有机化学含氮化合物

甲胺
苯胺
Organic Chemistry
对甲苯胺
乙二胺
Chapter 11 含氮化合物
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2）脂肪仲胺和叔胺：相同烃基表示出其数目，含不同烃基时简单的写在前
CH3NHCH3
二甲胺
CH3NCH3 CH3
三甲胺
NH
二苯胺
CH3NH C2H5
甲乙胺
3）芳香仲胺和叔胺：在基团前加“N”字
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3）硝基对酚酸性的影响： 硝基处于酚羟基的邻对位时，能使酚的酸性增强；对间位酚羟基 酸性的影响则较弱
源自文库
OH
OH
OH
OH
NO 2
OH NO 2
pKa 9.89
NO 2
8.28
7.17
NO 2
7.16
NO 2
3.96
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Chapter 11 含氮化合物
Chapter 11 含氮化合物 Ⅰ硝基化合物
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R NO2
硝基化合物
R NO
亚硝基化合物
R O NO2
硝酸酯
R O NO
亚硝酸酯
一、命名
1）硝酸酯和亚硝酸酯的命名与有机酸酯相同：
CH3 O NO 2
硝酸甲酯
CH2 O NO 2 CH O NO 2 CH2 O NO 2
R3N
Ar3N
叔胺 （三级胺）
R4N+Cl-
季铵盐
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注意
Chapter 11 含氮化合物
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伯、仲、叔胺与伯、仲、叔醇的涵义不同
CH3 CH3 C CH3
NH2
叔丁胺（一级胺）
CH3 CH3 C CH3
OH
叔丁醇（三级醇）
“氨”、“胺”、“铵”字的用法，在表示基时，如氨基、亚氨 基，用“氨”；表示NH3的烃基衍生物时，用“胺”；而季铵类 化合物则用“铵”。 -NH2（氨基）、-NH-（亚氨基）
Fe,HCl
NO 2
△
2）硝基对邻、对位卤原子的影响：
R Cl NaOH,H 2O R OH
Cl
OH
1)NaOH,H 2O
2)H+,H2O
NO 2
NO 2
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NH2
Cl NaOH,H 2O
Cl NO 2
1)NaOH,H 2O NO 2 OH 2)H+,H2O
Chapter 11 含氮化合物
胺盐
释放出胺
影响碱性强弱的因素：
A）脂肪胺：由于烃基的给电子效应，使氮原子上电子密度增高， 接 受质子的能力增强，所以碱性增强，如
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Chapter 11 含氮化合物
一、胺的结构
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胺与氨的结构相似，分子呈角锥形，可以认为氮原子是 sp3 杂化， 其中孤电子对占一个sp3 轨道
二、命名 1）伯胺：由所含烃基来命名
CH3NH2
NH2 CH3
NH2 NH2CH2CH2NH2
NO
对亚硝基甲苯
二、硝基化合物的结构
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3.5D 硝基是强吸电子基团
Chapter 11 含氮化合物
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三、物理性质
颜 色：多为淡黄色 沸 点：比相应的卤代烃高，常温下为高沸点的液体或结晶固体 溶解性：不溶于水，易溶于有机溶剂，液体的硝基化合物是有机
三硝酸甘油酯
CH3 CH2 O NO
亚硝酸乙酯
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Chapter 11 含氮化合物
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2）硝基化合物和亚硝基化合物则将
CH3 NO 2
NO 2 CH3
O2N
NO2 和
CH3 NO 2
NO 当作取代基
CH3
硝基甲烷
邻硝基甲苯
NO 2
2,4,6—三硝基甲苯
2）还原 硝基化合物可在酸性还原系统中（Fe、Zn、Sn和盐酸）或催化加氢为胺。
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脂肪胺 芳香胺
Chapter 11 含氮化合物 Ⅱ胺
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NH 3
氨
RNH 2
R2NH
ArNH2
伯胺 （一级胺）
Ar2NH
仲胺 （二级胺）
R4N+OH -
季铵碱
NH2(CH2)4NH2
NH2(CH2)5NH2 H2N
NH2
1,4-丁二胺(腐肉胺) 1,5-戊二胺(尸胺)
联苯胺
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Chapter 11 含氮化合物
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四、化学性质
1）碱性：胺上未共用电子对能接受质子，显示碱性
CH3 N CH3
sp3 hybridized CH3
2—甲基—4—氨基戊烷
对氨基苯甲酸
5）季铵类化合物：季铵类化合物命名与铵盐相似
(CH 3)4N+OH -
CH3
CH3 N+ C2H5 Cl -
CH3
氢氧化四甲铵
氯化三甲基乙基铵
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Chapter 11 含氮化合物
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三、物理性质 伯胺和仲胺与分子量相近的醇沸点相近，叔胺和分子量相近的烷烃相 近。胺易溶于水，有不愉快气味甚至是臭味，芳香胺极毒
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五、脂肪族硝基化合物的化学性质
1）酸性：
由于硝基的吸电子作用，脂肪族硝基化合物的 氢有明显的酸性
O
R CH2 N+ O-
R CH
OH N+
O-
假酸式异构体
含 氢的脂肪族硝基化合物可溶于碱液：
+ R CH2 NO 2 NaOH
+ R CH NO 2 -Na + H2O
NHCH 3
CH3 N C2H5
N(CH 3)2
N—甲基苯胺
N—甲基—N—乙基苯胺 N,N—二甲基苯胺
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Chapter 11 含氮化合物
4）对于结构复杂的伯胺，将氨基作为取代基
CH3 CH3 CH CH2 CH CH3
NH2
H2N
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COOH
反应机理：加成－消去反应
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A）硝基的强吸电子效应使苯环上电子密度降低，使与卤原子相连的碳 容易受到亲核试剂的进攻；
B）处于卤原子邻、对位上的硝基可以使中间体的负电荷得到分散，稳 定性增加；间位上的硝基则无此作用
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Chapter 11 含氮化合物
化合物的良好的溶剂
因为硝基化合物有毒性，可透过皮肤被机体吸收，生产上很少 采用它，例如硝基苯有剧毒；多硝基化合物有爆炸性，如2,4,6-三 硝基甲苯(TNT)为烈性炸。
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Chapter 11 含氮化合物
四、芳香族硝基化合物的化学性质
1）还原：
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