有机化学11胺与酰胺 共38页
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+
RN
N Cl-
-N2 R+
得醇、烯、卤代 烃等混合物
脂肪2O胺
NaNO2,HCl
R2NH
SnCl2,HCl
R2N H
R2N N O
脂肪3O胺 R3N+HNO2 [R3NH]+NO2-
现象
放出气体
出现黄色 油状物或 固体,加 酸,油状 物消失 发生成盐 反应,无 特殊现象
应用
a.根 据实 验现 象可 鉴别 伯、 仲、 叔胺
芳香胺为高沸点的液体或低熔点的固体,具有 特殊气味,难溶于水,易溶于有机溶剂。芳香胺具 有一定的毒性,如苯胺可以通过消化道、呼吸道或 经皮肤吸收而引起中毒;联苯胺等有致癌作用。
§1.4 胺的化学性质
1、 碱性
胺中的氮原子和氨中一样,有 一对未共用电子对。能接受质子, 因此胺具有碱性。
铵盐多为结晶形固体,易溶于水。胺 为弱碱,它们的盐与强碱(如NaOH)作 用时,能使胺游离出这来。利用胺的碱性 及胺盐在不同溶剂中的溶解性,可以分离 和提纯胺。
季铵碱为强碱,其碱性与氢氧化钠或 氢氧化钾相当。卤化季铵盐的水溶液用氧 化银处理时则生成季铵碱。
R 4 N + C l+A g 2 OH 2 OR 4 N + O H+ A g C l
比较碱性(给电子能力):
(1)芳胺 < NH3 < 脂肪胺 (2)脂肪胺:
气态:NH3<CH3NH2<(CH3)2NH<(CH3)3N 水溶液: NH3< (CH3)3N < CH3NH2
Hinsberg反应:胺与磺酰化试剂反应生成磺酰胺 的反应。
常用的磺酰化试剂是苯磺酰氯和对甲基苯磺酰氯
S O 2 C l 苯 磺 酰 氯
C H 3
S O 2 C l
对 甲 基 苯 磺 酰 氯 (T sC l)
RN2 H R2NH R3N
SO 2Cl
SO 2NHN RaOH SO 2N-RNa
白 色 固 体
有机合成上常用来保护氨基。(先把芳胺酰化,
把氨基保护起来,再进行其他反应,然后使酰胺 水解再变为胺)。
NH2
(CH3CO2O )
NHCO3CH
HNO 3
OH /2O H
NHCO3CH在乙酸中 NO2
(主要产物)
NH2 NO2
HNO 3
NHCO3CH NO2 OH
在乙酸酐中
(主要产物)
/ 2O H
NH2 NO2
2、胺的命名
简单的胺:用“胺”作官能团,把它所含烃基 的名称和数目写在前面,按简单到复杂先后列出, 后面加上“胺”字。
N CH3 CH2CH3
甲(基)乙(基)环丙胺
复杂的胺:作为烃类的衍生物来命名
季铵化合物:作为铵的衍生物来命名
氢氧化四甲铵
溴化四乙铵
胺盐: CH3NH2.HCl
(C6 H5 NH2)2.H2 SO4
NC (H3)2
绿色晶体
对位占据,则进邻位
出现绿色 晶体
重氮盐是一个非常活泼的化合物,可发生多种 反应,生成多种化合物,在有机合成上非常有用。
苯胺:由硝基苯还原制得
氨基为活化苯环的邻对位定位基,苯胺与溴 水作用,立即生成2,4,6-三溴苯胺白色沉淀。
例:由硝基苯制备2,6-二溴苯甲酸
NO2 Fe
反应胺
反应式
芳香1O胺
ArNH2
NaNO2,HCl
0~5OC
+
Ar N
N Cl-
芳香2O胺 与脂肪2O胺类似
现象
芳香重氮 盐只能在 低温下 (5oc以下) 存在,否 则分解出 N2
出现黄色 油状物
应用
b.芳 香族 重氮 盐在 有机 合成 中有 广泛 应用
芳香3O胺
NC (H3)2 H N O2O N
第十章 含氮化合物
本章学习要求
掌握胺、酰胺的结构和命 名,胺和酰胺的化学性质。
§1 胺
§1.1 胺的分类与命名
1、胺的分类
ArN2H 芳 A2rNH 胺 ArNHR
ArN2R
NH 3
RNH 2 伯胺( 1°胺) 脂
R2NH R3N
仲胺( 2°胺) 肪 叔胺( 3°胺) 胺
R4NX 季铵盐
R4NOH季铵碱
RNH2 R’X RNHR’ R’X RR’2N R’X RR’3N+X-
伯胺
仲胺
叔胺
季铵盐
胺作为亲核试剂与卤代烃发生取代反应,生 成仲胺、叔胺和季铵盐。此反应可用于工业上 生产胺类。但往往得到的是混合物。
烷基化后,碱性增强,再次烷基化容易。
3、酰化、Hinsberg反应
伯胺、仲胺易与酰氯或酸酐等酰基化剂作用生 成酰胺。
NH2 (CH3CO)2O
NHCOCH3 HNO3
NHCOCH3
H
干乙酸
NO2
<(CH3)2NH (诱导效应与溶剂化作用)
非质子溶剂中:与气态顺序相同(无氢键)
(3)芳胺:phNH2 > ph2NH > ph3N
(4)取代胺:对取代芳胺,苯环上连供 电子基时,碱性略有增强;取代基 为吸电子基,碱性减弱,如(F3C)3N 几乎无碱性。
2、烷基化反应
胺 + 卤代烃 SN2 铵盐
低级脂胺是气体或易挥发的液体,具有难闻的 臭味。高级胺为固体。胺的沸点比分子量相近的烃 类高,但比醇或羧酸的沸点低。叔胺氮原子上无氢 原子,分子间不能形成氢键,因此沸点比其异构体 的伯、仲胺低。伯、仲、叔胺都能与水分子形成氢 键,低级的胺易溶于水。胺的溶解度随分子量的增 加而迅速降低,从6个碳原子的胺开始就难溶于水。 一般胺能溶于醚、醇、苯等有机溶剂。
甲胺盐酸盐 苯胺硫酸盐
C H3 C H2 N H2.C H3 C O O H 乙胺醋酸盐
注:
氨:作为取代基时称“氨基” 胺:作为官能团时称“胺” 铵:氮上带有正电荷时称“铵”
§1.2 胺的结构
氨和胺分子呈角锥型,N:sp3 杂化 苯胺:N:接近sp3 杂化,形成p-π共轭体系
§1.3 胺的物理性质
溶 于 碱
SO 2N2 RNaOH 不 溶 于 碱 , 仍 为 固 体
白 色 固 体
无 反 应
兴斯堡反应可用于鉴别、分离纯化伯、仲、叔胺。
4、与亚硝酸的反应
伯、仲、叔胺与亚硝酸反应时,产物各不 相同,借此可区别三种胺。
脂肪伯胺
芳香伯胺
重氮盐
氯化重氮苯
反应胺
反应式
脂肪1O胺
NaNO2,HCl
RNH2 0~5OC
R’COCl RNH2 (Ar ) o r ( R ' C2O )
R N H CO R'
R2 N H
R’COCl
R2 NCOR'
NHCH3 C H3 COCl
R3N (Ar )
R’COCl or ( R ' C2O )
×Байду номын сангаас
NCOCH3 CH 3
酰胺是具有一定熔点的固体,在强酸或强碱
的水溶液中加热易水解生成胺。因此,此反应在