有机含氮化合物

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授课内容 Chapter 9 有机含氮化合物 学时数 6

掌握比较含氮化合物碱性强弱的方法、胺与HNO 2的反应、重氮盐的放氮及偶联

反应；

理解杂环的芳香性及反应活性顺序； 了解生物碱的一般性质。

第一节 胺 Amines

（胺的碱性、胺与HNO 2的反应）； 第二节 重氮和偶氮化合物Diazo and Azo Compounds （放氮和偶联反应）； 第三节 酰胺Amides （酸碱性、缩二脲反应）

第四节 含氮杂环化合物Heterocycles （反应活性比较） 第五节 生物碱Alkaloids

P250/1, 4, 11, 15

教材：《有机化学》张生勇主编。高等教育出版社。 参考文献： 1．《基础有机化学》邢其毅等编。第二版，高等教育出版社。 2．《Organic Chemistry 》Stephen J. et al. Academic Press

3．《Fundamentals of Organic Chemistry 》（美）John McMurry 著 机械工业出版社

教学目的

（含重点，难点）

主 要 内 容

复习思考题

参

考文献

教 材 教研室意见

2

教 学 内 容

时间

分配

媒体选择

第九章 有机含氮化合物

含氮有机化合物 主要指分子中的氮原子和碳原子直接相连的化合物，也可以看成是烃分子中的一个或几个氢原子被含氮的官能团所取代的衍生物。例如，生物碱、蛋白质、磺胺类药物等。

本章主要讨论胺(amine)、重氮化合物(diazo compound)、偶氮化合物(azo compound)、酰胺(amide)、含氮杂环化合物和生物碱(alkaloid)。

第一节 胺Amines

一、胺的结构、分类和命名Structures, Classification and Nomenclature (一)胺的结构和分类

胺：可看作是氨分子中的氢原子被烃基取代所生成的化合物。

通式:R-NH 2，R 2NH 或R 3N ，其中R 代表烃基，它们分属于伯、仲和叔胺。

官能团：

氨基亚氨基次 氨基-NH 2

NH N

R-N-R"R'

叔胺 （3°胺 ）

R-NH-R'仲胺 （2°胺 ）

R-NH 2伯胺 （1°胺 ）

季铵化合物(quaternary ammonium compound)可看成是铵盐或氢氧化铵(NH 2OH)分子中氮原子上的四个氢原子都被烃基取代生成的化合物，它们分别称为季铵盐和季铵碱。

季铵 盐

季铵 碱

R N X 4+-OH R N 4+-

注：伯、仲、叔胺或季铵化合物分子中的伯、仲、叔的含义与卤代烃或醇中的不同，它是指氮原子上连有一个、两个或是三个烃基，与连接氨基的碳是伯、仲还是叔碳原子没有关系。例如，叔丁醇是叔醇，而叔丁胺却是伯胺。

(二)命名Nomenclature

1. 普通命名法：按照分子中烃基的名称及数目叫做“某胺”，基字一般可以省略。如：

CH 3-NH 2NH 2

甲胺

苯胺

CH 3-CH 2-NH 2

乙胺

80min

幻灯

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教 学 内 容

时间

分配

媒体选择

当胺中氮原子所连的烃基不同时，将按顺序规则中的较优基团后列出。 CH 3-NH-CH 2-CH 3

甲乙胺

(N-methylethylamine)

氮原子上连有两个或三个相同的烃基时，须表示出烃基的数目。

CH 3-NH-CH 3NH 二 甲胺

三甲胺

二 苯胺

CH 3-N-CH 3CH 3

dimethylamine trimethylamine diphenylamine

氮原子上同时连有芳香烃基和脂族烃基时，以芳香胺为母体，脂族烃基作为芳胺氮原子上的取代基，将名称和数目写在前面，并在基前冠以“N ”字（每个“N ”只能指示一个取代基的位置），以表示这个脂族烃基是连在氮原子上，而不是连在芳香环上。

NHCH 3

N-甲基苯胺

C 2H 5

CH 3

N

N-甲基-N-乙基苯胺

N(CH 3)2

N ，N-二甲基苯胺

2. 系统命名法Systematic Nomenclature

烃基比较复杂的胺以烃为母体，将氨基作为取代基来命名。如： CH 3-CH-CH 2-CH-CH 3CH 3

NH 2

2-甲基-4-氨基戊 烷

1-二乙氨基丁 烷 CH 2

-CH 2

-CH 2

-CH

3

N(C 2H 5)2

3．季铵化合物的命名 与铵盐或氢氧化铵的命名相似。

CH 3OH CH 3

+-

CH 3

N CH 3

溴化三十六烷基铵

甲基甲铵

氢氧化四CH 3(CH 2)15-N CH 3Br

CH 3

+-CH 3

二、胺的制备Synthesis of Amines

(一) 硝基化合物的还原Reduction of Nitryl Compounds

硝基化合物与还原剂（如铁和盐酸）作用或在催化剂(Pt,Ni 等)存在下的催化氢化等都可以得到胺类。例如，硝基苯以铁或锡和盐酸为还原剂进行反应，生成苯胺。这是制备芳香族伯胺的常用方法。