胺和生物碱
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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。
本科五年制 基础 有机化学第12章 胺
N
N
N
N
OH
ONa
无偶联 能力
② 酚或胺：
OH
OH -
偶联慢
NH 2
H+
O-
偶联快
NH 3+
H+ OH-
能偶联
不能偶联
偶联的条件为：低温、弱酸或弱碱。
思考题
重氮盐稳定存在的条件是什么？为什么？ 为什么重氮盐被羟基取代要强酸条件，而偶 联反应要弱酸、弱碱？
生物碱 (Alkaloid) 一、生物碱的概念及临床应用
胺
脂肪胺 芳香胺 R-NH2 Ar-NH2
3、根据分子中氨基的数目分类
胺 一元胺 多元胺
CH3CH2NH2 H2NCH2CH2NH2
注：芳香胺为N原子 直接连在芳香环上 的胺，如果不是直 接连在芳香环上， 即使有芳香环也不 属于芳香胺。
4、季铵盐和季铵碱
氢氧化铵或铵盐分子中四个氢原子完全被烃基取代而 成的化合物分别称为季铵碱或季铵盐。
MDMA
2-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)环己酮 氯胺酮(K粉)
苯丙胺为中枢神经兴奋剂, 是国家严格管制的精神类药品。 甲基苯丙胺俗称“冰毒”, 属于联合国规定的苯丙胺类毒品。 MDMA 属于致幻剂类毒品，是“摇头丸”的主要成分。 氯胺酮俗称K粉。临床上用作麻醉剂或麻醉诱导剂, 有精神 依赖性，其致幻作用是导致被滥用的主要原因。
R R' N H OH2 "R
R R' H OH 2 H OH 2
< <
N
<
H OH 2 R N H OH 2 H OH 2
H OH2 H2O H N H OH2 H OH2
有机化学(第9版)第十三章 胺和生物碱
降低毒 副作用：
有机化学 （第9版）
四、化学性质
（三）磺酰化反应
伯胺、仲胺能与磺酰氯作用生成磺酰胺。常用的磺酰化试剂是苯磺酰氯和对甲基苯 磺酰氯。 兴斯堡试验（Hinsberg test）：鉴别三类胺
有机化学 （第9版）
四、化学性质
（四）与亚硝酸的反应
伯胺与亚硝酸的反应 脂肪伯胺与HNO2反应定量放出氮气，常用于氨基酸和多肽的定量分析。
重点难点
掌握 胺的命名、结构和化学性质；胺的碱性及其影响因 素；芳香重氮化合物的化学性质；生物碱的通性。
熟悉 胺的分类、不同类型胺的鉴别；酰基化反应、芳香 重氮盐在有机合成上的应用。
了解 胺的物理性质；芳香重氮盐的结构；生物碱（常见） 的结构和生理活性及临床应用。
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有机化学 （第9版）
四、化学性质
（二）酰化反应
伯胺、仲胺易与酰氯或酸酐等酰基化剂反应生成酰胺。可用于改善胺的脂溶 性、降低毒性、保护氨基。
有机化学 （第9版）
四、化学性质
（二）酰化反应
保护氨基：
CH3 CH3COCl
NH2
CH3 [O]
NHCOCH3
COOH
OH H2O NHCOCH3
ห้องสมุดไป่ตู้
COOH NH2
烈的致癌作用。
有机化学 （第9版）
四、化学性质
（四）与亚硝酸的反应
叔胺与亚硝酸的反应 脂肪叔胺与亚硝酸反应生成不稳定的季铵盐，碱性条
件下分解为原来的胺。芳香叔胺酸中与亚硝酸反应生成桔 黄色的盐，用碱中和后得到翠绿色的C-亚硝基化合物。
二乙胺、三乙胺、N,N,-二 甲基苯胺与亚硝酸反应结果
有机化学有机化学胺以及生物碱
H3C H3C
三
47nm
01nm
.9。 .9。
键长：C－N 0.147nm
H3C N H3C
CH3 键角： C-N-C 108。
三甲胺
N
❖苯胺分子中，苯环上所有未参与杂化的p轨道所形成 的大π键可以和氮原子的未参与成键的 sp3杂化轨道形 成部分共轭体系
胺的物理性质
❖ 物态： 低级胺为无色气体或者易挥发的液体，有氨味或鱼腥
HO-N=O + NaCl
亚硝酸
❖脂肪伯胺与HNO2反应生成极不稳定的脂肪重氮盐。
R－NH2
NaNO2 HCl
R
+
N
N Cl-
脂肪重氮盐
N2 ↑ ＋ R+ ＋ Cl-
醇、烯、卤烃等混合物
➢ 该重氮盐即使在低温下也会立即分解放出氮气，并有醇、烯 及卤代烃等混合物的形成。
❖ 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，这个反应称为
从电性效应看，碱性顺序应为: R3N ＞ R2NH ＞ RNH2
2.水的溶剂化效应
H
H
OH
OH
H
+
R NH
H
H O
H
OH H
R+H N
RH
R+ R NH R OH H
H O
H
溶剂化效应越强，氨离子越稳定。
碱性强弱顺序为：伯胺>仲胺>叔胺
3. 空间效应
❖ N 原子上连接的基团越多越大,对 N 上孤对电子的屏蔽作 用越大, N 上孤对电子与 H+ 结合就越难, 碱性就越弱。从空间 效应看碱性顺序为伯胺>仲胺>叔胺
第十二章 胺、酰胺和生物碱(ok)
chapter 12
3
胺
脂肪胺 伯 胺 CH3NH2 甲胺
NH2
芳香胺
(CH3)2CHNH2 异丙胺
CH2NH2
苯胺
苄胺 N attached to aryl group 芳
N attached to alkyl group 脂肪
chapter 12
4
胺的分类和命名 (伯胺 RNH2: one carbon directly attached to N) 伯胺
chapter 12
25
胺的碱性
电子效应的影响（与溶剂化效应相反） 电子效应的影响（与溶剂化效应相反） N上的电子云密度 ，接受质子的能力↑，碱性↑ 上的电子云密度↑，接受质子的能力 ，碱性 上的电子云密度 脂肪叔胺 > 仲胺 > 伯胺 > NH3 > 芳香胺 NH3 4.8 NH2－NH2 6.1 NH2－OH 8.2
叔丁醇(叔醇 叔醇) 叔丁醇 叔醇
伯胺) 叔丁基胺(伯胺 叔丁基胺 伯胺
chapter 12
8
胺的分类和命名
－NHCH3 甲氨基 －N(CH3)2 二甲氨基
1 2 3 4 5 CH3－CH－CH2－CH－CH3 － － CH3 NH2
2-甲基 氨基戊烷 甲基-4-氨基戊烷 甲基
CH3－CH－CH2CH2CH2CH3 － NHCH3
2-甲氨基己烷 甲氨基己烷
chapter 12
9
胺的分类和命名
When all four atoms attached to N are carbon, the ion is called a quaternary ammonium ion（季铵离子） and salts （季铵离子） that contain it are called quaternary ammonium salts. 季铵盐 NH4Br 溴化铵 (CH3)2N(C2H5)2Br 溴化二甲二乙铵 二甲二乙 溴化二甲二乙铵 季铵碱 NH4OH 氢氧化铵 (CH3)4NOH 氢氧化四甲 四甲铵 氢氧化四甲铵
第十二章 胺和生物碱
24
胺的物理性质
低级胺一般易溶于水，溶解度随相对分子质量的增 加而降低
伯胺和仲胺的沸点介入相对分子质量相近的醇与烷
烃之间，这是由于伯胺和仲胺能形成分子间氢键
（但较醇分子间的氢键弱）的缘故。叔胺分子中没
有N-H键，水溶液及沸点均比伯胺、仲胺低。
25
四、胺的化学性质
碱性与成盐 酰基化反应
有酸性
RNH2 R2NH R3N
H3C
NaOH
O RNH－S O
固体 NaOH
Na+RN-SO2
（可溶于NaOH）
CH3 CH3
H2O/H+
RNH2 R2NH
SO2Cl
R2NSO2 R3N
固体
CH3
R2NSO2
H2O/H+
（不溶于NaOH，可滤出）
(油状液体，可溶于酸)
R3N (油状液体，可蒸出)
手性季铵盐正离子，可以被拆开成对映体。
CH3 N+ C2H5 C6H5 CH2CH CH2 CH3 + N C6H5 CH2 CHCH2 C2H5
19
R' 快速翻转 N R R' R" R N "R R' R" N R
对映关系，无旋光性 R1 N N 无法翻转，有旋光性 R4 R3 无法翻转，有旋光性
滤液为伯胺的磺酰胺钠盐。a 、 b的产物经过水解得到原来的胺。
44
（四）与亚硝酸的反应 1.伯胺
脂肪族伯胺与亚硝酸反应的产物常是醇、烯烃等的混合物 无制备意义。
可用于氨基的定量分析
R NH2 + HNO3 R OH+ N2
胺的物理性质
低级胺一般易溶于水，溶解度随相对分子质量的增 加而降低
伯胺和仲胺的沸点介入相对分子质量相近的醇与烷
烃之间，这是由于伯胺和仲胺能形成分子间氢键
（但较醇分子间的氢键弱）的缘故。叔胺分子中没
有N-H键，水溶液及沸点均比伯胺、仲胺低。
25
四、胺的化学性质
碱性与成盐 酰基化反应
有酸性
RNH2 R2NH R3N
H3C
NaOH
O RNH－S O
固体 NaOH
Na+RN-SO2
（可溶于NaOH）
CH3 CH3
H2O/H+
RNH2 R2NH
SO2Cl
R2NSO2 R3N
固体
CH3
R2NSO2
H2O/H+
（不溶于NaOH，可滤出）
(油状液体，可溶于酸)
R3N (油状液体，可蒸出)
手性季铵盐正离子，可以被拆开成对映体。
CH3 N+ C2H5 C6H5 CH2CH CH2 CH3 + N C6H5 CH2 CHCH2 C2H5
19
R' 快速翻转 N R R' R" R N "R R' R" N R
对映关系，无旋光性 R1 N N 无法翻转，有旋光性 R4 R3 无法翻转，有旋光性
滤液为伯胺的磺酰胺钠盐。a 、 b的产物经过水解得到原来的胺。
44
（四）与亚硝酸的反应 1.伯胺
脂肪族伯胺与亚硝酸反应的产物常是醇、烯烃等的混合物 无制备意义。
可用于氨基的定量分析
R NH2 + HNO3 R OH+ N2
胺
1,6-己二胺 苄胺
C H 2N H 2
环己胺
2. 比较复杂的脂肪族胺是以烃作母体，氨基作为取代 基来命名。
NH2 C H 2C H 2C H C H 3
1-苯基-3-氨基丁烷
3. 当氮原子同时连有芳基和脂肪基时，命名时必 须在芳胺 名称前面加字母“N”。
N
CH3 C 2H 5
ON
N (C H 3 ) 2
（二） 烷基化反应
胺的氮原子上具有未共用电子对，易发生亲核 取代反应，例如：
N H 2（ 过 量 ）
+
C H 2C l
。 N a H C O 3 ,9 0 C
C H 2N H
( 88% )
(三) 酰基化
脂肪族或芳香族伯胺和仲胺与酰氯、酸酐或 羧酸等酰基化试剂反应，生成N-取代或N,N-二取 代酰胺。但羧酸的酰化能力较弱。
如果 -N=N- 基只与一个烃基相连，而 另一个基团不是烃基，这样的化合物称为 重氮化合物。
N N NH
N
N
NH
CH3
苯重氮氨基苯
N
+
苯重氮氨基对甲苯
+
N HSO4
N
NCl
氯化重氮苯
α-萘基重氮硫酸盐
苯重氮盐酸盐
重氮盐的制备----重氮化反应
芳香族伯胺在低温(一般为0~5℃)和 强酸溶液中与亚硝酸钠作用，生成重氮盐 的反应称为重氮化反应。
+
S O 2C l
R 2N S O 2
不 溶 于 N aO H
R 3N
N aO H 不反应 （可溶于酸）
该反应也称为Hinsberg 反应，可以用 来分离和鉴别伯、仲、叔胺。
（四） 与亚硝酸的反应
C H 2N H 2
环己胺
2. 比较复杂的脂肪族胺是以烃作母体，氨基作为取代 基来命名。
NH2 C H 2C H 2C H C H 3
1-苯基-3-氨基丁烷
3. 当氮原子同时连有芳基和脂肪基时，命名时必 须在芳胺 名称前面加字母“N”。
N
CH3 C 2H 5
ON
N (C H 3 ) 2
（二） 烷基化反应
胺的氮原子上具有未共用电子对，易发生亲核 取代反应，例如：
N H 2（ 过 量 ）
+
C H 2C l
。 N a H C O 3 ,9 0 C
C H 2N H
( 88% )
(三) 酰基化
脂肪族或芳香族伯胺和仲胺与酰氯、酸酐或 羧酸等酰基化试剂反应，生成N-取代或N,N-二取 代酰胺。但羧酸的酰化能力较弱。
如果 -N=N- 基只与一个烃基相连，而 另一个基团不是烃基，这样的化合物称为 重氮化合物。
N N NH
N
N
NH
CH3
苯重氮氨基苯
N
+
苯重氮氨基对甲苯
+
N HSO4
N
NCl
氯化重氮苯
α-萘基重氮硫酸盐
苯重氮盐酸盐
重氮盐的制备----重氮化反应
芳香族伯胺在低温(一般为0~5℃)和 强酸溶液中与亚硝酸钠作用，生成重氮盐 的反应称为重氮化反应。
+
S O 2C l
R 2N S O 2
不 溶 于 N aO H
R 3N
N aO H 不反应 （可溶于酸）
该反应也称为Hinsberg 反应，可以用 来分离和鉴别伯、仲、叔胺。
（四） 与亚硝酸的反应
第十章生物碱(1)
（二）生物碱的碱性与分子结构的关系
生物碱的碱性强弱主要取决于分子结构中氮原子的电子 云密度，若电子云密度升高，则碱性增强，反之碱性下降。
1．氮原子的杂化方式
杂化轨道中P轨道的成分增多、能量升高，成对电子的 能量也随之升高，易接受质子，碱性增强。故碱性为sp3＞ sp2＞sp。季铵碱分子中的氮原子最外层有九个电子，，极易
。
原小檗碱
小檗碱
5．莨菪烷类 结构特征为莨菪烷衍生物莨菪醇与 有机酸缩合的酯。如茄科植物中具有解痉作用的莨 菪碱(hyoscyamine)、东莨菪碱(scopolamine)。
莨菪烷
莨菪碱（阿托品）
东莨菪碱
6．吗啡烷类 结构特征为哌啶环垂直与多氢菲稠合。如吗 啡(morphine)与可待因(codeine)。
三、色谱检识
（一）生物碱的薄层色谱
1．吸附薄层色谱法 极性吸附剂一般用来分离和 检识弱极性和中等极性的生物碱，常用的极性吸附 剂有硅胶和氧化铝。活性炭等非极性吸附剂常用于 分离极性较强的生物碱。生物碱薄层色谱所用流动 相系统有中性和碱性两种。
2．分配薄层色谱法
常选用硅胶、纤维素为支持剂，以甲酰胺为固定相的薄 层色谱，适于分离弱极性和中等极性的生物碱，移动相采用 氯仿为主的溶剂系统（先用固定相饱和）；以水为固定相的 薄层色谱，适于分离检识水溶性的生物碱（盐），可用BAW 系统展开。
3．吲哚类 结构特征为苯并吡咯。如具有兴 奋子宫作用的麦角新碱(ergometrine)
吲哚
麦角新碱
（二）六元氮杂环类生物碱
基本结构为吡啶和六氢吡啶（哌啶）。此类 生物碱衍生物数量较多。
吡啶
哌啶
1．简单吡啶类
如具有驱绦虫作用的槟榔碱(arecoline)烟草 中杀虫成分烟碱(nicotine)。
有机化学第8版第十三章胺和生物碱
NH2 + Br2(H2O) Br NH 2 Br + 3HBr
Br 2,4,6- 三溴苯胺（白 ）, 可用于鉴别苯胺
？ 想一想 例1：由苯合成对溴苯胺
NO 2
NH2
Zn, HCl
CH3C CH3C
O O O
O HNCCH3
HNO3 H2SO4
O HNCCH3
NH2
Br2 CH3COOH
Br
H2O H+
O N CCH3 + CH3COOH CH3
O (CH3)3N + CH 3-C-Cl No reaction
酰基化反应具有保护氨基、降低反应活性和药物毒性的作用
？ 想一想
由苯合成对硝基苯胺
NO 2
NH2
Zn, HCl
CH3C CH3C
O O O
O HNCCH3
HNO3 H2SO4
O HNCCH3 HNO3, H2SO4 5~10C NO2
溴化二甲基十二烷基苄铵（新洁尔灭）
+
(CH3)3NC2H5OH
-
氢氧化三甲基乙铵
注意 “氨、胺和铵”的使用
氨：用于“氨气”、“氨基酸”、“某氨基”中。 如： -NH2, =NH, CH3NH-（甲氨基） 胺: 用于氨的烃基衍生物。 铵：氮上带有正电荷时（季铵盐，季铵碱，胺的盐等）
+
CH3NH3Cl 氯化甲铵
Br
第二节
重氮化合物：
重氮盐和偶氮化合物
Diazo Salt and Azo Compounds -N2-只有一端与烃基相连的化合物。
CH2N2
N2Cl
N N OH
重氮甲烷
氯化重氮苯
Br 2,4,6- 三溴苯胺（白 ）, 可用于鉴别苯胺
？ 想一想 例1：由苯合成对溴苯胺
NO 2
NH2
Zn, HCl
CH3C CH3C
O O O
O HNCCH3
HNO3 H2SO4
O HNCCH3
NH2
Br2 CH3COOH
Br
H2O H+
O N CCH3 + CH3COOH CH3
O (CH3)3N + CH 3-C-Cl No reaction
酰基化反应具有保护氨基、降低反应活性和药物毒性的作用
？ 想一想
由苯合成对硝基苯胺
NO 2
NH2
Zn, HCl
CH3C CH3C
O O O
O HNCCH3
HNO3 H2SO4
O HNCCH3 HNO3, H2SO4 5~10C NO2
溴化二甲基十二烷基苄铵（新洁尔灭）
+
(CH3)3NC2H5OH
-
氢氧化三甲基乙铵
注意 “氨、胺和铵”的使用
氨：用于“氨气”、“氨基酸”、“某氨基”中。 如： -NH2, =NH, CH3NH-（甲氨基） 胺: 用于氨的烃基衍生物。 铵：氮上带有正电荷时（季铵盐，季铵碱，胺的盐等）
+
CH3NH3Cl 氯化甲铵
Br
第二节
重氮化合物：
重氮盐和偶氮化合物
Diazo Salt and Azo Compounds -N2-只有一端与烃基相连的化合物。
CH2N2
N2Cl
N N OH
重氮甲烷
氯化重氮苯
大学有机化学第十二章胺和生物碱
H
因为：pH<5
—N+—CH3 X CH3 OH
-
2、重氮盐与苯酚进行偶联反应
OH 弱碱性 PH< 9 CH3 —OH OH弱碱 —O—N=N— CH3 —N2+Cl- +
黄色、5-甲基-2-羟基偶氮苯
+ H2O
在强碱性溶液pH>9,偶联反应不能进行。 因为重氮正离子存在如下平衡
—N2+ + OH—N=N—O- + H+
..
..
O —C — O —
..
..
..
—NO2
（三）磺化反应
H —SO2Cl + H2NR —S—NR
+ HCl
NaOH - + —SO2NR Na + H2O —SO2Cl + H NR 2 —SO2NR2 有一定的m.p NaOH —SO2Cl + HCl ×
+ NR3
×
（四）与亚硝酸的作用
—N=N—OH
重 氮 酸 pH9~11
重氮酸盐 pH11~13
重氮酸和重氮盐都不能进行偶联反应
应反联偶 pH5~7 pH< 9 偶联反应
(CH3 )3 N OH +
—N2+Cl-
第三节
生物碱及生源胺
一、生物碱的概念及临床应用
生物碱——是一类含氮的具有显著生理活性的有 机碱性化合物。
目前应用于临床的生物碱有一百种以上。
(CH3)2NH
CH3NHCH2CH3 CH2—NH2
乙胺
二甲胺
甲乙胺
CH2—NH2
乙二胺
(CH3CH2)2NH —NH2 —CH2NH2
因为：pH<5
—N+—CH3 X CH3 OH
-
2、重氮盐与苯酚进行偶联反应
OH 弱碱性 PH< 9 CH3 —OH OH弱碱 —O—N=N— CH3 —N2+Cl- +
黄色、5-甲基-2-羟基偶氮苯
+ H2O
在强碱性溶液pH>9,偶联反应不能进行。 因为重氮正离子存在如下平衡
—N2+ + OH—N=N—O- + H+
..
..
O —C — O —
..
..
..
—NO2
（三）磺化反应
H —SO2Cl + H2NR —S—NR
+ HCl
NaOH - + —SO2NR Na + H2O —SO2Cl + H NR 2 —SO2NR2 有一定的m.p NaOH —SO2Cl + HCl ×
+ NR3
×
（四）与亚硝酸的作用
—N=N—OH
重 氮 酸 pH9~11
重氮酸盐 pH11~13
重氮酸和重氮盐都不能进行偶联反应
应反联偶 pH5~7 pH< 9 偶联反应
(CH3 )3 N OH +
—N2+Cl-
第三节
生物碱及生源胺
一、生物碱的概念及临床应用
生物碱——是一类含氮的具有显著生理活性的有 机碱性化合物。
目前应用于临床的生物碱有一百种以上。
(CH3)2NH
CH3NHCH2CH3 CH2—NH2
乙胺
二甲胺
甲乙胺
CH2—NH2
乙二胺
(CH3CH2)2NH —NH2 —CH2NH2
第十二章 胺和生物碱
NaNO2+HCl
黄色油状物 或黄色固体
N CH3
N-甲基-N-亚硝基苯胺
N-亚硝基胺有强致癌作用!
(3) 叔胺与亚硝酸的反应
R3N + HNO2 R3NH+ NO 2
芳香叔胺与亚硝酸反应，发生芳环上的亲电取代反 应，生成C-亚硝基化合物。
CH3 N
NaNO2+HCl
CH3
CH3 N
CH3
NO
N,N-二甲基苯胺 N,N-二甲基-4-亚硝基苯胺
N N ClN N
N H N N N
+
Ar—N=N—Ar
N CH3
NH N
氨基酸; 腈; 亚硝酸酯: 硝酸酯; 等
第一节 胺
一、胺的分类和命名 氨分子中的氢原子被烃基所取代的衍生物称 为胺(amine)。
(一) 分类 脂肪胺和芳香胺（ N原子直接与芳环相连）。 伯胺、仲胺、叔胺(也称一级胺、二级胺、三级胺)，也 可分别用1º 胺、2º 胺、3º 胺来表示。
C-亚硝基化合物都是在强酸条件下发生的反应，产 物呈桔黄色，用碱中和后显翠绿色。
6．芳胺苯环的亲电取代反应 (1) 卤代反应
NH2 + 3Br2 Br Br NH2 Br + 3HBr
白
用于苯胺的定性及定量测定 如果要在苯胺分子中引入一个卤原子，可以先使氨基 乙酰化，以降低氨基的定位能力，然后再进行卤代
EDTA(钠盐)
CH2COONa
(二) 苯胺(C6H5NH2) 苯胺有毒，通过皮肤或吸入蒸气使人中毒。当空气中苯胺 浓度达到百万分之一时，几小时后就会出现中毒症状。苯胺是 重要的有机合成原料，可用于染料和药物的制造。 (三) 胆胺(HOCH2CH2NH2) 胆胺又称氨基乙醇或乙醇胺是脑磷脂的重要组成部分。
黄色油状物 或黄色固体
N CH3
N-甲基-N-亚硝基苯胺
N-亚硝基胺有强致癌作用!
(3) 叔胺与亚硝酸的反应
R3N + HNO2 R3NH+ NO 2
芳香叔胺与亚硝酸反应，发生芳环上的亲电取代反 应，生成C-亚硝基化合物。
CH3 N
NaNO2+HCl
CH3
CH3 N
CH3
NO
N,N-二甲基苯胺 N,N-二甲基-4-亚硝基苯胺
N N ClN N
N H N N N
+
Ar—N=N—Ar
N CH3
NH N
氨基酸; 腈; 亚硝酸酯: 硝酸酯; 等
第一节 胺
一、胺的分类和命名 氨分子中的氢原子被烃基所取代的衍生物称 为胺(amine)。
(一) 分类 脂肪胺和芳香胺（ N原子直接与芳环相连）。 伯胺、仲胺、叔胺(也称一级胺、二级胺、三级胺)，也 可分别用1º 胺、2º 胺、3º 胺来表示。
C-亚硝基化合物都是在强酸条件下发生的反应，产 物呈桔黄色，用碱中和后显翠绿色。
6．芳胺苯环的亲电取代反应 (1) 卤代反应
NH2 + 3Br2 Br Br NH2 Br + 3HBr
白
用于苯胺的定性及定量测定 如果要在苯胺分子中引入一个卤原子，可以先使氨基 乙酰化，以降低氨基的定位能力，然后再进行卤代
EDTA(钠盐)
CH2COONa
(二) 苯胺(C6H5NH2) 苯胺有毒，通过皮肤或吸入蒸气使人中毒。当空气中苯胺 浓度达到百万分之一时，几小时后就会出现中毒症状。苯胺是 重要的有机合成原料，可用于染料和药物的制造。 (三) 胆胺(HOCH2CH2NH2) 胆胺又称氨基乙醇或乙醇胺是脑磷脂的重要组成部分。
有机化学 胺和生物碱
(CH3)2N-N＝O + H2O
N－亚硝基二乙胺
b. 芳香仲胺 N HCH3 NaNO2 + HCl
NO N CH3
N-甲基-N-亚硝基胺
黄色油状物
特点：生成N-亚硝基化合物是中性的黄色 油状物或固体。
N-亚硝基化合物是carcinogenic 。
O
N-甲基亚硝基脲(MNU) H3C N C NH2
H O
+ H3C C NH HBr
CH3
三、Chemical Properties of Amines
（一）碱性与成盐反应
1. Basicity (碱性)：
CH3-NH2 + H2O
-
CH3-NH3+ + OH
CH3-NH2 + HCl
-
[ CH3-NH3 ]+Cl
胺能使红的石蕊试纸变蓝。
胺碱性的强弱：
苯胺
（二）酰化反应 (Acylation)
O
+ CH3-NH2 H3C C Cl
甲胺
O
H3C C NH CH3
N-甲基乙酰胺
常用的酰化剂： 酸酐、酰卤
酰化反应
NH3
O
(Ar)R-NH2 R' C Cl (Ar)R
NH
(Ar)R
RNR R
O R’-C-NH2
O
R’-C-NH-R(Ar) O R(Ar)
R’-C-N R(Ar)
不反应
酰化反应的意义： 1. 改善药物的性质，如提高脂溶性、降低毒性等.
乙酐
HO
NH2
HO
NHCOCH3
对乙酰氨基酚（扑热息痛，解热镇痛药）
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普通命名法：适用于简单胺，以胺为母体，烃基作为取代基，称为“某胺”。
系统命名法：复杂的胺命名则以烃为母体，氨基为取代基。
(2)芳香胺的命名： 以芳香胺为母体，脂肪烃基为取代基，并在脂肪烃基名称前标上“N”， 表示此烃基是直接连在氮原子上的。
(3)季铵盐和季铵碱的命名：同无机铵类化合物。
注意1：“氨”、“胺”、“铵”的用法：表示基团用“氨”(amino)，如氨 甲氨基（CH3NH-）等；表示氨的烃基衍生物用“胺”(amine)； 表示季铵类化合物或胺的盐用“铵” (ammonium)。
注意2：季铵盐与铵盐的区分：N上连有四个烃基的盐是季铵盐； N上除了烃基外，还连有H的盐是胺的盐。
二、胺的结构
1、 NH3与CH4的结构比较：
棱锥 形
正四 面体 形 等性杂化 等性sp3杂化轨道 不等性化 不等性sp3杂化轨道
2、脂肪胺的结构
如果将孤对电子所占据的轨道看作一个基团，当N上连有三个不同的 基团时，此N原子具有手性，该胺分子可以有一对对映体（如下图）。
然而，孤对电子的体积毕竟太小，起不到一个基团的作用，这两个对 映体可通过一个平面形成过渡态相互转变，而且转变速度极快，室温 下无法分离这对对映体。
但是，杂环三级胺的N原子处在刚性环上时，翻转受到限制，可以拆解 成稳定的对映异构体。
另外，在季铵类化合物中氮的四个sp3杂化轨道都成键，翻转受到限制， 当四个基团互不相同时，能分离出稳定的、具有光学活性的对映体。
第十二章 胺及生物碱(amine and alkaloid)
掌握：胺的结构特点，脂肪胺、芳香胺与氨的结构比较； 胺的碱性；胺的反应(酰化、磺酰化、与亚硝酸的反应)； 重氮盐的放氮反应和偶联反应。 熟悉：胺的分类、命名和物理性质。 了解：生物碱的概念和功能；几种毒品的结构和毒害。
氨的烃基取代物称为胺。 许多胺类化合物在生命过程中起着重要的作用，如：氨基酸 是构成多种蛋白质的基本结构单元；胆碱是调节脂肪代谢的 物质等等。另外，胺类在医药领域占有非常重要的地位，如 磺胺类药物，生物碱类药物。
3、季铵碱的碱性
季铵碱是强碱性物质，其碱性与氢氧化钠相近。
R4N+与OH-之间是典型的离子键。季铵碱与酸作用生成季铵盐。
R4N+Cl-是强碱强酸生成的盐，与强碱作用后不会置换出游离的季铵碱， 而是建立如下平衡：
R4NCl + NaOH
R4NOH + NaCl
因此，有以下碱性顺序： 季铵碱>脂肪胺>NH3>芳香胺。
3、芳香胺的结构
苯胺分子的N原子虽仍然是棱锥形结构，但由于受N原子与苯环共轭的 影响，H-N-H所处平面与苯环平面之间的夹角仅有39.4°； H-N-H的键角为113.9°。
三、胺的物理性质
1、沸点：由于形成氢键数目和能力不同，分子量相近时的沸点顺序为： 伯胺>仲胺>叔胺；醇>胺>烷烃。
2、溶解度：胺是极性分子，能与水产生氢键，因此低级脂肪胺(六个碳 原子以下)能溶于水，高级胺则难溶于水。
②空间效应 胺的碱性强弱主要表现为带孤对电子的N与质子结合能力的大小。如果 N上连接的基团越多越大，空间位阻就越大，与质子的结合就越不易， 碱性就越弱。从空间效应考虑，叔胺位阻最大，其碱性应最小。 ③水的溶剂化效应 碱性大小还与质子化后形成的铵正离子的溶剂化程度有关。 N上结合的H越多，铵正离子与水形成氢键的机会就越多，即铵正离子 的溶剂化程度越大，这样使得正电荷越分散，铵正离子越稳定。由于 铵正离子越稳定，OH-的浓度就越高，即碱性越强。因此伯胺氮上的氢 最多，其铵正离子最稳定：
1、脂肪胺的碱性： 比较胺的碱性，即比较N结合质子能力的大小。主要有三个因素：
①电子效应
脂肪胺中烃基的+I效应，使N上的电子云密度增高，碱性增强，N上的 烃基越多，碱性越强；因此从电子效应考虑，碱性顺序为： 叔胺>仲胺>伯胺>NH3 。但实际情况并非如此，例如：
仲胺的碱性最强，伯胺和叔胺次之，为什么？因为N结合H的能力不仅 只由电子效应决定，还决定于空间效应和溶剂化效应。
4、胺的成盐反应 除季铵碱以外的胺，一般均为弱碱，可与酸成盐，但一遇强碱又重新 游离析出。
苯胺类化合物不稳定，这是由于致活基团氨基的存在，使得苯环上电子云 密度增加，导致苯环活性增高。为便于保存，可将其制成稳定的盐酸盐， 使用时用强碱将其游离出来。胺的这一性质在医药上有广泛应用。
(二) 酰化反应
第一节 胺 一、胺的分类和命名
1、分类 根据胺分子中与氮原子直接相连的烃基的种类不同，可分为脂肪胺和 芳香胺。根据与氮原子相连的烃基数目不同可分为伯、仲、叔胺和季铵类。
官能团分类: 氨基 -NH2，亚氨基
NH
，次氨基
N
。
注意：伯、仲、叔胺与伯、仲、叔醇之间的区别。
2、命名 (1)脂肪胺的命名：
3、芳香胺为高沸点液体或低熔点固体，具有特殊的气味，具有较大的 毒性。一般芳胺较难溶于水。
四、胺的化学性质
(一) 碱性与成盐反应 由于N上的孤对电子易与质子结合，故胺和氨相似呈碱性。胺的碱性 用Kb表示：
pKb= -lgKb，pKb越小碱性越强。一般脂肪胺的pKb= 3～5，芳香胺的 pKb= 7～10，NH3的pKb= 4.76。
单从溶剂化作用 考虑，碱性顺序 为：伯胺>仲胺> 叔胺。
综上所述，胺碱性的强弱是这三种因素综合作用的结果，脂肪胺的碱性 一般是仲胺最强，伯胺和叔胺次之。它们的碱性都比氨强。 2、芳香胺的碱性 芳胺中由于N上孤对电子所占据的轨道与苯环的p轨道共轭，N上的电子 云密度向苯环分散，使N结合质子的能力降低，即碱性减弱。因此芳香 胺的碱性小于氨。 芳环上有取代基时电子效应是影响碱性的主要因素。
胺的酰化反应就是羧酸衍生物的氨解反应，产物是酰胺。 叔胺氮上无氢原子，不能起酰化反应。
该反应在合成上主要用于保护氨基，如苯胺不稳定，可以先酰化成 稳定的酰胺，将氨基保护起来，反应后再将酰基水解下来恢复氨基。
(三) 磺酰化反应
伯胺和仲胺可与苯磺酰氯反应，生成相应的苯磺酰胺，这就是兴斯堡 （Hinsberg）反应。
此反应可用于伯仲叔胺的鉴别。
胺的磺酰化反应可用于制备各种磺胺药物，例如磺胺胍的制备：