含氮和含磷有机化合物

碱 性
官能团：
NH2
亲核性
对烃基的影响
N R R1(H) R2 (H)
脂肪胺 氮原子为不等性sp3杂化轨道 胺分子的构型是三角锥形。 芳香胺
..
N H(R') H(R")
N原子为 sp3杂化轨道， 未成键电子对的p轨道性质增 加，N原子由 sp3杂化趋向于 sp2杂化 ，形成p-π共轭系 。
1．碱性 氨基的未共用电子对能接受质子，胺显碱性。 胺可以和大多数酸反应生成盐。
注意：伯、仲、叔胺与伯、仲、叔卤代烃基 及伯、仲、叔醇分类方法的区别：
CH3 H3C C Cl CH3
H3C CH3 C OH CH3
H3C CH3 C NH2 CH3
叔卤代烃
叔醇
伯胺
根据分子中烃基的结构，可把胺分为脂肪胺和 芳香胺： 脂肪胺 芳香胺
CH3CH2NH2
NH2
NH2
NH2
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
(CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3 > NH2 > ( )2NH > ( )3N
脂肪族仲胺 > 脂肪族伯胺 > 脂肪族叔胺 > 氨 > 芳香族伯胺 > 芳香族仲胺> 芳香族叔胺
胺是弱碱，与酸生成的铵盐遇强碱 会释放出原来的胺。
RNH2 HCl [RNH3]Cl
-
NaOH
C2H5 N CH2CH2CH3
三．胺的物理性质（自学）
1. 低级胺为气体或易挥发的液体，有与氨
相似的气味。 高级胺为固体，近乎无味；二甲胺和三甲 胺有鱼腥味。 2.胺与水能形成氢键，低级胺较易溶于水。 3.伯胺和仲胺分子间可形成氢键，但比醇 分子间的氢键要弱 。
四．胺的化学性质 胺的分子结构
●●
分子中含有 C—N 键的 化合物称为含氮有机化合物。 主要学习胺类化合物及酰 胺类化合物。
第一节
胺
胺类化合物可看作是氨的烃类衍生物。 一、胺的分类和命名 1．胺的分类:根据氮原子上所连烃基的数目 伯胺（一级胺） RNH2 仲胺（二级胺） R2NH 叔胺（三级胺） R3N 季铵盐（四级铵盐） R4N+X季铵碱（四级铵碱） R4N+OH-
CH3
CH3 NH2 CH CH2 CH CH3
2－甲基－4－氨基戊烷
CH3 CH3 CH CH N(CH2CH3)2
CH3 CH2
3－甲基－2－（N,N－二乙氨基）戊烷
季铵盐或季铵碱可以看作铵的衍生物来命名
+ (CH3CH2)4N I
碘化四乙铵
(CH3CH2)3N OH CH3
氢氧化甲基三乙铵
+
CH3CH2NHCH2CH2CH3
H2NCH2CH2 CH2 CH2 NH2 1,4-丁二胺（腐胺）
乙丙胺
芳香胺的命名，一般把芳香胺定为母体，其它 烃基为取代基。
NHCH3
NH2
CH2CH3
N-甲基苯胺
H3 C
N CH2 CH3
邻乙基苯胺
NH2
Cl
CH3
N-甲基-N-乙基对氯苯胺
对甲基苯胺
复杂胺：以烃为母体，以胺基为取代基
NH2
NH2
H2NCH2CH2NH2
NH2 NH2
一元胺
二元胺
多元胺
2．胺的命名 简单胺：在“胺”字前加烃基的名称和数目
CH3 CH NH2 CH3 异丙胺
CH3 CH2CH3
(CH3)3N
三甲胺
Cl
(CH3)2NCH2CH3
二甲基乙基胺
CH3 N CH2CH3
N
N－甲基－N－乙基环戊胺
N－甲基－N－乙基－4－氯苯胺
RNH2
NaCl
H2O
用于胺的分离、提纯
2. 烷基化反应
卤代烃可以与氨作用生成胺，胺作为亲核试剂又可以 继续与卤代烃发生亲核取代反应 。
ＮH3 + RX RＮH2 + RX
RNH 2 + HX R 2NH + HX
R2NH + RX
R 3N + HX
R3N + RX
(R4N+)X-
脂肪胺亲核性比氨强，氨与卤代烃反应得混合物
NHCH3
[ (CH3)2N(C 2H5)2] I
+
N－甲基苯胺
NH2
碘化二甲基二乙基铵
CH3CHCHCH2CH3 CH3
3－甲基－2－氨基戊烷
二、胺的结构
氨基是胺类化合物的官能团，氨基中的氮原子为不等 性sp3杂化，其中一个杂化轨道上有一对未共用电子对，其 余三个杂化轨道上各有一个电子，氮原子可以和其它三个 原子分别形成三个σ 键，胺分子的构型是三角锥形，与氨 的构型相似。
R'
R N "R
碱性: 叔胺 > 仲胺 > 伯胺 > 氨
*共轭效应的影响：
NH2
NH 2
N 3
各种芳胺都比氨的碱性弱。
*空间效应的影响：
RNH2 + H-OH
RN H3 + OH
+
-
氮原子周围有较大基团占据，就阻碍了质子 与氨基的接近，从而也使碱性减弱。
综合各种因素，各种胺的碱性强弱顺序如下：
.. N R
脂肪胺的结构
..
N H(R') H(R")
H(R ) H(R〃)
芳香胺的结构
＇
当胺上连有三个不同的原子或基团，并把孤对电子看 作一个基团时，便成了一个手性分子。例如：甲基乙基胺 的对映异构体结构如下：
.. N C 2H 5 H CH3 H H3C .. N C2H5
C2H5 N+ CH3CH2CH2 C6H5 CH3 C6H5 H3C
RNH2 + H-OH RN+H3 + OHRN+H Cl3
RNH2 + HCl
在脂肪胺中，由于烷基的+I 效应，使氨基上的电子云密 度增加，接受质子的能力增强，脂肪胺的碱性大于氨。
R
碱性
NH2
R >
H NH2
R NH2 > NH3
R N R
R N R > H
*诱导效应的影响：
R H H N
R R' H N
（CH3CO)2O CH3COOH O NO2 NH C CH3 O NH C CH3 HNO3 H2SO4
叔胺的氮原子上无氢原子，不能发生酰基化
酰基化反应应用(选讲)
（1）除甲酰胺外，其它酰胺在常温下大多是具有一定熔 点的固体，它们在酸或碱的水溶液中加热易水解生成原来的 胺。利用酰基化反应，可以分离、提纯、鉴定胺。 （2） 酰胺在酸或碱的作用下可水解除去酰强碱盐，不能与碱作用生成季铵碱。 季铵盐与氢氧化银作用因生成卤化银沉淀，可生成季铵碱。
3．酰基化反应
伯胺和仲胺作为亲核试剂，可以与酰卤、酸 酐和酯反应，生成酰胺 。
O RNH2 + R'C O R2NH + R C
'
O X RNH C O X R2N C R + HX
'
R + HX
'
（X = 卤素、-OOCR、 -OR）