第十七章-胺和酰胺教学教材
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
低级胺的气味与氨相似,有的有鱼腥味。高 级胺和仲胺的沸点比分子量相近的烷烃高。
由于氮的电负性没有氧强,胺分子间的伯胺 和仲胺的沸点比碳原子相同的叔胺高,主要原因 是叔胺的氮原子上无氢键较醇分子间氢键弱,所 以胺的沸点低于相对分子质量相近的醇的沸点。
芳胺是无色的高沸点液体或低熔点的固体,难 溶于水,具有特殊气味,毒性较大。
屏蔽作用越大,N上孤对电子与H+结合就越难,碱性 就越弱。
空间效应使其碱性强弱顺序为:伯胺>仲胺>叔胺
综合多种因素,各类胺碱性强弱的大致 排列顺序为: 脂肪胺>NH3>芳香胺
在脂肪胺中:仲胺>伯胺和叔胺 除季铵碱为强碱外,其余均为弱碱。
(2) 酰化反应和磺酰化反应 伯胺、仲胺易与酰氯、酸酐或羧酸等酰化剂作
RNH2 —Na—NO—2+—HC—l > N2
+ H2O + 混合物
芳香伯胺在较低温度及过量强酸溶液中与HNO2 反应,生成重氮盐。
NH2 N—a—N0O~—52—℃, H—C>l
NaNO2 , HCl 常温以上
N+≡N Cl-
氯化重氮苯 (重氮盐)
D H2O
OH + N2 + HCl
仲胺与亚硝酸的反应 生成黄色油状物或黄色固体N-亚硝基胺。
如果NH4+中4个H原子没有完全被烃基取代,则 生成的不是季铵类化合物,而是胺的盐类。
CH3CH2-NH3+ Cl- 或写为 CH3CH2-NH2 ·HCl
氯化乙铵(或:乙胺盐酸盐)——伯胺的盐
三、 胺的结构
N H
H 107.3o H
N CH3112.9o
110.5 o
H H
N CH3 108o
CH3 CH3
影响脂肪胺类化合物碱性强弱的主要因素有:
①水的溶剂化效应 溶剂化程度越大,铵正离子 越稳定,其碱性越强(OH-浓度越高). 溶剂化效应使其碱性强弱顺序为:伯胺>仲胺>叔胺
H
H
H O HH
H OH
H
RN+ H O H >R2N+
>R3N+ H O H
HOH
HOH
H
H
②电子效应 脂肪胺中的烷基是供电子基,它使N上的电子云
密度增大,而且连接的烃基越多,电子云密度就越 高,接受质子的能力越强,碱性增强。
芳胺N原子上的未共用电子对与苯环共轭,使电 子云向苯环分散,结果使N原子的电子云密度减少, 故碱性减弱。
单一的电子效应使胺的碱性由强至弱顺序为:
R3N > R2NH > R→NH2 > NH3 > > 芳香胺
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
命名法命名.
CH3
CH3
CH3-CH - CH—C—CH3
NH2 CH3
2,2,4-三甲基-3-氨基戊烷
(4)季铵盐和季铵碱的命名
分别与NH4+X-、 NH4+OH-的命名相似;
NH4+ OH-
(CH3)4N+ OH-
+ (CH3)2N(C2H5)2 OH-
氢氧化铵 氢氧化四甲铵 氢氧化二甲二乙铵
氨:表示NH3以及由氨衍生的基团。
N H2
NH
N
胺:表示 NH3 的烃基衍生物,如 CH3-NH2。
铵:表示季铵及氨、胺的盐(结构特点是: N 与4个原子或基团相连,N原子带正电荷)。
(1)简单胺的命名
烃基名+胺(按优先次序由小到大排列不同取代基)。
CH3NH2
CH3-NH-CH(CH3)2
CH3 -N-C2H5
芳香叔胺:在芳环上导入-NO。
N(CH3)2
N—aN—O2—, —HC—l > 89~90%
N(CH3)2
NO
翠绿色
酸性介质中: 桔黄色
H+
[ HO-N=
五、 胺的化学性质
(1) 碱性与成盐反应 : NH3 + H-OH RNH2 + H-OH RNH2 + HCl
NH4+ + OHRNH3+ + OH-
RNH3+Cl-
胺盐为结晶形固体,易溶于水和乙醇。胺 盐遇强碱则能释放出游离胺,说明胺是弱碱.
RNH3+Cl- + NaOH —> RNH2 + NaCl + H2O
用,氨基中的氢原子被酰基取代,生成N-取代酰 胺。叔胺N上没有氢原子,不发生酰化 。
-CH2CH2NH2 +
吡啶 -CO-Cl
-CH2CH2NHCO-
89%~98%
-CO-Cl + HN
NaOH
——>
-CO— N
酰化剂 R3N ————> 不反应
77%~81%
磺酰化反应
RNH2 R2NH R3N
O
S—Cl O
O S—NHR O
SO2-NR2
不反应
SO2-N-R Na+
(结晶) NaOH
溶解 不溶
磺酰化反应可用来鉴别伯、仲、叔wenku.baidu.com。
(3) 与亚硝酸作用 不同类型的胺与亚硝酸作用产物不同,可用于鉴别。
注:亚硝酸不稳定,只能在反应过程中由亚硝酸盐与 盐酸或硫酸作用产生。
伯胺与亚硝酸的反应
脂肪伯胺与HNO2反应的产物常是醇、烯烃等的混 合物,并定量的放出 N2 。可用于-NH2 的定量测定.
甲胺
甲基异丙基胺
甲乙环丁胺
(C2H5)2NH
二乙胺
NH2-C2H4-NH2
乙二胺
H2N-CH2CH2CH2-NH2
1,3-丙二胺
(2)N上连有脂肪烃基的芳香仲胺和叔胺的命名: 用“N”表示基团连在氮原子上。
-NH-C2H5
N-乙基苯胺
CH3 —N-C2H5
N-甲基-N-乙基苯胺
(3)较复杂的胺或多官能团化合物,按系统
第十七章-胺和酰胺
(2)根据分子中与氨基相连的烃基类别不同, 分为脂肪胺和芳香胺。
C2H5-NH2 CH3-NH-C2H5
C2H5-N-CH2CH2CH3
-NH2
-NH-C2H5
-N(CH3)2
注意:只有N原子直接与芳环相连才属于芳香胺.
-NH2 芳香胺
-CH2 NH2 脂肪胺
二、 胺的命名
首先注意氨、胺、铵三个字的区别。
(CH3)2NH + HNO2 ——> (CH3)2N-NO + H2O
N-亚硝基二甲胺(90%)
CH3 N—H
NaNO2 + HCl
—————>
CH3
N—NO + H2O
N-亚硝基苯胺有强致癌性!
叔胺与亚硝酸的反应
脂肪叔胺:只能形成不稳定易水解的盐,无现象。
R3N: + HNO2 —>R3NH+ NO2-
胺与NH3相似,N原子采用不等性sp3杂化,形 成三棱锥型分子。
苯胺C—N键长为140pm,明显比脂肪胺中的C— N键长短,这表明N原子上的孤对电子参与了苯环的 共轭,使芳胺C—N键具有部分双键的性质。
··
N
既不是纯粹的p 轨道,也不是纯粹
的sp3轨道.N的杂 化介于sp2~sp3.
H
H
四、胺的物理性质
由于氮的电负性没有氧强,胺分子间的伯胺 和仲胺的沸点比碳原子相同的叔胺高,主要原因 是叔胺的氮原子上无氢键较醇分子间氢键弱,所 以胺的沸点低于相对分子质量相近的醇的沸点。
芳胺是无色的高沸点液体或低熔点的固体,难 溶于水,具有特殊气味,毒性较大。
屏蔽作用越大,N上孤对电子与H+结合就越难,碱性 就越弱。
空间效应使其碱性强弱顺序为:伯胺>仲胺>叔胺
综合多种因素,各类胺碱性强弱的大致 排列顺序为: 脂肪胺>NH3>芳香胺
在脂肪胺中:仲胺>伯胺和叔胺 除季铵碱为强碱外,其余均为弱碱。
(2) 酰化反应和磺酰化反应 伯胺、仲胺易与酰氯、酸酐或羧酸等酰化剂作
RNH2 —Na—NO—2+—HC—l > N2
+ H2O + 混合物
芳香伯胺在较低温度及过量强酸溶液中与HNO2 反应,生成重氮盐。
NH2 N—a—N0O~—52—℃, H—C>l
NaNO2 , HCl 常温以上
N+≡N Cl-
氯化重氮苯 (重氮盐)
D H2O
OH + N2 + HCl
仲胺与亚硝酸的反应 生成黄色油状物或黄色固体N-亚硝基胺。
如果NH4+中4个H原子没有完全被烃基取代,则 生成的不是季铵类化合物,而是胺的盐类。
CH3CH2-NH3+ Cl- 或写为 CH3CH2-NH2 ·HCl
氯化乙铵(或:乙胺盐酸盐)——伯胺的盐
三、 胺的结构
N H
H 107.3o H
N CH3112.9o
110.5 o
H H
N CH3 108o
CH3 CH3
影响脂肪胺类化合物碱性强弱的主要因素有:
①水的溶剂化效应 溶剂化程度越大,铵正离子 越稳定,其碱性越强(OH-浓度越高). 溶剂化效应使其碱性强弱顺序为:伯胺>仲胺>叔胺
H
H
H O HH
H OH
H
RN+ H O H >R2N+
>R3N+ H O H
HOH
HOH
H
H
②电子效应 脂肪胺中的烷基是供电子基,它使N上的电子云
密度增大,而且连接的烃基越多,电子云密度就越 高,接受质子的能力越强,碱性增强。
芳胺N原子上的未共用电子对与苯环共轭,使电 子云向苯环分散,结果使N原子的电子云密度减少, 故碱性减弱。
单一的电子效应使胺的碱性由强至弱顺序为:
R3N > R2NH > R→NH2 > NH3 > > 芳香胺
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
命名法命名.
CH3
CH3
CH3-CH - CH—C—CH3
NH2 CH3
2,2,4-三甲基-3-氨基戊烷
(4)季铵盐和季铵碱的命名
分别与NH4+X-、 NH4+OH-的命名相似;
NH4+ OH-
(CH3)4N+ OH-
+ (CH3)2N(C2H5)2 OH-
氢氧化铵 氢氧化四甲铵 氢氧化二甲二乙铵
氨:表示NH3以及由氨衍生的基团。
N H2
NH
N
胺:表示 NH3 的烃基衍生物,如 CH3-NH2。
铵:表示季铵及氨、胺的盐(结构特点是: N 与4个原子或基团相连,N原子带正电荷)。
(1)简单胺的命名
烃基名+胺(按优先次序由小到大排列不同取代基)。
CH3NH2
CH3-NH-CH(CH3)2
CH3 -N-C2H5
芳香叔胺:在芳环上导入-NO。
N(CH3)2
N—aN—O2—, —HC—l > 89~90%
N(CH3)2
NO
翠绿色
酸性介质中: 桔黄色
H+
[ HO-N=
五、 胺的化学性质
(1) 碱性与成盐反应 : NH3 + H-OH RNH2 + H-OH RNH2 + HCl
NH4+ + OHRNH3+ + OH-
RNH3+Cl-
胺盐为结晶形固体,易溶于水和乙醇。胺 盐遇强碱则能释放出游离胺,说明胺是弱碱.
RNH3+Cl- + NaOH —> RNH2 + NaCl + H2O
用,氨基中的氢原子被酰基取代,生成N-取代酰 胺。叔胺N上没有氢原子,不发生酰化 。
-CH2CH2NH2 +
吡啶 -CO-Cl
-CH2CH2NHCO-
89%~98%
-CO-Cl + HN
NaOH
——>
-CO— N
酰化剂 R3N ————> 不反应
77%~81%
磺酰化反应
RNH2 R2NH R3N
O
S—Cl O
O S—NHR O
SO2-NR2
不反应
SO2-N-R Na+
(结晶) NaOH
溶解 不溶
磺酰化反应可用来鉴别伯、仲、叔wenku.baidu.com。
(3) 与亚硝酸作用 不同类型的胺与亚硝酸作用产物不同,可用于鉴别。
注:亚硝酸不稳定,只能在反应过程中由亚硝酸盐与 盐酸或硫酸作用产生。
伯胺与亚硝酸的反应
脂肪伯胺与HNO2反应的产物常是醇、烯烃等的混 合物,并定量的放出 N2 。可用于-NH2 的定量测定.
甲胺
甲基异丙基胺
甲乙环丁胺
(C2H5)2NH
二乙胺
NH2-C2H4-NH2
乙二胺
H2N-CH2CH2CH2-NH2
1,3-丙二胺
(2)N上连有脂肪烃基的芳香仲胺和叔胺的命名: 用“N”表示基团连在氮原子上。
-NH-C2H5
N-乙基苯胺
CH3 —N-C2H5
N-甲基-N-乙基苯胺
(3)较复杂的胺或多官能团化合物,按系统
第十七章-胺和酰胺
(2)根据分子中与氨基相连的烃基类别不同, 分为脂肪胺和芳香胺。
C2H5-NH2 CH3-NH-C2H5
C2H5-N-CH2CH2CH3
-NH2
-NH-C2H5
-N(CH3)2
注意:只有N原子直接与芳环相连才属于芳香胺.
-NH2 芳香胺
-CH2 NH2 脂肪胺
二、 胺的命名
首先注意氨、胺、铵三个字的区别。
(CH3)2NH + HNO2 ——> (CH3)2N-NO + H2O
N-亚硝基二甲胺(90%)
CH3 N—H
NaNO2 + HCl
—————>
CH3
N—NO + H2O
N-亚硝基苯胺有强致癌性!
叔胺与亚硝酸的反应
脂肪叔胺:只能形成不稳定易水解的盐,无现象。
R3N: + HNO2 —>R3NH+ NO2-
胺与NH3相似,N原子采用不等性sp3杂化,形 成三棱锥型分子。
苯胺C—N键长为140pm,明显比脂肪胺中的C— N键长短,这表明N原子上的孤对电子参与了苯环的 共轭,使芳胺C—N键具有部分双键的性质。
··
N
既不是纯粹的p 轨道,也不是纯粹
的sp3轨道.N的杂 化介于sp2~sp3.
H
H
四、胺的物理性质