第十章含氮有机化合物

可以是卤素离子也可以是酸根离子。如果
N
H
+ 4
中的四个氢原子没有完全被烃基取代，则生成的不是季 胺类化合物而是胺的盐或碱。例如：
(CH3)4N+Cl-
CH3NH3+Cl-
氯化四甲铵（季铵盐） 氯化甲铵（伯胺盐）
▪ 根据分子中氨基的数目，胺可分为一元胺、 二元胺和多元胺。例如：
H5C2 NH2 一元胺
NH CH3
N CH3 CH3
N CH3
C2H5
N-甲基苯胺 N,N-二甲基苯胺 N-甲基-N-乙基苯胺
▪ 于多元胺，与多元醇的命名相似，将氨基作为取 代基进行命名即可。例如： H 2 NC H 2 C H 2C H 2 C H 2N H 2
1,4-丁二胺
▪ 对于结构复杂的胺，当以胺为母体不便命 名时，则以烃基为母体，氨基作为取代基 命名。例如：
CH3 H3C C NH2
CH3
伯胺
CH3 H3C C OH
CH3
叔醇
▪ 当无机铵盐或氢氧化铵的中的四个氢原子 被四个烃基取代而生成的化合物，分别称 为季铵盐（四级铵盐）和季铵碱（四级铵 碱）。例如：
4R
NH4+X-
[R4N]+X-
季铵盐
4R
NH4+OH-
[R4N]+OH-
季铵碱
上述分子中的4个R可以相同也可以完全不同，季铵盐中的X-
▪ 一、胺的结构、分类和命名
▪ （一） 胺的分类
▪ 根据胺分子中氮原子所连烃基种类不同， 可分为脂肪胺和芳香胺。氮原子与脂肪烃 基相联称为脂肪胺，氮原子与芳香环相联 称为芳香胺
R NH2
脂肪胺
NH2
芳香胺
▪ 根据氮原子上所连烃基的数目不同，
▪ 胺可分为伯胺(1°胺)、仲胺(2°胺)和叔胺 (3°胺)。
苯胺
二苯胺
对硝基苯胺
▪ 如果与氮原子相连的烃基不同时，把简单的 烃基名称写在前面，复杂的写在后面，称为 “某某胺”或“某某某胺”。例如：
H3CNHC2H5
甲乙胺
H3C NCH2 C2H5
H5C2
甲乙丙胺
▪ 氮原子上连有烃基的芳香族仲胺和叔胺， 命名时常以芳香胺为母体，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。例如：
H2N CH2CH2NH2
二元胺
▪ (二)胺的命名
▪ 简单胺的命名以胺为母体，根据烃基的名 称，称为“某胺”；若氮原子连有多个相 同的烃基时，用数字二、三表示烃基的数 目称此化合物为“二某胺”或“三某胺”。 例如：
H2NCH3 H3CNHC2H5 H3CNHCH3
甲胺
甲乙胺
二甲胺
NH2
NH
来自百度文库
NH2
NO2
H
盐酸普鲁卡因
▪ 2. 酰化反应
▪ 伯胺和仲胺与酰卤、酸酐等作用，使得氨
基氮原子上的氢原子被酰基（ R
▪ NH3十H2O NH4+ 十OH▪ RNH2十H2O RNH3+ 十OH▪ 胺类一般为弱碱，可与酸反应生成铵盐，
但遇强碱又重新游离析出：
▪ 或写作 CH 3N H 2 H Cl [CH 3N H 3]+ClO H （CH3NH2·HCl） 氯化甲铵
(甲胺盐酸盐)
▪ 胺与酸形成的盐一般都是易溶于水和乙醇 的晶形固体。实验室中，常常利用胺的盐 易溶于水而遇强碱又重新游离析出的性质 来分离和提纯胺。
▪ (二)胺的化学性质
▪ 胺分子中氮原子上的孤对电子能接受质子， 使胺具有碱性和亲核性。胺的化学性质主 要体现在这两个方面。
▪ 1. 弱碱性
▪ 与氨相似，胺分子中氮原子上的孤对电子 能接受质子，呈碱性。
▪ 脂肪胺的碱性比氨强，芳香胺的碱性比氨 弱。因此，脂肪胺、芳香胺的碱性强弱顺 序为：
▪ 脂肪胺＞氨＞芳香胺
▪ 胺(特别是芳胺)易被氧化，而胺的盐则很稳 定。医药上常将难溶于水的胺类药物制成 盐，以增加其水溶性和稳定性。例如将局 部麻醉药普鲁卡因制成盐酸普鲁卡因。
H 2 N
O
CO C H 2 C H 2 N (C 2 H 5 )2 + H C l
[H 2 N
O CO C H 2 C H 2 N + (C 2 H 5 )2 ]C l-
R NH2
R NH R
R NR R
伯胺(1°胺) 仲胺(2°胺) 叔胺(3°胺)
▪ 其中氨基 ( NH)2、亚氨基( N H )和次氨基 ( )，分别是伯、仲、叔胺的官能团。
N
胺的伯、仲、叔胺的分类与醇的伯、仲、叔醇的分类概念不同。伯、
仲、叔胺是指氮原子上连有的烃基数目分别为1、2、3个， 而伯、仲、叔醇是指羟基所连碳原子的种类。例如：
第十章 含氮有机化合物
▪ 学习目标 ▪ 胺类的结构特点、命名和分类 ▪ 胺的碱性与成盐、酰化反应等化学性质 ▪ 酰胺的结构和化学性质 ▪ 尿素的结构特点，尿素的化学性质和鉴别
方法
第一节 胺
▪ 胺是氨的烃基衍生物，即氨分子中的氢原 子被烃基取代的化合物。胺是含氮有机化 合物中最重要的一类，广泛存在于自然界 中。胺的衍生物具有重要的生理活性，在 临床上常用作解热、镇痛、抗菌等药物。
CH3CHCH2CHCH3 CH3 NH2
CH3 CH3 C
NH2
CH3 CHCH CH3 NHCH3
2-甲基-4-氨基戊烷 2，4-二甲基-2氨基-3-甲氨基五烷
▪ 季铵盐和季胺碱的命名分别与无机铵盐及 氢氧化铵相似。例如：
NH Cl 4
(CH3)4N+Cl- [(C H 3)3N + C H 2C H 3]O H -
氯化铵
氯化四甲基铵 氢氧化三甲基乙基铵
▪ 二、胺的性质 ▪ （一）胺的物理性质 ▪ 低级脂肪胺如甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺，在常温下为
无色气体，丙胺至十一胺是液体，十一胺以上均为固体。 低级胺的气味与氨相似，三甲胺有鱼腥气味，丁二胺和戊 二胺等有动物尸体腐败后的气味。胺和氨相似，为极性分 子，除叔胺外，都能形成分子间氢键，所以它们的沸点比 相对分子质量相近的烷烃要高。另外，由于氮的电负性比 氧小，胺分子间的氢键较醇分子间的氢键弱，所以胺的沸 点比相应的醇要低。 ▪ 叔胺不能形成分子间氢键，其沸点就与相对分子质量相近 的烷烃差不多了。而所有的三类胺都能与水形成氢键，因 此低级胺(含6个碳原子以下)能溶于水，但随着相对分子 量的增加，其溶解度迅速降低，高级胺则难溶于水。 ▪ 芳香胺为高沸点液体或低熔点固体，有特殊臭味，毒性较 大。例如苯胺可通过消化道、呼吸道或经皮肤吸收而引起 中毒。有些胺如3，4-二甲基苯胺、β-萘胺、联苯胺等具 有致癌作用。