有机化学含氮和含磷化合物精品PPT课件

NH2
CH3
CH3 CH CH2 CH CH3
2-甲基-4-氨基戊烷
武汉大学医学有机化学2009
系统命名法
❖中国的系统命名法有时也将胺作为母体，用阿拉 伯数标明氨基的位次。如：
CH3 CH CH CH2CH3 CH3 NH2
CH3 CH CH2CH2CH3 NHCH3
2－甲基－3－戊胺
N－甲基－2－戊胺
FeCl2 pH=5~6
4 ArNH2 + 3 Fe3O4
❖ 11.1.4.3 选择还原
❖ 用硫氢酸铵、多硫化钠等还原剂，可选择性还原多硝基化 合物。
O2N H2N
O2N CH3
NO2
NH4HS 50℃
NO2
Na2S2 90℃
H2N H2N
O2N CH3
还原结果无规 NO2 律，由实验事
实确定。
NH2
❖ 二元胺 分子中有二个氨基 如：乙二胺
❖ 多元胺 分子中有多个氨基
❖ 氨接受一个质子后形成铵离子，同样与之类似 ，胺再接受 一个质子得到的产物，亦可称为铵离子。三级胺也可与一 个烃基结合在一起，提到的相应结构的铵称为季铵盐或季 铵碱。如：
❖
（CH3）3N
❖
叔胺
（CH3）4N+I季铵盐
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❖ 11.1.4 化学性质
❖ 11.1.4.1 催化氢化 芳香族硝基化合物在雷尼镍、铜 催化下，可被还原成芳胺。
NO2 H2 , Cu/SiO2 270~475℃
NH2
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11.1.4 化学性质
❖ 11.1.4.2 化学还原 在少量电解质催化下，铁屑也可将
硝基苯还原为苯胺。 4 ArNO2 + 9Fe + 4H2O
在有机化学中，分子 中含氮的有机物称为 含氮有机化合物，含 氮有机物中有硝基化 合物、胺、腈、重氮 盐以及氨基酸和蛋白 质等。
这一章中我们主要介 绍有关有机物胺和重 氮盐的内容。
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11.1 硝基化合物
❖ 烃分子中的氢原子被硝基取代后生成的化合物称硝基化 合物。
❖ 11.1.1 硝基化合物的命名
❖ 硝基化合物的命名是以烃为母体，将硝基作为取代基来
命名。如：CH3CH2NO2
❖
硝基乙烷
CH3 CH3
CH NO2
2－硝基丙烷
NO2 硝基苯 CH3
Cl3CNO2 硝基三氯甲烷 NO2 间硝基甲苯 3－硝基甲苯
武汉大学医学有机化学2009
11.1 硝基化合物
❖11.1.2 硝基化合物的制法
❖1. 烷烃与硝酸（NO2）的气相反应
❖ 对于季铵盐、季铵碱命名时“酸根名”＋“铵部分名”。
[(CH3)4N]+Cl-
[CH3CH2N(CH3)3]+Br-
氯化四甲基铵
溴化三甲基乙基铵
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11.2.2 胺的制法
❖ 11.2.2.1 与卤代烃的反应
❖ 氨与胺中N上H原子被烃基取代的反应，称烃基化反应。 与氨或胺反应的试剂，称为烃基化试剂。
0.5MPa
反应混合物可以通过精馏分开。
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11.2.2 胺的制法
❖ 11.2.2.3 与酚的反应
❖ 由于采用异丙苯氧化法生产苯酚的产量很大，所以用苯酚 与氨反应制苯胺的方法已成为主要的工业生产方法之一。
OH
+
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11.2 胺
❖ 11.2.1 胺的分类和命名
❖ 11.2.1.1 胺的分类
❖ 氨分子中的一个或几个氢原子被烃基取代形成的化合物称为 胺，据被取代的氢的数目可将胺分为：
❖ 伯胺：一级胺 一个氢原子被取代 如：甲胺
❖ 仲胺：二级胺 二个氢原子被取代 如：二甲胺
❖ 叔胺：三级胺 三个氢原子被取代 如：三甲胺
RX + NH3
RNH2 RX R2NH RX R3N RX R4N+X-
❖ 当氨大大过量时，以伯胺为主，另外烃基化试剂一般用 伯卤烃。原因仲卤烃、叔卤烃易发生消除反应。
❖ 11.2.2.2 与醇的反应 需要Al2O3催化剂
CH3OH + NH3
Al2O3 350~400℃
CH3NH2 + (CH3)2NH + (CH3)3N
HNO3 420℃
NO2 +
NO2 + CH3CH2NO2 + CH3NO2
25%
40%
10%
25%
❖2. 芳香烃及其衍生物与混酸的反应
CH3
HNO3
H2SO4
CH3
NO2 +
CH3 NO2
NO2
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11.1 硝基化合物
❖11.1.3 物理性质
❖ 低级的硝基烷烃是无色液体，由于硝基是强吸电 子基，所以，硝基烷烃是强吸电子基，有较大极 性，沸点较高，微溶于水，可作有机溶剂溶解油 脂、酯和树脂等，硝基化合物均有毒，皮肤接触 或吸入蒸气会导致中毒。
11.2.1.2 胺的命名
❖ 胺的命名方法有衍生物命名法和系统命名法两种。 ❖ 衍生物命名法 ❖ 结构简单的胺一般用衍生物命名法命名，规则： ❖ 将氨作为母体，以烃基为取代基，通常“基”可省略。
CH3NH2
CH3 CH3
NH
CH3 CH3CH2
NH
甲胺
二甲胺
甲乙胺
NH2
NH2
NH2
环己胺
苯胺
萘胺
武汉大学医学有机化学2009
第11章含氮和含磷有机化合物
应用化学系副教授
目录
❖ 11.1 ❖ 11.2 ❖ 11.2.1 ❖ 11.2.2 ❖ 11.2.3 ❖ 11.2.4 ❖ 11.2.5 ❖ 11.2.6 ❖ 11.2.7 ❖ 11.2.8 ❖ 11.3 ❖ 11.4
硝基化合物 胺 胺的分类和命名** 胺的制法 胺的物理性质 胺的化学性质** 重要的胺 季铵盐和季铵碱 重氮盐的制法、性质和用途*** 腈、异腈和异氰酸酯 含磷有机化合物 与医学相关的化合物
❖ 此分类中伯、仲 、叔胺与醇中不同，需要特别注意。
❖ 据取代的烃基类型的不同，可分为：
❖ 脂肪胺：全部是烷基的胺
如：甲胺、二甲胺
Baidu Nhomakorabea
❖ 芳香胺：至少有一个是芳基的胺 如：N－甲基苯胺
武汉大学医学有机化学2009
11.2.1.1 胺的分类
❖ 胺还可据分子中氨基的数目可分为：
❖ 一元胺 分子中有一个氨基 如：乙胺
系统命名法
❖ 结构复杂的胺多采用系统命名法命名。
❖ 此类化合物命名是以烃为母体，以氨基或烷氨基作为取 代基。
CH3 CH3 CH CH CH2CH3
NH2
2－甲基－3－氨基戊烷
NHCH3 CH3 CH CH2CH2CH3
２－甲氨基戊烷
CH3 CH3 C CH2 CH CH3
NH2
CH3
2,4-二甲基-4-氨基戊烷