第十一章含氮有机化合物
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第十一章胺和生物碱
O
[
S O
NR H
]
-
Na+
S
O
O S O
+
R 2N H
S O
N R 2 N aOH
不溶解
Cl
+
R N
3
不反应
（三）与亚硝酸的反应 不同类型的胺与HNO2反应，生成不 同的产物。由于亚硝酸不稳定，在反应中 用NaNO2与 HCl（或H2SO4）作用产生。 1. 伯胺
芳香伯胺若在低温强酸性溶液与亚
硝酸反应，生成重氮盐，称为重氮化反应。
2-甲基-3-氨基戊烷
CH3 CH3CHCHNHCH3 CH3
2-甲基-3-甲氨基丁烷
4.季铵盐和季铵碱（命名同无机铵类化 合物） [(CH3)3NC2H5 ]+Br [(CH3)4N]+OH氢氧化四甲基铵
溴化三甲基乙基铵
必须注意“氨、胺、铵”字的用法, 氨用来表示气态氨（NH3）或基团，如氨
基（—NH2）,亚氨基（ NH）；胺用来
2. 仲胺
脂肪仲胺与芳香仲胺与亚硝酸反应，
都是在氮上进行亚硝化，生成N-亚硝基
胺类化合物，强致癌物。
CH3CH2NHCH2CH3 + HNO2 CH3CH2 N CH2CH3 + H2O N O N-亚硝基二乙胺（黄色油状）
N=O NHCH3 + HNO2 N CH3 + H2O
N-甲基苯胺
N-甲基-N-亚硝基-苯胺
的性质。
1. 氧化反应 芳胺很容易被氧化，氧化的产物很复
杂，这取决于氧化剂的性质和反应的条件。
NH2 MnO2 + H2SO4 O
O
对苯醌
2. 亲电取代反应 由于氨基使苯环活化，所以苯胺很 容易发生亲电取代反应。
含氮化合物有机化学
其结构简式为：
+
CH 3
CH2 N C12H25 Br -
CH 3
在人体中存在着一种季铵碱，因最初是在胆汁中发
现的，而且有碱性，故称胆碱。
其结构简式为；
CH 3
+
_
HO CH2 CH2 N CH3 OH
CH 3
胆碱广泛分布于生物体内，脑组织和蛋黄内含量
较高。胆碱是卵磷脂的组成部分。在人体内与脂肪代
H3C N CH 3
+ HONO
N,N-二甲基苯胺
H3C N
NO
CH 3
对-亚硝基-N，N-二甲基苯胺
综上所述，根据脂肪族和芳香族伯、仲、 叔胺与亚硝酸反应的不同， 可以鉴别三种胺。
6、氧化反应
胺有还原性，易被氧化。芳香族胺更易被氧化， 空气中氧即可将苯胺氧化。如苯胺可被氧化生成对苯 醌，因此在有机合成中，如果要氧化芳胺环上其它基 团，必须首先要保护氨基。
SO2Cl
NHCOCH3
NH2
H2O(H+或 OH- )
水解
SO2NH2
SO2NH2
四、 季铵盐和季铵碱
氮原子上连有4个烃基的化合物称为季铵化合物。 季铵化合物中的四个烃基可以是相同的，也可是不同 的，分为季铵盐(quaternary ammonium salts)和季铵碱 (quaternary ammonium base)。
与羰基化合物类似，含有α-氢的硝基化合物， 在强碱的作用下，可与醛酮发生缩合反应。
11 含氮有机化合物
11.2
一、分类
胺（amine）
氨、NH3 铵NH4Cl
烃基的数目 伯胺 RNH2 仲胺 R2NH
叔胺 R3N
有机化学课件——Chapter 11 含氮和含磷有机化合物
C6H5NH3+ · Cl氯化苯铵
(C2H5NH3+)2 · SO42硫酸二乙铵
(CH3)3N+CH2C6H5 · Br- [(C2H5)2NH2+]2 · SO42溴化三甲基苄铵 硫酸二(二乙铵)
??? ???
C4H9N+ · OH四丁基氢氧化铵
有机化学课件
(C2H5)2NH2+ · HSO4硫酸氢二乙铵
有机化学课件 22 第11章 含氮和含磷有机化合物
一、胺的碱性
N上的未共用电子对能接受一个质子，能与大多数的无机酸成 盐，所以胺具有碱性.
R
NH2 + HCl
R
+NH Cl 3
碱性强弱顺序: 脂肪胺 > NH3 > 芳香胺 pKb 3—4.5 4.75 9—10
在脂肪胺中: RNH2 < R2NH > R3N 一级 二级 三级
Na+
(2) 与羰基化合物缩合
CH3 NO2
-
CH2 NO2
O + R C R'(H)
H2O
OH R C CH2NO2 R'(H)
有机化学课件
10
第11章 含氮和含磷有机化合物
五、硝基对芳环的影响
硝基是强吸电子基, 当其与苯环直接相连时, 使芳环上的亲电取代 反应活性降低, 以致不能进行(如F-C反应). 但在卤代芳烃卤原子(如-Cl)的邻、对位引入-NO2时，卤原子的 反应活性增加，易于发生亲核取代反应.
有机化学课件 25 第11章 含氮和含磷有机化合物
二、胺的酸性
伯、仲胺中N-H键可以电离.
R2NH
R 2N - + H +
胺的分类及命名
CH3
叔醇
CH3
伯胺
◆醇的分类依据羟基所连碳原子的类型。 ◆胺的分类依据氮原子上烃基的数目。
练习
你能准确、迅速地判断下列哪些胺为伯胺？哪些为 仲胺？哪些为叔胺吗？
（1）
NH2
（3） (CH3)3N
（2） （4）
CH3 N
CH2CH3 CH3NHCH2CH3
（5）
NH 2 CH 3
CH 3CHC 2CHHC 2CHH 2CH 3
（2）(CH3)2NCH2CH3
（3）
N CH3 CH2CH2CH3
A
25
CH2
+
CH3
N C12H25 Br-
CH3
A
17
小知识
在人体中存在着一种季铵碱，因最初是在胆汁中发 现的，而且有碱性，故称胆碱。胆碱广泛分布于生物 体内，在脑组织和蛋黄中含量较高，为卵磷脂组成成 分，参与脂肪代谢，有抗脂肪肝的作用。
其结构简式为：
HO CH2
CH2
CH3
+
_
N CH3 OH
CH3
N ， N -二 甲 基 苯 胺
CH3 N
CH2CH3
N -甲 基 -N -乙 基 苯 胺
2、复杂的胺的命名（采用系统命名法）
复杂的胺的命名是以烃为母体，氨基作为取代基。
例如：
NH 2 CH 3
CH 3CHC 2CHHC 2CHH 2CH 3
4-甲基-2-氨基庚烷
NHC 2CHH 3
CH 3CHC 2CHH 2CH 2CH 3
2-乙氨基己烷
A
23
3、多元胺的命名：
类似于多元醇，应尽可能选择连有多个氨基 在内的最长碳链作为主链，并将氨基的位次和数 目写在母体名称前面。
《有机化学导论》第十一章 含氮化合物
第十一章
第一节 胺（ ）
含氮化合物
第二节腈和异腈（ ）
(一) 胺的分类和命名（ ）(一)腈（ ） (二)胺的物理性质（ ） (二)异腈（ ） (三)胺的化学性质（ ）
第三节 重氮化合物与 （1）碱性和成盐( ) 偶氮化合物（ ） （2）氮原子上氢的取代反应( ) （3）与亚硝酸的反应( ) (一)芳香伯胺的重氮化反应 （4）氧化反应( ) （ ） （5）苯环上的取代反应( ) (二)重氮盐的反应及其在合
RNH2 ＞ NH3 (脂肪胺)
＞ ArNH2 (芳香胺)
烷基对胺碱性的影响: .. CH3 NH2 烷基供电效应使胺的碱性加强. p-π共轭的结果， 苯环对芳胺碱性的影响:
N
H H
使电子对向苯环移 动，氮原子上电子 NH2 云密度降低，碱性 减弱.
——碱性和成盐——
（B）成盐
CH3(CH2)9NH2
NH3 氨 RNH2 伯胺(1º 胺) R2NH 仲胺(2º 胺) R3N 叔胺(3º 胺) CH3 与醇不同之处： CH C OH CH CH3 3 3 C NH2 CH3 CH3 叔碳 叔醇 伯胺 一个烃基
——胺的分类——
（B）按分子中氨基的数目 胺可分为一元胺、二元胺和三元胺等,如:
CH3CH2NH2 一元胺 H2NCH2CH2NH2 二元胺
NH2
Br2,
Br
H2O, OH- 或H+
Br
——苯环上的取代反应——
（B）硝化 硝酸是强的氧化剂，而胺又易被氧化，为 避免氧化，需要保护氨基。可用乙酰化法或 先将芳胺溶于浓硫酸生成硫酸氢盐。
NH3HSO4NH3HSO4-
NH2
浓H2SO4
HNO3,
H2O,OHNO2
第一节 胺（ ）
含氮化合物
第二节腈和异腈（ ）
(一) 胺的分类和命名（ ）(一)腈（ ） (二)胺的物理性质（ ） (二)异腈（ ） (三)胺的化学性质（ ）
第三节 重氮化合物与 （1）碱性和成盐( ) 偶氮化合物（ ） （2）氮原子上氢的取代反应( ) （3）与亚硝酸的反应( ) (一)芳香伯胺的重氮化反应 （4）氧化反应( ) （ ） （5）苯环上的取代反应( ) (二)重氮盐的反应及其在合
RNH2 ＞ NH3 (脂肪胺)
＞ ArNH2 (芳香胺)
烷基对胺碱性的影响: .. CH3 NH2 烷基供电效应使胺的碱性加强. p-π共轭的结果， 苯环对芳胺碱性的影响:
N
H H
使电子对向苯环移 动，氮原子上电子 NH2 云密度降低，碱性 减弱.
——碱性和成盐——
（B）成盐
CH3(CH2)9NH2
NH3 氨 RNH2 伯胺(1º 胺) R2NH 仲胺(2º 胺) R3N 叔胺(3º 胺) CH3 与醇不同之处： CH C OH CH CH3 3 3 C NH2 CH3 CH3 叔碳 叔醇 伯胺 一个烃基
——胺的分类——
（B）按分子中氨基的数目 胺可分为一元胺、二元胺和三元胺等,如:
CH3CH2NH2 一元胺 H2NCH2CH2NH2 二元胺
NH2
Br2,
Br
H2O, OH- 或H+
Br
——苯环上的取代反应——
（B）硝化 硝酸是强的氧化剂，而胺又易被氧化，为 避免氧化，需要保护氨基。可用乙酰化法或 先将芳胺溶于浓硫酸生成硫酸氢盐。
NH3HSO4NH3HSO4-
NH2
浓H2SO4
HNO3,
H2O,OHNO2
第十一章 有机含氮化合物
第十一章 有机含氮化合物 第二节
（一）结构 胺可以看作是氨（NH3）分子中的氢原子被烃基取代所 生成的化合物。通式为RNH2，R2NH或R3N，其中R代表脂 肪烃基或芳香烃基。
胺类
一、胺的结构、分类和命名
1
氮原子的电子层结构为 1s22s22p3。在 NH3 中，氮原子 的三个 sp3 杂化轨道和三个氢原子的 s 轨道重叠形成三个 σ 键。氮原子上还有一对未共用电子对占据另一 sp3 轨道，处 在四面体的顶角。NH3 的结构和碳的四面体结构相似。胺 的结构和 NH3 相似，也具有四面体的结构，如下图：
NHCOCH3
ClSO3H
NHCOCH3
NH3
NHCOCH3
SO2Cl NH2
H2O/OH-
SO2NH2
磺胺 SO2NH2
对氨基苯磺酸的酰胺（简称磺胺）是最简单的磺胺药物。
29
CH3COHN
H2O/OH-
SO2Cl
CH3
N O NaHCO3
NH2
CH3COHN
SO2 HN
N
O
CH3
H2N
SO2 HN
21
（四）与亚硝酸的反应 1. 伯胺
RNH2
HNO2
复杂产物 +
HNO2
N2
NH2
OH + N2
22
2. 仲胺
R2NH
HNO2
R2N-NO
HNO2
NHCH3
R2N NO
H+
NO N-CH3
N-亚硝胺
N-亚硝胺为不溶于水的黄色油状物。 R2NH
H+
NO N CH3
NH CH3
23
N-亚硝基胺是一种致癌物，在动物体内可诱发多种癌尤其 是肝癌和食道癌。腌莱、咸肉和咸鱼等食品在制作过程中，经 常添加硝酸盐或亚硝酸盐作防腐剂，而亚硝酸盐在胃酸作用下 形成亚硝酸，亚硝酸在人体内易与体内的各种仲胺作用生成致 癌的N-亚硝基胺。而维生素C能还原亚硝酸盐，可以阻止N-亚 硝基胺的体内合成。
（一）结构 胺可以看作是氨（NH3）分子中的氢原子被烃基取代所 生成的化合物。通式为RNH2，R2NH或R3N，其中R代表脂 肪烃基或芳香烃基。
胺类
一、胺的结构、分类和命名
1
氮原子的电子层结构为 1s22s22p3。在 NH3 中，氮原子 的三个 sp3 杂化轨道和三个氢原子的 s 轨道重叠形成三个 σ 键。氮原子上还有一对未共用电子对占据另一 sp3 轨道，处 在四面体的顶角。NH3 的结构和碳的四面体结构相似。胺 的结构和 NH3 相似，也具有四面体的结构，如下图：
NHCOCH3
ClSO3H
NHCOCH3
NH3
NHCOCH3
SO2Cl NH2
H2O/OH-
SO2NH2
磺胺 SO2NH2
对氨基苯磺酸的酰胺（简称磺胺）是最简单的磺胺药物。
29
CH3COHN
H2O/OH-
SO2Cl
CH3
N O NaHCO3
NH2
CH3COHN
SO2 HN
N
O
CH3
H2N
SO2 HN
21
（四）与亚硝酸的反应 1. 伯胺
RNH2
HNO2
复杂产物 +
HNO2
N2
NH2
OH + N2
22
2. 仲胺
R2NH
HNO2
R2N-NO
HNO2
NHCH3
R2N NO
H+
NO N-CH3
N-亚硝胺
N-亚硝胺为不溶于水的黄色油状物。 R2NH
H+
NO N CH3
NH CH3
23
N-亚硝基胺是一种致癌物，在动物体内可诱发多种癌尤其 是肝癌和食道癌。腌莱、咸肉和咸鱼等食品在制作过程中，经 常添加硝酸盐或亚硝酸盐作防腐剂，而亚硝酸盐在胃酸作用下 形成亚硝酸，亚硝酸在人体内易与体内的各种仲胺作用生成致 癌的N-亚硝基胺。而维生素C能还原亚硝酸盐，可以阻止N-亚 硝基胺的体内合成。
10-含氮有机化合物分解
第10章
含氮有机化合物
分子中含有碳氮键的有机化合物称为含氮有机 化合物。
2018/11/10
1
第一节
一、命名 H-O-N O O
硝基化合物
H-O-NO2 硝酸
H-O-N=O 亚硝酸
R-O-NO2 硝酸酯
R-O-N=O 亚硝酸酯
R-NO2 硝基化合物
R-N=O 亚硝基化合物
硝酸酯或亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同。
2018/11/10
21
季铵碱的碱性：
R4N OH + HCl
+ -
强碱
R4N+Cl- + H2O 典型的中和反应
O R CH2 N O
+ 硝基式
OH R CH N O
+ 假酸式
R CH N
钠盐
+O
O-
Na+
2、还原
NO2
[H] 活性铜 苯胺
NH2
工业制苯胺的方法
2018/11/10
5
3 硝基对苯环的影响： 强吸电子。 （1）卤原子的水解反应：硝基吸电子，使得亲核取代反应更易。
δδ+
Cl + OH NaHCO3溶液
CH3
CH3 CHCH2CH CH3 NH2
CH3CH2 CH CH3 CH2CH3 N CH2CH3
2-甲基-4-氨基戊烷
2-二乙氨基丁烷
2018/11/10
15
3、季胺盐的名称与无机物相似
CH3 + [ CH3 N CH3] OHCH3
氢氧化四甲铵
CH3 H3C N CH3 CH2CH3
氯化三甲乙铵
2018/11/10
含氮有机化合物
分子中含有碳氮键的有机化合物称为含氮有机 化合物。
2018/11/10
1
第一节
一、命名 H-O-N O O
硝基化合物
H-O-NO2 硝酸
H-O-N=O 亚硝酸
R-O-NO2 硝酸酯
R-O-N=O 亚硝酸酯
R-NO2 硝基化合物
R-N=O 亚硝基化合物
硝酸酯或亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同。
2018/11/10
21
季铵碱的碱性：
R4N OH + HCl
+ -
强碱
R4N+Cl- + H2O 典型的中和反应
O R CH2 N O
+ 硝基式
OH R CH N O
+ 假酸式
R CH N
钠盐
+O
O-
Na+
2、还原
NO2
[H] 活性铜 苯胺
NH2
工业制苯胺的方法
2018/11/10
5
3 硝基对苯环的影响： 强吸电子。 （1）卤原子的水解反应：硝基吸电子，使得亲核取代反应更易。
δδ+
Cl + OH NaHCO3溶液
CH3
CH3 CHCH2CH CH3 NH2
CH3CH2 CH CH3 CH2CH3 N CH2CH3
2-甲基-4-氨基戊烷
2-二乙氨基丁烷
2018/11/10
15
3、季胺盐的名称与无机物相似
CH3 + [ CH3 N CH3] OHCH3
氢氧化四甲铵
CH3 H3C N CH3 CH2CH3
氯化三甲乙铵
2018/11/10
十一 含氮类化合物-胺类化合物
R NH + R" X
R
R" RN
R'
+ R"' X
R N+ H2XR' R"
R N+HX-
R'
R-NH2
-HX
R-NH2
-HX
R" R N+R'"X-
R'
R NH R'
R" RN
R'
如何合成一级胺?
O C
O + NH3 C O
O C
NH C O
KOH C2H5OH
O
C N-K+
C
O
BrCH2CH2CH3 DMF
N
H 107o
H
H
➢ 简单手性胺无旋光性, 易发生对映体的互相转变
N
C2H5
H
CH3
快
H C2H5
N
CH3
E = 25.104kJ/mol
➢ 环状手性胺或手性季铵化合物具有旋光性
CH3
N
CH3
H2C CH2 CH2 N
N
CH3
H2C H2C CH2 N
CH3
CH3
+
N C2H5
= CH2 CHCH2 C6H5
O
OH O
CH2N(CH3)2 O
OH O
用苯及不超过三个碳的有机物合成：
C6H5CH2 OCOCH3 C
C6H5 CHCH2N(CH3)2
CH3
C6H5CH2 OH C
C6H5 CHCH2N(CH3)2
CH3
CH2MgCl
有机化学-含氮和磷化合物(第二三节)
季铵盐
胺类一般为弱碱, 可与酸成盐, 但遇强碱又重新游离析出：
CH3CH2NH2
HCl OH-
+
CH3CH2NH3
Cl- (或写成
CH3CH2
HCl )
氯化乙铵
乙胺盐酸盐
HCl NH2 OH-
+
NH3
Cl-
(或写成
NH2 HCl)
氯化苯铵
苯胺盐酸盐
分离和提纯胺
胺(特别是芳胺)易被氧化,而胺的盐则很稳定. 医
氯化重氮苯(芳香重氮盐)
干燥的重氮盐通常极不稳定，受热或振荡容易发生 爆炸。升高温度重氮盐会逐渐分解，放出氮气。
2. 仲胺
脂肪仲胺和芳香仲胺与亚硝酸反应，都是 在氮上进行亚硝化, 生成 N-亚硝基化合物。
(CH3CH2)2N－H ＋ HO－NO
(C2H5)2N－NO ＋ H2O
N-亚硝基二乙胺
N-亚硝基胺为中性的黄色油状物或固体，绝大多数不溶于 水而溶于有机溶剂。现已被列为化学致癌物。
药上常将难溶于水的胺类药物制成盐,以增加其水溶
性和稳定性。
(二) 酰化反应
伯胺和仲胺仍象氨一样能与酰卤、酸酐作用生成酰胺。
O
P吡yr啶idine
＋ CH3C－Cl solvent
O R－NH－CCH3
R
N－CCH3
R
O
(CH2)2NH2 ＋ Cl C
吡啶
O
O
(CH2)2NH C 89%～98%
胺酰化反应的应用:
N2 ↑ ＋ R+ ＋ Cl-
醇、烯、卤烃等混合物
因能定量地放出氮气，因此常用于氨 基酸和多肽的定量分析。
芳香伯胺与 HNO2 在低温(一般<5℃)及过量 强酸水溶液中反应生成芳香重氮盐，这个反
胺类一般为弱碱, 可与酸成盐, 但遇强碱又重新游离析出：
CH3CH2NH2
HCl OH-
+
CH3CH2NH3
Cl- (或写成
CH3CH2
HCl )
氯化乙铵
乙胺盐酸盐
HCl NH2 OH-
+
NH3
Cl-
(或写成
NH2 HCl)
氯化苯铵
苯胺盐酸盐
分离和提纯胺
胺(特别是芳胺)易被氧化,而胺的盐则很稳定. 医
氯化重氮苯(芳香重氮盐)
干燥的重氮盐通常极不稳定，受热或振荡容易发生 爆炸。升高温度重氮盐会逐渐分解，放出氮气。
2. 仲胺
脂肪仲胺和芳香仲胺与亚硝酸反应，都是 在氮上进行亚硝化, 生成 N-亚硝基化合物。
(CH3CH2)2N－H ＋ HO－NO
(C2H5)2N－NO ＋ H2O
N-亚硝基二乙胺
N-亚硝基胺为中性的黄色油状物或固体，绝大多数不溶于 水而溶于有机溶剂。现已被列为化学致癌物。
药上常将难溶于水的胺类药物制成盐,以增加其水溶
性和稳定性。
(二) 酰化反应
伯胺和仲胺仍象氨一样能与酰卤、酸酐作用生成酰胺。
O
P吡yr啶idine
＋ CH3C－Cl solvent
O R－NH－CCH3
R
N－CCH3
R
O
(CH2)2NH2 ＋ Cl C
吡啶
O
O
(CH2)2NH C 89%～98%
胺酰化反应的应用:
N2 ↑ ＋ R+ ＋ Cl-
醇、烯、卤烃等混合物
因能定量地放出氮气，因此常用于氨 基酸和多肽的定量分析。
芳香伯胺与 HNO2 在低温(一般<5℃)及过量 强酸水溶液中反应生成芳香重氮盐，这个反
有机含氮化合物
NaNO2+H2SO4
测定-NH2的含量
0 C
脂 。 肪1 胺 伯 胺
。 N2 + R+ + Cl醇、烯、卤烃等的混合物
RNH2 + HNO2
+N2
脂肪族伯胺与亚硝酸反应生成重氮盐低温下不稳定，易分解， 放出氮气
芳香伯胺-重氮化反应
NaNO2+HCl
NH2 + HNO + HCl 2
NaNO2+H2SO4
+
Cl-
（1）重氮盐的制备 ——芳香伯胺重氮化反应
NaNO2+HCl
NH2 + HNO + HCl 2
NaNO2+H2SO4
过量HCl 。 0-5 C
N+
N Cl- + 2H2O
重氮苯盐酸盐
NH2
+ HNO2 + H2SO4
过量H 2SO4 0-5 C
。
N+
N HSO4- + 2H2O
二甲胺
甲乙丙胺
NH
二苯基胺
2、N上连有脂肪烃基和芳香烃基的胺
NH
CH2CH3
N-乙基苯胺
N CH3
N CH3
CH3
N，N-二甲基苯胺
CH2CH3
N-甲基-N-乙基苯胺
3、复杂的胺（取代基）
CH3CH2CH CHCH3 CH3 NH2
3-甲基-2-氨基-戊烷
CH3CH2CH2CHCH2CH3 NHCH3
在水溶液中碱性为： (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3
芳胺的碱性小于脂肪胺
测定-NH2的含量
0 C
脂 。 肪1 胺 伯 胺
。 N2 + R+ + Cl醇、烯、卤烃等的混合物
RNH2 + HNO2
+N2
脂肪族伯胺与亚硝酸反应生成重氮盐低温下不稳定，易分解， 放出氮气
芳香伯胺-重氮化反应
NaNO2+HCl
NH2 + HNO + HCl 2
NaNO2+H2SO4
+
Cl-
（1）重氮盐的制备 ——芳香伯胺重氮化反应
NaNO2+HCl
NH2 + HNO + HCl 2
NaNO2+H2SO4
过量HCl 。 0-5 C
N+
N Cl- + 2H2O
重氮苯盐酸盐
NH2
+ HNO2 + H2SO4
过量H 2SO4 0-5 C
。
N+
N HSO4- + 2H2O
二甲胺
甲乙丙胺
NH
二苯基胺
2、N上连有脂肪烃基和芳香烃基的胺
NH
CH2CH3
N-乙基苯胺
N CH3
N CH3
CH3
N，N-二甲基苯胺
CH2CH3
N-甲基-N-乙基苯胺
3、复杂的胺（取代基）
CH3CH2CH CHCH3 CH3 NH2
3-甲基-2-氨基-戊烷
CH3CH2CH2CHCH2CH3 NHCH3
在水溶液中碱性为： (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3
芳胺的碱性小于脂肪胺
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：
有机化学-第十一章考点
4 列表写出：伯胺、仲胺和叔胺的烷基化反应的反应试剂、反应条 件、产物各是什么？烷 基化最终所生成的季铵盐如何生成季铵碱的反应式是什么？烷基、分子中有吸电子 基团（苯环）的季铵碱发生霍夫曼消除反应的反应式及产物各要遵循什么原则？以 及无β-氢原子的季铵碱加热分解的反应式？并根据这些总结完成并解释课后习题4（ 1、4、5）；9；
(CH3)4N+Cl– 氯化四甲铵
(CH3)3N+CH2CH3Cl– 氯化三甲基乙基铵
三、胺的化学性质
能接受质子，显碱性
1、胺的碱性
N
R
R'' R'
接受H+
R-NH2 + HCl RN+H3Cl- + NaOH
RN+H3Cl- （胺的鉴定） R-NH2 + NaCl+ H 2O（胺的提纯）
综合烷基的给电子诱导效应和空间位阻效应： 脂肪胺碱性排序：仲胺>伯胺>叔胺
7、写出由苯为原料制备氯化重氮苯的各步反应试剂、反应条件及产物；以及氯化重氮苯 中重氮基分别被-Cl、-CN、-OH、-H取代的反应试剂、反应条件及产物。根据这些总
8、写出氯化重氮苯发生偶联反应的反应试剂、反应条件及产物；偶联产物如何命名？根 据这些总结完成课后习题2（8）；3（10）；7（6）； 第二节 酰胺
Br
NH 2
NH 2
Br
Br
N2Cl
Br
Br
Br
Br
Br2/CCl4
NaNO2/HCl
<5℃
Br
H3PO2
Br
H2O
Br
白色
苯胺 的鉴定
重氮盐的偶联反应
N2Cl +
(CH3)4N+Cl– 氯化四甲铵
(CH3)3N+CH2CH3Cl– 氯化三甲基乙基铵
三、胺的化学性质
能接受质子，显碱性
1、胺的碱性
N
R
R'' R'
接受H+
R-NH2 + HCl RN+H3Cl- + NaOH
RN+H3Cl- （胺的鉴定） R-NH2 + NaCl+ H 2O（胺的提纯）
综合烷基的给电子诱导效应和空间位阻效应： 脂肪胺碱性排序：仲胺>伯胺>叔胺
7、写出由苯为原料制备氯化重氮苯的各步反应试剂、反应条件及产物；以及氯化重氮苯 中重氮基分别被-Cl、-CN、-OH、-H取代的反应试剂、反应条件及产物。根据这些总
8、写出氯化重氮苯发生偶联反应的反应试剂、反应条件及产物；偶联产物如何命名？根 据这些总结完成课后习题2（8）；3（10）；7（6）； 第二节 酰胺
Br
NH 2
NH 2
Br
Br
N2Cl
Br
Br
Br
Br
Br2/CCl4
NaNO2/HCl
<5℃
Br
H3PO2
Br
H2O
Br
白色
苯胺 的鉴定
重氮盐的偶联反应
N2Cl +
有机含氮化合物
CH3 N H C2H5 N CH3 H
N C2H5 H
CH3
C2H5
但手性的季铵盐却可被拆分：
CH3 N C2H5
+
CH3 N C6H5 CH2=CHCH2
+
C6H5 CH2CH=CH2
C2H5
三、 胺的化学性质
6、芳环上的亲电取代 1、碱性和成盐 (1) 卤化 2、烃基化 (2) 硝化 3、酰基化 (3) 磺化 4、磺酰化 5、与亚硝酸的反应
H R2N
+
H
H O H H O H
¼¼¼¼¼¼ ó ¼¼¼¼ ¨ ó R2NH¼¼¼ ¼ ó
R3N+-H
H O H
¼¼¼¼¼¼ ¼¼¼¼ ¨ R3N¼¼ ¼
∴ 胺在水中的碱性是由电子效应、溶剂化效 应、空间效应共同决定的，其结果是：2° ＞1°＞3°胺！ 在非极性或弱极性介质（如CHCl3）中， 确有碱性Me3N＞Me2NH＞MeNH2
(ArNH2)
O RNH2 + CH3-C-X
(R')
O (Ar) CH3-C-NHR -OH O (Ar) CH3-C-NR2
LiAlH4
CH3-CH2-NHR
X= -Cl
(Ar2NH) (R')
O -OC-R'
O R2NH + CH3-C-X O R3N + CH3-C-X
LiAlH4
CH3-CH2-NR2
(1) NaOH ,H2O (2) H2O ,H+ (CH3CO)2O
HO
NO2
H2 ,Ni
HO
NH2
HO
对氨基乙酰苯胺 扑热息痛(paracetamol)
N C2H5 H
CH3
C2H5
但手性的季铵盐却可被拆分：
CH3 N C2H5
+
CH3 N C6H5 CH2=CHCH2
+
C6H5 CH2CH=CH2
C2H5
三、 胺的化学性质
6、芳环上的亲电取代 1、碱性和成盐 (1) 卤化 2、烃基化 (2) 硝化 3、酰基化 (3) 磺化 4、磺酰化 5、与亚硝酸的反应
H R2N
+
H
H O H H O H
¼¼¼¼¼¼ ó ¼¼¼¼ ¨ ó R2NH¼¼¼ ¼ ó
R3N+-H
H O H
¼¼¼¼¼¼ ¼¼¼¼ ¨ R3N¼¼ ¼
∴ 胺在水中的碱性是由电子效应、溶剂化效 应、空间效应共同决定的，其结果是：2° ＞1°＞3°胺！ 在非极性或弱极性介质（如CHCl3）中， 确有碱性Me3N＞Me2NH＞MeNH2
(ArNH2)
O RNH2 + CH3-C-X
(R')
O (Ar) CH3-C-NHR -OH O (Ar) CH3-C-NR2
LiAlH4
CH3-CH2-NHR
X= -Cl
(Ar2NH) (R')
O -OC-R'
O R2NH + CH3-C-X O R3N + CH3-C-X
LiAlH4
CH3-CH2-NR2
(1) NaOH ,H2O (2) H2O ,H+ (CH3CO)2O
HO
NO2
H2 ,Ni
HO
NH2
HO
对氨基乙酰苯胺 扑热息痛(paracetamol)
有机化学(杨红)第十一章 含氮有机化合物
肼
腈
R-N=N-R
偶氮化合物
RNO2
硝基化合物
第一节
§1 胺的分类及命名 一、胺的分类
胺
根据胺中烃基种类的不同，可分为：
脂肪族胺
CH3CH2NH2 乙胺
芳香族胺
NH2 苯胺
混合胺
NHCH3 N-甲基苯胺
根据分子中氨基的数目分为:一元胺、二元胺、 多元胺。
CH3NH2 甲胺（一元胺） NH2CH2CH2NH2 乙二胺（二元胺）
NH2CONH2 + HNO3
NH2CONH 2·HNO
3
弱碱性
2.水解 水解
NH2CONH2 + H2O
酶
(NH4)2CO3
3.与ＨＮＯ2反应 与
NH2CONH2 + 2HNO2
CO2 + 3H2O + 2N2
４．二缩脲反应
H2NCONH2 + H2NCONH2
H2NCONHCONH 2 + NH3 二缩脲 二缩脲的碱溶液中，加入很稀的CuSO4溶液时
N2 Cl
+ -
SnCl2 + HCl
NaOH
NHNH3+Cl-
NHNH2
强还原剂
N2 Cl
+ -
Zn+ HCl
NH2
§5 重要的胺类化合物 一、胆胺与胆碱 HO—CH2CH2—NH2 2-羟基乙胺或2-氨基乙醇 胆胺 （HO—CH2CH2—N+(CH3)3）OH氢氧化三甲基羟乙铵(胆碱)
第二节
N H H 氨的结构
107.7。
N
H
H H
.9。 112 甲胺的结构
CH3
腈
R-N=N-R
偶氮化合物
RNO2
硝基化合物
第一节
§1 胺的分类及命名 一、胺的分类
胺
根据胺中烃基种类的不同，可分为：
脂肪族胺
CH3CH2NH2 乙胺
芳香族胺
NH2 苯胺
混合胺
NHCH3 N-甲基苯胺
根据分子中氨基的数目分为:一元胺、二元胺、 多元胺。
CH3NH2 甲胺（一元胺） NH2CH2CH2NH2 乙二胺（二元胺）
NH2CONH2 + HNO3
NH2CONH 2·HNO
3
弱碱性
2.水解 水解
NH2CONH2 + H2O
酶
(NH4)2CO3
3.与ＨＮＯ2反应 与
NH2CONH2 + 2HNO2
CO2 + 3H2O + 2N2
４．二缩脲反应
H2NCONH2 + H2NCONH2
H2NCONHCONH 2 + NH3 二缩脲 二缩脲的碱溶液中，加入很稀的CuSO4溶液时
N2 Cl
+ -
SnCl2 + HCl
NaOH
NHNH3+Cl-
NHNH2
强还原剂
N2 Cl
+ -
Zn+ HCl
NH2
§5 重要的胺类化合物 一、胆胺与胆碱 HO—CH2CH2—NH2 2-羟基乙胺或2-氨基乙醇 胆胺 （HO—CH2CH2—N+(CH3)3）OH氢氧化三甲基羟乙铵(胆碱)
第二节
N H H 氨的结构
107.7。
N
H
H H
.9。 112 甲胺的结构
CH3
第十一章 含氮有机化合物.ppt
+
CH3(CH2)10CH2N
(CH3)3
Br-
(3)
H3C H
CH2NHCH3 H NH2
第三节 胺的物理性质与光谱性质
一、胺的物理性质
低级脂肪胺的沸点偏低，甲胺、二甲胺、 三甲胺和乙胺在室温下为气体，其它低级胺为 液体，某些胺如三甲胺有鱼腥味，芳香族胺为 高沸点液体或低熔点固体，有特殊的气味，芳 胺的毒性很大，苯胺通过吸入、食入或透过皮 肤均可引起中毒，氯代苯胺，β-萘胺、朕苯胺 是能引致恶性肿瘤的物质，所以使用或制备芳 胺时应特别注意，不要吸入或接触皮肤。
铵盐分子中四个氢原子都被烃基取代生成 的化合物称为季铵盐。
RNH2 伯胺
R2NH 仲胺
R3N 叔胺
R4N+X季铵盐
（一级胺） （二级胺） （三级胺）（四级铵盐）
例： CH3CH2N
H2
乙胺
(CH3CH2--) (CH3CH2)3 (CH3CH2)4
2NH
N
N+Br-
二乙胺 三乙胺 溴化四乙铵
不少胺类化合物如苯胺、乙二胺、己二胺
一、胺的结构
胺和氨一样，氮原子为sp3杂化，三个sp3杂化 轨道分别与氢或碳原子形成三个σ键，剩下一个sp3 杂化轨道被一对电子占据，实验证明，胺分子具有 棱锥形结构，键角为109°左右，例如甲胺、三甲 胺均为棱锥形结构, 苯胺中的氮原子则接近平面构 型.其杂化状态在sp3与sp2之间.
..
0.147nm N
具有α-氢的硝基化合物，α-碳带有部分负 电荷，故可以作为亲核试剂，能与醛、酮的羰 基发生亲核加成，发生类似于羟醛缩合的反应。 如硝基甲烷与苯甲醛发生缩合反应，生成α，β不饱和硝基化合物：
CHO + CH3NO2 戊胺
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一、胺的概念、分类与命名 （一）胺的概念
氨分子中氢原子被烃基取代后的产物。
RN
R
R NH2 R NH R
R
（二）胺的分类
1.根据N 上取代基 的个数
伯胺 R NH2 氨基
仲胺 R NH R 亚氨基
叔胺 R N R 次氨基
R
R
+
季铵(盐或碱) R N R
R
注意：胺的伯、仲、叔胺的分类与醇的伯、仲、叔 醇的分类的差异。
3．下列物质中碱性最强的是：（ ）
A．CH3CH2—NH2 ）2NH C．（CH3CH2）3N
B．（CH3CH2 D．C6H5—NH2
4．下列物质中为叔胺的是：（ ）
A． CH3CH2—NH2 ）2NH C．（CH3CH2）3N
B．（CH3CH2 D．C6H5—NH2
10 ROSES FOR YOU
H3C
CH3 C NH2 CH3
伯胺
H3C
CH3 C OH CH3
叔醇
2.根据烃基 的类型
脂肪胺 CH3CH2NH2
芳香胺
NH2
3.根据氨基 的数目
一元胺 CH3CH2NH2 多元胺 NH2CH2CH2NH2
（三）胺的命名 1. 简单的胺
CH3NH2 PhNH2 CH3NHCH3 CH3NHC2H5
送你们十朵玫瑰…
It’s because you’re a special person for me
因為你對我而言， 是很特別的一位朋友
One rose for our friendship 第一朵玫瑰為我们的友情而開
A second one for our college
第二朵 為我们的母校而开
甲胺
苯胺
二甲胺
甲乙胺
C2H5
CH3 N CH(CH3)2
甲乙异丙胺
2.命名 （1）伯胺： （以胺为母体，烃基为取代基）
例
H5C2 NH2
乙胺
H2N CH3
甲胺
（2）仲、叔胺： a.烃基相同
例
H3C NH CH3
二甲胺
H3C N CH3 CH3
三甲胺
b.烃基不相同（先简单后复杂）
例
H3C NH C2H5
+ H2N C NH H
H
O NH C NH2
O
O
H2N C NH C NH2
缩二脲加氢氧化钠加硫酸铜，显紫色， 此反应称为缩二脲反应，凡分子中含 两个酰胺键，（多肽、蛋白质）都能 发生此反应
一、选择题（单选） 1．甲胺、二甲胺、三甲胺碱性的强弱顺序 A．甲胺＞二甲胺＞三甲胺 B．二甲胺＞甲胺＞三甲胺 C．三甲胺＞甲胺＞二甲胺 D．二甲胺＞三甲胺＞甲胺
季铵碱是强碱性物质，碱性与NaOH相近。 碱性强弱顺序： 季铵碱>脂肪胺 > 氨 > 芳香胺
脂肪胺 : 仲胺 > 伯胺 > 叔胺
第二节 酰胺 一.结构和命名
1、结构
O
O
R,
R C NH 2
R C NH
O R,
RCN R"
三. 重要的酰胺
1、尿素
（ 1 ）结构:
O
H2N
C
NH2
缩二脲的生成：
O
One for beauty or handsome 第七朵如你外表般討人喜愛
One for family 第八朵 在你溫暖的家庭中綻放
One for honesty
第九朵讚揚著你待人 真誠的行為
And the last one for a long and healthy life! 最後一朵祝你有美好長久的人生
甲乙胺
H3C N CH 2 C2H5 H5C2
甲乙丙胺
c.有脂肪胺和芳香胺 （以芳香胺为母体）
例
CH3 N
C2H5
N-甲基-N-乙基苯胺
(3)复杂的胺：烃基为母体，氨基为取代基）
NH2
CH3
CH3CH CHCH2CH3
CH3CHCHNHCH3
CH3
CH3
2-甲基-3-氨基戊烷 2-甲基-3-甲氨基丁烷
Send these flowers to all persons I care about…
將這些花送給我在乎的人們
All message says that: I love you ! Thanks!
本课程结束 谢谢大家了
One for financial wealth in the future!
第三朵祝福你将来能得到充裕的財富
One for happiness
第四朵一如你燦爛的笑容 充滿生机
One for success 第五朵 預祝你事事順利成功
One for knowledge 第六朵 為你的所學所知盛開
十一章 含氮有机化合物
【教学目的】 1. 掌握胺的结构及化学性质 2. 熟悉胺、酰胺的命名和物理性质 3. 了解胺的物理性质和胺的重要衍生物
【教学重点】胺的化学性质 【教学难点】胺的化学性质 【教学方法】
讲解，练习
含氮有机化合物 胺、酰胺 偶氮化合物、 生物碱、 含氮杂环化合物 氨基酸
第一节 胺
(4)季铵盐和季铵碱（命名同无机铵类化合物） [(CH3)3NC2H5]+Br- [(CH3)4N]+OH溴化三甲基乙基铵 氢氧化四甲基铵
三. 胺的化学性质 （一）碱性
RNH2 + H2O
RNH2 + HCl
RNH3&#-
NH2 + HCl
N+H3Cl-
氯化苯铵或苯胺的盐酸盐
氨分子中氢原子被烃基取代后的产物。
RN
R
R NH2 R NH R
R
（二）胺的分类
1.根据N 上取代基 的个数
伯胺 R NH2 氨基
仲胺 R NH R 亚氨基
叔胺 R N R 次氨基
R
R
+
季铵(盐或碱) R N R
R
注意：胺的伯、仲、叔胺的分类与醇的伯、仲、叔 醇的分类的差异。
3．下列物质中碱性最强的是：（ ）
A．CH3CH2—NH2 ）2NH C．（CH3CH2）3N
B．（CH3CH2 D．C6H5—NH2
4．下列物质中为叔胺的是：（ ）
A． CH3CH2—NH2 ）2NH C．（CH3CH2）3N
B．（CH3CH2 D．C6H5—NH2
10 ROSES FOR YOU
H3C
CH3 C NH2 CH3
伯胺
H3C
CH3 C OH CH3
叔醇
2.根据烃基 的类型
脂肪胺 CH3CH2NH2
芳香胺
NH2
3.根据氨基 的数目
一元胺 CH3CH2NH2 多元胺 NH2CH2CH2NH2
（三）胺的命名 1. 简单的胺
CH3NH2 PhNH2 CH3NHCH3 CH3NHC2H5
送你们十朵玫瑰…
It’s because you’re a special person for me
因為你對我而言， 是很特別的一位朋友
One rose for our friendship 第一朵玫瑰為我们的友情而開
A second one for our college
第二朵 為我们的母校而开
甲胺
苯胺
二甲胺
甲乙胺
C2H5
CH3 N CH(CH3)2
甲乙异丙胺
2.命名 （1）伯胺： （以胺为母体，烃基为取代基）
例
H5C2 NH2
乙胺
H2N CH3
甲胺
（2）仲、叔胺： a.烃基相同
例
H3C NH CH3
二甲胺
H3C N CH3 CH3
三甲胺
b.烃基不相同（先简单后复杂）
例
H3C NH C2H5
+ H2N C NH H
H
O NH C NH2
O
O
H2N C NH C NH2
缩二脲加氢氧化钠加硫酸铜，显紫色， 此反应称为缩二脲反应，凡分子中含 两个酰胺键，（多肽、蛋白质）都能 发生此反应
一、选择题（单选） 1．甲胺、二甲胺、三甲胺碱性的强弱顺序 A．甲胺＞二甲胺＞三甲胺 B．二甲胺＞甲胺＞三甲胺 C．三甲胺＞甲胺＞二甲胺 D．二甲胺＞三甲胺＞甲胺
季铵碱是强碱性物质，碱性与NaOH相近。 碱性强弱顺序： 季铵碱>脂肪胺 > 氨 > 芳香胺
脂肪胺 : 仲胺 > 伯胺 > 叔胺
第二节 酰胺 一.结构和命名
1、结构
O
O
R,
R C NH 2
R C NH
O R,
RCN R"
三. 重要的酰胺
1、尿素
（ 1 ）结构:
O
H2N
C
NH2
缩二脲的生成：
O
One for beauty or handsome 第七朵如你外表般討人喜愛
One for family 第八朵 在你溫暖的家庭中綻放
One for honesty
第九朵讚揚著你待人 真誠的行為
And the last one for a long and healthy life! 最後一朵祝你有美好長久的人生
甲乙胺
H3C N CH 2 C2H5 H5C2
甲乙丙胺
c.有脂肪胺和芳香胺 （以芳香胺为母体）
例
CH3 N
C2H5
N-甲基-N-乙基苯胺
(3)复杂的胺：烃基为母体，氨基为取代基）
NH2
CH3
CH3CH CHCH2CH3
CH3CHCHNHCH3
CH3
CH3
2-甲基-3-氨基戊烷 2-甲基-3-甲氨基丁烷
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將這些花送給我在乎的人們
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本课程结束 谢谢大家了
One for financial wealth in the future!
第三朵祝福你将来能得到充裕的財富
One for happiness
第四朵一如你燦爛的笑容 充滿生机
One for success 第五朵 預祝你事事順利成功
One for knowledge 第六朵 為你的所學所知盛開
十一章 含氮有机化合物
【教学目的】 1. 掌握胺的结构及化学性质 2. 熟悉胺、酰胺的命名和物理性质 3. 了解胺的物理性质和胺的重要衍生物
【教学重点】胺的化学性质 【教学难点】胺的化学性质 【教学方法】
讲解，练习
含氮有机化合物 胺、酰胺 偶氮化合物、 生物碱、 含氮杂环化合物 氨基酸
第一节 胺
(4)季铵盐和季铵碱（命名同无机铵类化合物） [(CH3)3NC2H5]+Br- [(CH3)4N]+OH溴化三甲基乙基铵 氢氧化四甲基铵
三. 胺的化学性质 （一）碱性
RNH2 + H2O
RNH2 + HCl
RNH3&#-
NH2 + HCl
N+H3Cl-
氯化苯铵或苯胺的盐酸盐