有机化学含氮有机化合物PPT课件

氯化十二烷基三甲基铵
C12 H25
苄基十二烷基二甲基溴化铵
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二、胺的物性
1.物理性质 为什么胺的沸点1°＞2 °＞3 °？ 为什么低级胺水溶性大？ 芳香胺的毒性较大。
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三、胺的立体化学
1.氮的杂化态
N：1S2，2S2，2P3
3个SP3杂化轨道、一对孤对电子，具有
亲核性和碱性
· ·
CH3
O2N
NO2
O2N
NO2
CH3
O2N
NO2
NO2 T.N.T
NO2 T.N.B
(CH3)2CH
CH3
NO2
人工 麝香
3
一、命名和结构
1.命名
原则与卤代烃相似，NO2作取代基
CH3CHCH3
NO2
NO2
2-硝基丙烷 2-nitropropane
NO2
1,3-二硝基苯或间硝基苯 1,3-dinitrobenzene
R N H 2 +H 2 O
N H4 ++ O-H
R N + H 3+O-H
Kb
=
[RNH3 ] [OH] [RNH2]
Kb 碱性
pKb = - log Kb
pKb + pKa = 14
p K b 碱性
25
（1）脂肪胺的碱性
气相：C ( H 3 ) N 3 ＞ C ( H 3 ) N 2 H＞ C H N 3 H 2＞ N H 3
8.5
7.8
11
7
H
+
CH2 N
O O-
H+ + CH2
+
N
OO-
假酸式
酸式
⑶ 与羰基化合物缩合
O
CH3NO2 +H C H
HOCH2CH2 NO2
HCHO
HCHO HOCH2 CHNO2
HOCH2
CH2OH C CH2OH
CH2OH
CH2OH
8
⑷ 与亚硝酸反应
1° RCH2NO2 2° R2CHNO2 3° R3CNO2
N O H N a O H
R C N O2
红 色 液 体
HONO
N O N a O H
R2 CN O2
蓝 色 液 体
（）
用途：鉴别三类脂肪族硝基化合物
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2.芳香族硝基化合物的化学性质
⑴ 还原
Fe / H Cl
NH2
苯胺
NO2
Zn/NH4Cl
NHOH
苯胲
Z n/Na O H
NHNH
氢化偶氮苯
Fe/NaO H
1.碱性和成盐 RN · H ·2+ HCl
R N H + C 3l-+ N a O H
用途：提纯胺
H
R N+H C-l
H
强酸弱碱盐
R N H 2+ N H C 4l + H 2 O
含杂质的胺溶于干燥的Et2O中，通过干燥的
HCl，生成胺的盐酸盐沉淀，分离后用碱将其
析出。
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胺的水溶液呈碱性：
N H3 +H 2O
N,N-diethyl-3-methyl-2-pentanamine
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C2 H5 N H C H2 C H2 N H2
N-乙基乙二胺
N-ethyl-1,2-ethanediamine
季铵盐：以铵为母体，N上的烃基按取代基顺 序规则先大后小
C12 H25 N + (C H3)3 Cl-
C6 H5 C H2 N + (C H3)2 Br-
OH
OH
OH
O2N
NO2
Pka 9.89
NO2 7.15
NO2 0.38
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第二节 胺
一、胺的分类和命名
1.分类
根据与N相连的烃基数目
R N H2
1°伯胺
R C H 2 O H 1°伯醇
R2N H
2°仲胺
RCHR OH
2°仲醇
R3N
3°叔胺
R
R 4 N+ X - 季铵盐
RCR
3°叔醇
OH 13
第十二章 含氮有机化合物
RCN、RCONH2、NH2NH2 RNO2、RNH2、ArNH2、ArN=NR、
ArN2+X-
1
整体概述
概述一
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概述二
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概述三
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2
第一节 硝基化合物
烃分子中的氢原子被硝基取代的化合物。 自然界存在量少，主要为人工合成。
· ·
· ·
N
H
H
107H.3°
N
N
H3C
H
H3C
112.H91 °05.91°0H 83C °
CH3
20
·
· ·
· ··
· ·
N
H
H 113.9°
H-N-H平面与苯环平面夹角39.4°，但仍 可p-π共轭；
氮上有一对孤对电子，具有亲核性和碱性
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2.手性氮
当氮上连接三个不同基团时，为手性氮：
R ON O RONO
亚硝酸酯
6
二、性质
1.脂肪族硝基化合物的化学性质
⑴ 还原
RNO2
H2 Ni
RNH2
⑵ 酸性
C H N O 3 2 C H C H 3 N O 2 2 C H C H 3 C H 2 N O 2 2 C H C O 3 C H C O 2 O C H 2 5
pKa 10.2
NH2(CH2)6NH2己二胺 hexanediamine
N(CH3)2 N,N-二甲苯胺 N,N-dimethylaniline
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复杂胺
CH3CHCH2CHCH3
4-甲基-2-戊胺
NH2 CH3 4-methyl-2-pentanamine
CH3 CH3CH2CHCHCH3
N(C2H5)2
N,N-二乙基-3-甲基-2-戊胺
CH3 CH3C OH
CH3
叔醇
OH 仲醇
CH3 CH3C NH2
CH3
伯胺
NH2 伯胺
C H3 H3C N
C H3
叔胺
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根据烃基类型
RNH2 脂肪胺 ArNH2 芳香胺 根据分子中氨基的数目 一元胺 二元胺 三元胺
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2.命名
简单胺 某胺
N H2 环己胺 cyclohexylamine
(CH3)3N 三甲胺 trimethylamine
··
N H3C
H
C2H5
··
H5C2
N CH3
H
H5C2
C H3 H
N
··
两个对映体间的能垒差很低，室温下迅速 转化，目前尚未能分离。
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当氮连接四个不同基团时，两对映体不能 转换：
CH3
N+
C6H5CH2 CH2=CHCH2
C6H5
CH3
C6H5
+N
CH2C6H5
CH2CH=CH2
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四、胺的化学性质
NN
偶氮苯
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2.硝基对取代基的影响
⑴ 影响卤素活性
Cl NaOH
OH
360℃ ， 200P
Cl NaHCO3
OH
NO2 130℃
NO2
O2N O2N
Cl NaHCO3 NO2 100℃ O2N
NO2 Cl NaHCO3
NO2 35℃
O2N
OH NO2 NO2 OH NO2
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⑵ 硝基影响酚的酸性
4
2.结构
偶极矩高 2个N-O键长均等
· s p 2 ·· O
N·
O
① N：sp2杂化，其孤 对电子所在的P轨道与 O的P轨道形成共轭体 系。
② 电负性 O＞N
O
仍用右式表示： Nห้องสมุดไป่ตู้
O
5
共振式表示硝基结构：
R
+
N
O-
O
R
+
N
O O-
硝基化合物与亚硝酸酯互为异构体：
O RN
O RNO2
硝基化合物