第十三章 含氮有机化合物ppt课件
高一化学氮及其化合物ppt课件.ppt
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
氮气
1、氮元素的存在及单质的物理性质
存 游离态形式存在于空气中 在 化合态形式存在于多种无机物及有机物中
物 理 无色无味的气体、密度比空气小; 性 难溶于水,1体积水溶解0.02体积的氮气。
思考题
1、1molMg在足量的氮气、空气、纯氧气、二
氧化碳气体中燃烧生成 的固体质量由大到小的 排列次序是_二__氧__化__碳__>__氧__气___>_空__气__>__氮__气_____.
点燃
2Mg + O2 →2MgO
点燃
3Mg + N2 → Mg3N2
(40g) (100/3g)
2Mg + CO2 →点燃2MgO +C (46g)
质
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
工业上怎样制取氮气?利用氮气的什么性质?
空气
液化
先气化 液态空气
氮气 b.p -195.8℃
后气化
氧气 b.p -183℃
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
氮的固定------把大气中的游离态氮转化为氮的化合物 1生物固氮
豆科作物根瘤中的固氮菌常温下将空气中的氮 气转化为硝酸盐。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
有机化学 含氮有机化合物
第十三章含氮有机化合物名称结构式名称结构式氨NH3胺RNH2,ArNH2R2NH (Ar)2NHR3N (Ar)3N氢氧化铵NH4OH季铵碱R4N+OH-铵盐NH4Cl季铵盐R4N+Cl-硝酸HO-NO2硝基化合物R-NO2 Ar-NO2亚硝酸HO-NO亚硝基化合物R-NO Ar-NO13.1硝基化合物由硝酸和亚硝酸可以导出四类含氮的有机物,即硝酸酯、亚硝酸酯、硝基化合物和亚硝基化合物H O NO2 R O NO2R NO2硝酸硝酸酯(补充)硝基化合物H O N O R O N O R N O亚硝酸亚硝酸酯亚硝基化合物一、 硝基化合物的命名和结构硝酸酯和亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同,如CH 3ONO 2CH 2CH 2ONO硝酸甲酯 亚硝酸乙酯(补充)2 硝基和亚硝基化合物中将硝基和亚硝基看作为取代基CH 3NO 2NO 2CH 3NO硝基甲烷 邻硝基甲苯 对亚硝基甲苯CH 3硝酸酯和芳香多硝基化合物都有爆炸性,常被用做炸药,如CH2ONO2CHONO2CH2ONO2O2NCH3NO2NO2三硝基甘油酯2,4,6-三硝基甲苯(TNT)硝基化合物的结构,可表示为由一个N=O和一个N→O配位键组成。
OR NO电子衍射法证明,硝基中两个氮氧键长是完全相同的,CH3NO2 分子中的两个N—O键的键长均为0.122nm。
原因:硝基中氮原子以sp2杂化,三个原子形成共平面的σ键。
二、硝基化合物的性质1、物理性质颜色多为淡黄色沸点比相应的卤代烃高, 常温下为高沸点的液体或结晶固体溶解性不溶于水,易溶于有机溶剂,液体的硝基化合物是有机化合物的良好的溶剂但是因为硝基化合物有毒性,可透过皮肤被机体吸收,生产上很少采用它,例如硝基苯有剧毒;多硝基化合物有爆炸性, 如2,4,6-三硝基甲苯(TNT)为烈性炸药2、脂肪族硝基化合物的化学性质(1)脂肪族硝基化合物的酸性硝基为吸电子基团,脂肪族硝基化合物中的-氢原子很活泼,显弱酸性,可与碱作用生成盐从而溶于碱中O R CH2NOOH R CH NORCH NO NaOH [ RCHNO ] - +H O2 2 + 2 Na + 2(2)与羰基化合物的缩合反应:有α-氢的硝基化合物,在碱性条件下可与醛或酮发生缩合反应,类似于羟醛缩合。
第十三章 有机含氮化合物
弱酸性,能溶于碱,仲胺生成的苯磺酰胺,氮上无氢原子
,不显酸性,不能溶于碱。苯磺酰胺都具有一定的熔点。 。
4. 与亚硝酸反应
伯胺与亚硝酸反应
R NH2 + HO N O
NH2 + HNO2
HCl
0~ 5℃
R OH + N2 + H2O
N2 Cl + H2O
+
室温
重氮化反应
OH + N2 + HCl
伯胺与亚硝酸反应,产物为醇或酚,并能放出氮气,可鉴别 伯胺。
4. 生源胺
HO HO
担负神经冲动传导作用的化学介质
CH CH2 NH2 OH
HO HO H CH CH2 N CH2 OH
去甲肾上腺素
肾上腺素
三、重氮化合物和偶氮化合物
(一)取代反应(放氮反应)
N2 SO4H H2SO4+H2O
+
OH + H2SO4 + N2
C C C
C C C
·
N
N · ·
苯重氮正离子的结构
莨菪碱等。
代后的产物。
O C NH2
苯甲酰胺
O CH3 C NH
乙酰苯胺
二、酰胺的化学性质 (一)酸碱性
氮上的未共用 电子对与羰基的 π键形成共轭体系
O .. H R C N H
由于酰胺分子中氨基与羰基直接相连,氮上的未共用
电子对与羰基的 π键形成共轭体系,电子云向氧原子转移, 降低了氮原子的电子云密度,使结合质子的能力减弱,碱 性减弱,接近于中性。
第十三章
教学目标
有机含氮化合物
1· 了解硝基化合物、胺、重氮化合物的物理性质
华中科技有机化学第十三章 含氮化合物
重氮盐在铜作用下,还可与NaNO2,Na2SO3置换,得到硝基芳烃 和芳烃磺酸盐。
重氮盐与氢的置换实际上是去胺化反应,它在合成上极为重要。 例如,由苯合成1,3,5-三溴苯,直接溴化是得不到的。但由苯胺进 行溴化得2,4,6-三溴苯胺,再进行去胺化,则很容易得到:
(2) 重氮偶合反应 芳香族重氮盐是弱的亲核试剂,它们可以和高度活化的芳香族化合 物发生偶合得到偶氮化合物。这种反应称为重氮偶合反应,最常用于合 成偶氮染料。高度活化的芳香可得很好产率的对氨基苯磺酸。
(4) 酰化反应。N,N-二取代苯胺与乙酰苯胺不能进行N-酰化,可用温和 条件进行C-酰化。而且,N,N-二烷基苯胺可用二甲基甲酰胺与POCl3进 行酰化,在苯环上引入醛基。但此反应在一般苯环上是不进行的,因为 它需强活化的苯环。此反应叫Vilsmeier反应:
该反应历程实际是甲醛与二甲胺先形成亚铵离子,然后亚铵离 子加到苯乙酮烯醇式的双键上,最后得到-氨基酮,又称Mannich 碱,是很有用的合成中间体,它经加热蒸馏可得乙烯基酮与2o胺:
若将酮与Mannich碱共热,再经酸水解可得酮与,-不饱和酮的迈 克尔加成产物。
11.5 芳香族重氮盐、重氮甲烷与叠氮化合物的反应 1. 芳香族重氮盐的反应 芳香族重氮盐是由1o芳香胺在强酸溶液中,与NaNO2(立即产生 HNO2)在5℃以下低温反应制得。由于重氮基与芳环发生共轭,所以 它比脂肪族重氮盐稳定。重氮盐溶于水,并完全电离。干的重氮盐极 易爆炸,但水溶液无此危险,所以在水溶液中制得的重氮盐就不再分 离,直接用于下步反应。
2o胺与H2O2反应形成羟胺,有些产率较高,可在合成中应用。如
3o胺与H2O2或过乙酸反应, 可以得到高产率的N-氧化物。
6. 胺的消除反应 季铵碱与3o胺的N-氧化物可以在100oC以上温度发生消除反应。 季铵碱的消除反应又称为霍夫曼(Hofmann)消除反应, 它属E2反应, 但消 除取向不同于卤代烷的E2反应, 即所得主要产物具有最少取代的烯烃。如
有机化学 含氮有机化合物
第十三章含氮有机化合物
⑵芳环上的亲核取代反应
(i)芳环的特征反应是亲电取代反应
邻位或对位被硝基取代的芳香卤代物,由于强吸电子基硝基的影响,使苯环上的电子云密度降低,不利于亲电试剂的进攻,容易发生亲核取代反应。
Cl
NO 2
O 2N
NO 2
2NH 3
NH 2
O 2N
NO 2
NO 2
NH 4Cl
氮原子与脂肪烃基相连的是脂肪胺(R-NH 2),与芳香环直接相连的为芳香胺(Ar-NH 2)
按照分子中所含氨基的数目,有一元、二元或多元胺
注意“氨”、“胺”、“铵”字的用法,在表示基时,如氨基、亚氨基,用“氨”;表示NH 3的烃基衍生物时,用“胺”;而季铵类化合物则用“铵”。
-NH 2(氨基)、-NH-(亚氨基)
(CH3CH2)2NH CH3CH2NH CH3
N CH3N
CH3
CH3
①气相:(CH 3)3N
(CH 3)2NH CH 3NH 2NH 3
>>>(CH 3)3N (CH 3)2NH CH 3NH 2NH 3
>>>②水溶液相:
3°2°
1°3°
2°1°原因:CH 3的+I 效应使N 上电子云密度增加,与H +
的结合力增加,碱性增强。
K b ×10
5
59.542.5 6.73 1.8
(教材错误)。
含氮有机化合物
(一)酰胺的结构和命名
其结构通式如下:
酰胺的命名是根据酰基和氨(或胺)基的名称而称为“某酰 某胺”,并在酸胺名称前指明氮上所连的烃基。例如:
酰胺的性质: (二)酰胺的性质: 1、酸碱性: 酰胺的碱性很弱,接近于中性。(因氮原子 上的未共用电子对与碳氧双键形成P-π共轭)。
酰亚胺(酰胺氮上的另一个氢原子也被酰基取 代)显弱酸性(例如,邻苯二甲酰亚胺,能与强碱 的水溶液生成盐)。
2-甲基-4-氨基己烷
CH3 CH3 CH3-CH-CH2-CH-N-CH2-CH3 CH2-CH3
2-甲基-4-(二乙氨基)戊烷
二、 胺的性质
(一)胺的物理性质 低级胺有氨味或鱼腥味,高级胺无味。 芳胺有毒! 溶解度:低级胺可溶于水,高级胺不溶于水。 溶解度 (氢键、R在分子中所占比重) 沸点:伯、仲胺沸点较高(氢键),叔胺沸点 沸点 较低。
+ H2O
N-甲基-N-亚硝基苯胺
。 3 胺 (CH3)2N
+ HNO2
(CH3)2N
N=O
对亚硝基-N,N-二甲苯胺
脂肪族胺与HNO2的反应可用来区别伯、仲、叔胺。
酰胺
酰胺可看作羧酸分子中羧基上的羟基被 氨基取代后所生成的化合物,其官能团为酰 胺基( ),是羧酸的重要衍生物,也
是氨或胺的酰基衍生物。
尿素在农业上又是一种很好的肥料。
尿素晶体缓慢加热,则两分子尿素脱去一分子氨 而缩合成二缩脲。
二缩脲反应:二缩脲在碱性溶液中与稀硫酸铜溶 液反应,能产生紫色或紫红色的配合物。
季铵盐和季铵碱
季铵盐:是氨彻底烃基化的产物。具有无机盐的性 质,在水中完全电离,不溶于有机溶剂。
R3N + RX R4N X季铵盐
含氮化合物ppt课件
NHCH3 CH3 CH CH3 CH CH2 CH CH3
2-甲基-4-氨基戊烷
18
也可将胺作为母体,用阿拉伯数标明氨基的位次。
CH3 CH CH CH2CH3 CH3 NH2
2-甲基-3-戊胺
CH3 CH CH2CH2CH3 NHCH3
N-甲基-2-戊胺
CH3(CH2)3OH CH3(CH2)3NH2 CH3(CH2)3CH3
分子量
74
73
72
沸点(oC)
117.7
77.8
36.1
25
1o 、2o、 3o 胺,由于H的数目不同,分子间形成氢 键能力不同,b.p.随之改变。叔胺中N原子上无活泼氢, 不能形成分子间氢键,所以其沸点最低。
CH3CH2CH2NH2 CH3CH2NHCH3 (CH3)3N
2. 据取代的烃基类型的不同,可分为:
脂肪胺
芳香胺
RCH2NH2 ArNH2
3. 根据氨基的数目还可分为:一元胺、二元胺、多元胺
14
注意:伯、仲、叔胺是按NH3中H被取代的数目来分类。而 伯、仲、叔醇以及不同级数的卤代烷是按与-OH或X
相连的碳的级数来分类的。
CH3 H3C C NH2
CH3
叔丁基胺:1o 胺
(CH3)3N+Cl- + NaOH
(CH3)3N + NaOH + NaCl
NH3+HSO4- + 2NaOH
NH2 + Na2SO4 + 2H2O
利用此性质,可从混合物中分离出并提纯胺。 也可用于胺的定性鉴别。
29
CH2NH2
OH
HCl
CH3 CH2OH
有机化学第13章 含氮化合物
CH2CN H2
Ni
6.霍夫曼降解反应
CH2CH2NH2
NaOCl,OHRCONH2
或NaOBr,OH-
RNH2
CH3(CH2)4CONH2 Br2+NaOH
CH3(CH2)4NH2
三、胺的物理性质
低级和中级脂肪胺为无色气体或液体,高级脂肪胺为固体, 芳香胺为高沸点的液体或固体。低级胺具有氨的气味或鱼腥味, 高级胺没有气味,芳香胺有特殊气味,并有较大的毒性。
根据分子中烃基的结构,可把胺分为脂肪胺和芳香胺 。例如:
铵盐(NH4)+X-分子中的四个氢原子被四个烃基取代 后的化合物,成为季铵盐,如[N(CH3)4+]I-。
根据分子中氨基的数目,可把胺分为一元胺、二元 胺和多元胺等。例如:
2.胺的命名法 构造简单的胺一般用衍生命名法命名,此时把氨看
作母体,烃基看作取代基。命名时省去“基”字。
2.硝基化合物的命名 硝基化合物命名与卤代烃相同,即以烃为母体,硝基为
取代基。如:CH3NO2(硝基甲烷)、CH3CH2CH2NO2 (硝基丙烷)、硝基苯等。
CH3CHCH3
NO 2
2-硝基丙烷
O2N
OH NO 2
NO 2
HOOC
NO 2
对硝基苯甲酸
O2N
CH 3 NO 2
NO 2
O2N
NO 2
NO 2
第二节 胺
一、胺的分类和命名 1.胺的分类 氨分子中的一个或几个氢原子被烃基取代物称为胺。氨
中一个、两个或三个氢原子被烃基取代生成的化合物分别称 为伯胺、仲胺和叔胺。也被称为一级胺、二级胺和三级胺。
注意: 伯、仲、叔胺的含义和醇、卤代烃等的伯、仲、叔含义不同
含氮有机化合物
O H2N C NH2
(一)酸碱性 尿素分子中含有两个氨基,呈弱 碱性,可与强酸生成盐。
O H2N C NH2 + HNO 3 O H2N C NH2 · HNO 2
硝酸盐
(二)与亚硝酸反应
尿素分子中含有2个氨基,与伯 胺一样可与亚硝酸反应,放出氮气 并生成碳酸。
O H2N C NH2 + 2HNO2
R O C NH CH2CH3
O C Байду номын сангаасH CH3
N-乙基乙酰胺
N-甲基苯甲酰胺
CH3CH2
O CH3 C N CH3
N,N-二甲基甲酰胺
二、化学性质
(一)酸碱性 酰胺是近中性化合物,这是由于氮原 子上的未共用电子对与碳基上的π电子 形成共轭体系,电子云向羰基方向移动, 降低了氮原子上的电子 O 云密度,使其结合质子 R C NH2 的能力减弱。
H2CO3 + 2N2↑
+ 2H2O
H2O + CO 2↑
通过测量放出N2的体积,便可定量 地测定尿素的含量。利用这个反应还 可用来破坏和除去亚硝酸。
(三)水解
H+ O H2N C NH2 + H2O NH4+ + CO 2
2NH3 + CO 3
NaOH
尿素酶
NH3 + CO 2
(四)缩二脲反应 将固体尿素缓缓加热至150~160℃ 左右,2分子尿素失去1分子氨,缩 合生成缩二脲(或称双缩脲)。
式中R、R′、R″可以相同,也可以不同。
(二)命名
1 .对于氮原子上没有烃基的简单酰胺, 根据氨基(-NH2)所连的酰基名称 来命名,称为某酰胺。例如:
含氮化合物ppt课件
O
H3C N O
H2C N O
O H2C N
O
生成的碳负离子可与羰基化物缩合。
CO H
CH3NO2 NaOH
CC HH
NO2
3 硝基对芳环的邻对位基团的影响
(1) 对邻对位卤素的影响
Cl
OH
O2N
NO2
Na2CO3 O2N
NO2
NO2 (2)对酚的酸性的影响
H2O
O2N
OH
NO2
OH
NO2
NO2
CH3
NH2 Br
CH3
磺化
NH2
H2SO4
硝化
NH3HSO4
H2O 180~1900C
NH2
重排
NH3
SO3H
SO3
(内盐)
N(CH3)2
HNO3 H2SO4
NH(CH3)2 NO2
NH(CH3)2
N(CH3)2
NaOH
NO2
NO2
(主产物)
N(CH3)2 NO2
多巴胺(Dopamine)
张文勤有机化学第十三章含氮有机化合物
张文勤有机化学第十三章含氮有机化合物在有机化学的广阔领域中,含氮有机化合物是一类非常重要的化合物。
由于氮原子的独特性质,含氮有机化合物在生物体内扮演着关键的角色。
第十三章的主题是含氮有机化合物,将探讨其结构、性质和合成方法。
一、含氮有机化合物的结构含氮有机化合物的结构多样,其中最简单的是胺类化合物。
胺类化合物的结构特点是含有氮原子和氢原子,氮原子通过单键与碳原子相连,形成碳氮键。
根据氮原子上连接的碳原子数,胺类化合物可以分为脂肪胺和芳香胺。
脂肪胺是指氮原子连接在脂肪烃基上的胺类化合物,如甲胺、乙胺等;而芳香胺是指氮原子连接在芳香环上的胺类化合物,如苯胺、甲苯胺等。
二、含氮有机化合物的性质含氮有机化合物的性质主要取决于其结构。
一般来说,胺类化合物具有较高的极性和亲水性,因为氮原子上带有负电荷,倾向于与水分子形成氢键。
胺类化合物的化学反应活性也与其结构有关。
例如,脂肪胺的活性高于芳香胺,因为脂肪胺的碳原子数较多,可以形成更多的氢键,提高其化学反应活性。
三、含氮有机化合物的合成方法含氮有机化合物的合成方法主要包括氨解反应、还原反应和氧化反应等。
氨解反应是指将其他有机化合物转化为胺类化合物的过程,可以通过卤代烃、酯、腈等底物与氨或胺进行反应实现。
还原反应是指将硝基化合物、腈等含氮化合物转化为胺的过程,可以通过催化氢化、化学还原等方法实现。
氧化反应是指将胺类化合物转化为氧化胺、醛或酸的过程,可以通过空气氧化、过氧化氢氧化等方法实现。
四、含氮有机化合物的应用含氮有机化合物在医药、农药、材料等领域有着广泛的应用。
例如,苯丙氨酸是一种重要的医药中间体,可用于合成多种药物和生理活性物质;草甘膦是一种常用的除草剂,其活性成分是N-甲基氨基甲酰磷酸;尼龙是一种常见的合成纤维材料,其基本单元是己二胺和己二酸。
含氮有机化合物是一类重要的有机化合物,其结构、性质和合成方法都有其独特的特点。
了解和掌握含氮有机化合物的性质和合成方法对于深入理解有机化学知识以及开发新的含氮有机化合物具有重要意义。
含氮有机化合物ppt课件
2.成盐 胺是弱碱,只能与强无机酸反应生成盐, 但遇到强碱又重新游离析出。
HCl + CH NH CH NH 3 2 3 3Cl OH 氯 化 甲 铵
—
HCl + — NH NH 3Cl 2 OH 氯 化 苯 铵
胺的成盐反应有两个重要用途: (1)制作针剂:把难溶于水的胺类药物变成 可溶于水的盐 。
铵 表示胺的盐或季铵类化合物。
1.简单胺的命名:
以胺为母体,把烃基的名称写在“胺”字前面。
烃基名(先小后大) + 胺
CH3NH2 甲胺
(C2H5)3N 三乙胺
CH3-NH-CH(CH3)2 甲异丙胺
CH 3 CH CH -NCH CH CH 3 2 2 2 3
NH NH 2 2 CH -CH -CH -CH -CH-C 3 2 2 3
O C — CH 3 CH CH NH CH O 3 2 3+ C — CH 3 甲 乙 胺 ( 仲 胺 ) O CH 3
酰 化 剂 (CH ) N 3 3
CH COO + CH CH N-COCH 3 3 2 3
不 反 应
三 甲 胺 ( 叔 胺 )
生成的酰胺在酸或碱催化下水解,可除去 酰基,恢复氨基。因此,在有机合成反应中, 常利用酰化反应保护氨基。 胺酰化反应的应用:
1.伯胺与HNO2的反应
HCl + [ R N N C l ] + ≡ + RNH H O HNO 2 2 2 脂 肪 伯 胺 脂 肪 重 氮 盐 ( 极 不 稳 定 )
低 温 或 室 温
ROH(混合物 ) +N HCl 2+
可定量测定-NH2
芳香伯胺与HNO2在低温下反应,生成芳香族 重氮盐——重氮化反应。
第十三章 有机含氮化合物
(六)氧化反应 Ø 芳香胺很易被氧化 ,且氧化过程复杂; Ø 苯胺在空气中放置也会被氧化; Ø 氧化产物因所用氧化剂和反应条件不同而异。
Ø 叔胺N上没有H 原子,不发生酰基化反应。
Ø 酰化反应常用于: a. 胺的结构鉴定(酰胺一般为晶体且有固定的 熔 点); b. 用于保护氨基(酰化后的氨基不易被氧化); c. 降低氨基的定位能力。
Ø 例:
NH2 + HNO3
H2SO4
NH2 NO2
CH3COOH / Zn
CH3CONH
HNO3 H2SO4
Ø 苯环上有取代基时,注意重排前后取代基的位置:
Ø 联苯胺重排机理:
Ø 对位有取代的氢化偶氮苯联苯胺重排发生在邻位:
Ø 思考题:
NO2 NaOH/Zn CH3 (?) H+ (?)
4、多硝基苯的部分还原 多硝基化合物在钠或铵的硫化物、硫氢化物 ( (NH 4 ) 2 S、
NH4HS、NaSH、Na2S) 等还原剂作用下,可进行选择性 (或部分)还原。
Ø 制备间溴代苯胺的方法:
(2) 硝化反应:先保护再硝化
易被氧化
Ø 合成邻硝基苯胺:
Ø 合成间硝基苯胺:
(3) 磺化反应:
苯胺磺酸 不稳定
内盐
Ø 苯胺氯磺化反应:
磺胺 在氨解时以其它胺类(RNH2)代替NH3就得到各种磺胺药物。
(4) 傅-克反应: Ø 先保护氨基:
Ø 叔胺在温和条件下可直接反应:
(二) 还原反应
(1)酸性条件 (H+) a. Fe 、Zn / HCl
硝基化合物
胺
b. SnCl2 + HCl 选择性还原剂,当苯环上同时连有羰基和硝基时,只还原 硝基 。
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3.了解 重要的胺、酰胺及其衍生物。
4.能力要求 用化学方法鉴别伯胺、仲胺和叔胺。
5.素质要求 理解胺、酰胺类化合物在医学上的应用。
第十三章 含氮有机化合物
第十三章 含氮有机化合物
1
2 3
第一节 胺 第二节 酰胺
基础与临床
学习要点
4
第一节 胺
一、胺的概念、分类与命名
二、胺的结构 三、胺的化学性质 四、重要的胺
第十三章 含氮有机化合物
第一节 胺
第一节 胺
3.叔胺与亚硝酸的反应 脂肪叔胺与亚硝酸作用生成易溶 于水的亚硝酸盐。该盐不稳定,遇强碱则重新析出叔胺。
R N + H N O 3 2 R N H N O 3 2
+
N a O H
R N + N a N O + H O 3 2 2
芳香叔胺与亚硝酸发生芳环上的亲电取代反应,生成C亚硝基类化合物,该取代反应发生在苯环的邻位和对位。
N H 2 + N a N O H C l 2+
0 ~ 5 ℃
+
N N C l + N a C l H O + 2
2.仲胺与亚硝酸的反应 脂肪仲胺和芳香仲胺与亚硝酸作 用均生成N-亚硝基胺。
( C H ) N H + H N O 3 2 2
N H C H 3 +H N O 2
( C H ) N N O + H O 3 2 2
二、胺的结构
胺具有棱锥形空间构型,氮原子为sp3不等性杂化,一对 孤对电子处于棱锥体的顶端,类似于第4个“基团”。
图13-1 氨、甲胺、三甲胺的结构示意图 第十三章 含氮有机化合物 第一节 胺
第一节 胺
在芳香胺中,氮原子也为sp3不等性杂化,但孤对电子所 占的杂化轨道含有更多的p轨道成分,所以芳香胺分子中的氨 基虽然是棱锥体结构,但趋于平面化。
N H 2
图13-2 苯胺的结构示意图
三、胺的化学性质
(一)碱性
R N H + H O H 2
+ RN H + O H 3
各类胺的碱性强弱顺序:季铵碱 > 脂肪胺 > 氨 > 芳香胺
第十三章 含氮有机化合物 第一节 胺
第一节 胺
(二)酰化反应
在有机分子中引入酰基的反应称为酰化反应。能提供酰 基的试剂称为酰化试剂,如酰卤和酸酐等。
第十三章 含氮有机化合物 第一节 胺
第二节 酰胺
一、酰胺的概念和命名
二、酰胺的化学性质 三、碳酸衍生物
牛颖 大庆医学高等专科学校
第十三章 含氮有机化合物
第二节 酰胺
一、酰胺的概念和命名
(一)酰胺的概念
酰胺是氨或胺分子中氮原子上的氢原子被酰基取代所 形成的化合物。酰胺的通式可表示为:
O A r R H R ,A r1 1 C N H R ,A r2 2
O C H C H N H + H C C C l 3 2 2 3 O + H C l C H C H N H C C H 3 2 3
(三)与亚硝酸的反应
1.伯胺与亚硝酸的反应源自脂肪伯胺与亚硝酸作用,定量放出氮气,可用于氨基酸 和多肽的定量分析。
R N H + H N O 2 2 N + R O H ( 烯 烃 、 卤 代 烃 等 混 合 物 ) H O 2 + 2
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第十三章 含氮有机化合物
第一节 胺
一、胺的概念、分类与命名 (一)胺的概念
胺可看作是氨的烃基衍生物,即氨分子中的氢原子被烃 基取代后所形成的化合物。
(二)胺的分类
根据氮原子上所连烃基的种类不同,胺可分为脂肪胺和 芳香胺; 根据氮原子上所连烃基的数目不同,胺可分为伯胺、 仲胺和叔胺;根据分子中含有氨基数目的不同,胺可分为一元 胺、二元胺和多元胺。 (二)胺的命名 1.简单胺命名 以胺为母体,烃基为取代基,称“某胺”。
第十三章 含氮有机化合物 第一节 胺
第一节 胺
2.芳香胺命名 当芳香胺的氮原子上既连有芳香烃基又连有 脂肪烃基时,胺的命名以芳香胺为母体,脂肪烃基作为取代基, 并在脂肪烃基名称前冠以“N-” 或“N,N-”。 3.复杂胺命名 以氨基作为取代基,烃基作为母体进行命名。 4.季铵类化合物命名 与无机铵盐及氢氧化物的命名相似。
N C H 3
+ H O 2 N O
N-亚硝基胺具有强烈的致癌作用,可引起动物多种组 织和器官的肿瘤,现已被列为化学致癌物。
第十三章 含氮有机化合物 第一节 胺
第一节 胺
四、重要的胺及其衍生物
1.苯胺 有毒,能透过皮肤或吸入蒸气而使人中毒。苯胺溶 液中加入溴水立即生成2,4,6-三溴苯胺白色沉淀,常用此反应来 鉴别苯胺的存在。 2.胆碱和乙酰胆碱 胆碱在体内与脂肪代谢有密切关系,有 抗脂肪肝的作用。乙酰胆碱称为神经递质,是神经传导的介质。 3.新洁尔灭(苯扎溴铵) 化学名为溴化二甲基十二烷基苄铵, 它能起到抑菌或杀菌的作用。临床上常以1:1000~1:2000的稀释 液用于皮肤、黏膜、创面、手术器械和术前的消毒。 4.N-甲基苯异丙胺 俗称为“冰毒”,它成瘾性强,对人的 心、肺、肾及神经系统有严重损害作用,吸食或注射0.2g即可致 死。
N ( C H ) 3 2 + H N O 2 N ( C H ) 3 2 O N + H O 2
N,N-二甲基对亚硝基苯胺
利用伯胺、仲胺和叔胺与亚硝酸反应的不同现象和不同 产物,可用来鉴别三类不同的胺。
第十三章 含氮有机化合物 第一节 胺
第一节 胺
在低温(<5℃)和强酸性溶液中,芳香伯胺与亚硝酸反 应生成重氮盐,此反应称为重氮化反应。
第十三章 含氮有机化合物
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医用化学
第十三章 含氮有机化合物
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第十三章 含氮有机化合物
【学习目标】
1.掌握 胺、酰胺的结构、命名及化学性质。 2.熟悉 胺、酰胺的分类。
(二)酰胺的命名
简单酰胺命名是在酰基名称后加“胺”字,称 “某酰 胺”。酰胺分子中氮原子上连有取代基时,则将取代基放 在酰胺名称前面,并冠以“N-”或“N,N-”,以表示取代基 的位置。
第十三章 含氮有机化合物 第二节 酰胺
第二节 酰胺
二、酰胺的化学性质 (一)酸碱性
酰胺一般为中性化合物。当氮原子上的氢原子被2个酰基 取代而生成酰亚胺时,由于受两个酰基影响,氮氢键极性增加 而显弱酸性。