酰胺的化学性质
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10.2.4 酰胺的化学性质 C hemical Properties of Amides
(1)酰胺的酸碱性。在酰胺分子中,羰基中的π电子与氮原子上的孤电子对占据的P 轨道形成了P-π共轭,导致氮原子上的电子云密度降低,因而减弱了它接受质子的能力,即氨基的碱性减弱。同时也导致N -H 键的极性增强,氢原子变得稍活泼,而较易质子化,表现出微弱的酸性。因此,酰胺一般是中性或近中性的,它不能使石蕊变色。
C
N
H H O
酰胺在一定条件下也显出很弱的碱性或很弱的酸性。例如把氯化氢气体通入乙酰胺的乙醚溶液中,则生成不溶于乙醚的盐。
CH 3C
NH 2
CH 3C
NH
2.
O Cl
H Cl
H
形成的盐不稳定,遇水即分解为乙酰胺和盐酸,这说明酰胺的碱性非常弱,不能和酸溶液形成稳定的盐。
如将乙酰胺与金属钠在乙醚溶液中作用,生成不稳定的钠盐,它遇水即分解,这说明酰胺具有极弱的酸性。
CH 3C
NH 2
CH 3
C
O
O Na
NHNa
21
如果氨分子中有两个氢原子被两个酰基取代,则生成亚氨基化合物,亚氨基上的N ―H 键受两个酰基的影响而易于失去质子,因而酰亚胺的酸性较酰胺强,可与强碱作用生成盐,且其盐也较稳定。例如:
¨
C C
N
O
O
C C N Na +
O
O
O H 2
邻苯二甲酰亚胺 邻苯二甲酰亚胺钠
(2)水解反应。酰胺不容易水解,一般要
与酸或碱一起加热才可发生水解。例如:
CH 3CH 2CH 2C
NH 2
O
O
CH 3CH 2CH 2C
OH
4Cl
Cl H 2
丁酰胺 丁酸 氯化铵
Cl H
2O
O
OH
CH 3CH 2C
NHCH 3
CH 3CH 2C
CH 3-NH 3
Cl
N -甲基丙酰胺 丙酸 氯化甲铵
在碱性条件下水解,生成羧酸盐和氨(或胺)。例如:
NH 3
NaOH O
H 2
O
O
NH 2
ONa
C
苯甲酰胺 苯甲酸钠 氨
ONa
NaOH
O
H 2CH 3C NH(CH 2)
4CH
3
CH 3C
CH 3(CH 2)4NH 2
O
O
N -正戊基乙酰胺 乙酸钠 正戊胺
伯酰胺、低级一元与二元取代酰胺的碱性水解能放出氨或胺等,能使石蕊变蓝(气室法),故可用于鉴别酰胺。
(3)与亚硝酸反应。酰胺也能与亚硝酸反应而释放出氮气,这是因为酰胺分子中存在氨基的缘故。例如:
NH 2
O
O
R C
HONO
R
C
N 2
OH
O H 2
(4)Hoffmann 降级反应。酰胺与溴或氯在碱溶液中作用,脱去羰基生成伯胺,使碳链减少一个碳原子的反应,通常称为Hoffmann (霍夫曼)降级反应。
NH 2
NaOH
CH 3CH 2C
Br 2
CH 3CH 2NH 2
丙酰胺 乙胺
NH 2
NaOH CH 2C
CH 2NH 2
O
2
苯乙酰胺 苄胺
Hoffmann 降解反应不但可用于制取伯胺,也是从碳链上减少一个碳原子的有效方法。