaniline） －57 2 N，N-二甲基苯胺 （N，N-dimethylaniline） 二苯胺（diphenylamine） 三苯胺（triphenylamine） 54 127
R C N R + C N m/z = 30, 44, 58, 72 … 等
三. 胺的化学反应 (Reactions of Amines)
碱性 氮原子作为亲核试剂的反应 叔胺氧化物的生成及消去
(Ar)R
NH2
酰化
芳环上的亲电取代反应
1.胺的碱性 （氮原子上未共享电子对的反应） 胺的碱性 氮原子上未共享电子对的反应） 胺分子中氮原子上有孤电子对， 胺分子中氮原子上有孤电子对，因此它可接受质子而 显碱性。 显碱性。
O O
例如： 例如：HOC(CH2)4COH + H2N(CH2)6NH2
己二酸 己二胺
O
O
O
O
OC(CH2)4CONH3(CH2)6NH3 尼龙盐
270 ℃ 1MPa
n
OC(CH2)4CONH3(CH2)6NH3
O O
C(CH2)4CNH(CH2)6NH
尼龙-66 尼龙
n
+ 2n H2O
有的胺具有生理活性。例如： 有的胺具有生理活性。例如： 磺胺药物： 磺胺药物： H2N
RNH2 + H2O 碱
RN H3
共轭酸
+ OH
RNH2 + HCl
RN H3Cl
RNH2 + NaCl + H2O
RN H3Cl
+ NaOH
胺的碱性通常用胺的共轭酸的离解常数来表示: 胺的碱性通常用胺的共轭酸的离解常数来表示 共轭酸的离解常数来表示 + + + H2O + H3O RNH2 RNH3 [RNH 2 ][H 3 O + ] Ka = + [RNH 3 ] 共轭酸的pK 越大，胺的碱性越强。 共轭酸的 a越大，胺的碱性越强。