第十五章 有机含氮化合物
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有机化学课程教案编写日期：2006 年 11月 9日
章、节（或课题、单元）名称第十五章有机含氮化合物
授课学时 6
目的要求
l、掌握硝基化合物的结构、命名方法、性质、制法及其代表物。
2 能够运用诱导效应、共轭效应解释硝基使苯环上氯原子的亲核取代活性增加和使酚羟基的酸性增强的原因。
3、掌握胺的结构、分类、命名和氮原子的杂化状态；了解胺的物理性质；重点掌握胺的化学性质；掌握通过官能团相互转变制备胺的方法以及伯胺的特殊制法；了解苯胺、二甲胺、乙二胺和已二胺的性质、工业制法和用途。
4、了解季铵盐和季铵碱的性质以及季铵碱的热消除规律(Hofmann规则)。
5、掌握重氮盐的性质以及它们在有机合成上的应用。
6、了解偶氮化合物的结构和颜色的关系，以及染料的显色原理。
重点：
1、胺的碱性及其影响因素。
2、硝基对邻、对位上取代基的影响。
3、胺的制法：硝基物还原、醛酮还原胺化、Hoffmann降级、Gabriel法合成。
4、胺的化性：碱性，烷基化，酰基化，磺酰化，与HNO2作用，氧化，芳环上的取代反应。
5、重氮盐的制备及其在合成上应用。重氮盐的放氮反应、偶联反应。
6、N－H的伸缩振动吸收：3300－3600cm-1，伯胺出双峰，仲胺出单峰，叔胺不出峰。
7、腈和丙烯腈的制法、性质及应用。
难点：
1、胺的酰基化，磺酰化(Hinsber反应)，胺与亚硝酸的反应及其应用。
2、重氮盐的制备及其在合成上应用。
教学组织
教学方法：课堂教学采用多媒体教学，以ppt为主。习题课采用黑板教学
与学生讨论相结合的方式。
作业：P526一（1~6）、三(2、6)、四（1、3）、五、六（1、3）、七、八、十、十一（2选做、3、7除外）、十六、十七、十八
参考书目文献：
1、张黯主编，有机化学教程下册，北京：高等教育出版社，1990.580~602
2、邢其毅等著，基础有机化学(第二版) 下册，北京：高等教育出版社，1994. 635~668，720~756
3、徐寿昌编，有机化学(第二版) ，北京：高等教育出版社，1993,360~399 5、袁履冰主编，有机化学，北京：高等教育出版社，1999, 339~367
授课小结
授课情况正常。
第十五章 有机含氮化合物
15.1 芳香族硝基化合物
芳环上的一个或多个氢原子被硝基取代后的化合物为芳香族硝基化合物。例如：
NO 2CH 3
3)
2
NO 2
NO 2CH 3
2
O 2N
2-硝基-4-异丙基甲苯
2,4，6-三硝基甲苯
2-硝基萘
(TNT)
键长测定表明，硝基中两个氮氧键长相同，负电荷平均分布在两个氧原子上。硝基的构造可表示如下：
N
O O -N
O
N
O O -N
O -
O 或
或
15.1.1 芳香族硝基化合物的制法
芳香族硝基化合物一般采用直接硝化法制备。例如：
+ HNO 3
24。
NO 2+ H 2
O
重要中间体，常用溶剂，缓和氧化剂
CH 3
CH 3
H 3C
CH 3
CH 3
H 3C
NO 2
HNO 33
Cl
Cl
NO 2Cl
2
Cl
2
NO 2
324
。324
130 C
。
+
15.1.2 芳香族硝基化合物的物理性质
μ大，极性大，b.p 高，有苦杏仁味，有毒性，不溶于水，多硝基物易爆炸，但某些
多硝基物有类似于天然麝香的香气，被称为硝基麝香，约占目前世界上商品化人造麝香的50%，其中葵子麝香是硝基麝香中用量最大的品种。
CH 3
NO 2
O 2N
C(CH 3)3OCH 3CH 3
COCH 3O 2N CH 3
NO 2
(CH 3)3C
CH 3
NO 2O 2N (CH 3)3C
NO 2
CH 3
葵子麝香
酮麝香二甲苯麝香
长期接触芳香族硝基化合物会引进中毒，因为大多数芳香族硝基化合物能使血红蛋白变性。
15.1.3 芳香族硝基化合物的波谱性质
在红外光谱中硝基化合物最典型的特征吸收峰为硝基中N-O 键的对称和反对称吸收，其次为碳-氮键的伸缩振动吸收：
特征峰 ～1540 ～1350 ～870 2 ν2 ν
例：硝基苯的红外光谱。(高四P482)
15.1.4 芳香族硝基化合物的化学性质 (1) 还原
硝基化合物被还原的最终产物是胺。还原剂、介质不同时，还原产物不同。
NO 2
NO
NHOH
NH
2
硝基苯亚硝基苯
N -羟基苯胺
苯胺
[H]
[H]
[H]
[H] ：LiAlH 4 , H 2/Cu , H 2/Pt , Fe+HCl , SnCl 2+HCl
... ...
例：
NO 2
NH 2
H ，Cu o
新工艺，清洁工艺
苯胺
重要的染料、药物中间体
NH 2
NO 2
2NHCOCH 3
NHCOCH 3
25
NH 2
NH 2
Fe+HCl
+ Fe 3O 4
“铁泥”
NO 2
NH 2
对硝基苯胺
对苯二胺
讨论：
①还原剂：
H 2-Cu ：产率高，质量纯度高，无“铁泥”污染，中性条件下进行，不破坏对酸或
碱敏感的基团。
Fe+HCl ：操作简单，实验室较为常用。酸性条件下进行，不适于还原带有对酸或碱
敏感的基团的化合物。
SnCl 2+HCl ：特别适用于还原芳环有易被还原羰基的反应物：
CHO NO 2
CHO NO 2
SnCl 2 , 浓HCl
②反应介质：
酸性介质：彻底还原，生成苯胺；
中性介质：单分子还原，得N －羟基苯胺； 碱性介质：双分子还原，得到一系列产物。