第十四章含氮有机化合物
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• 课堂练习：2、3、5
第一节 硝基化合物
一、硝基化合物的命名和结构 、分类
2-硝基丙烷
对硝基甲苯 4-硝基甲苯
第一节 硝基化合物 一、硝基化合物的命名和结构、分类
勇于开始，才能找到成 功的路
硝基甲烷 2-硝基丙烷 2-甲基-2-硝基丙烷
现代价键理论认为氮原子为sp2杂化：
具有共轭体系，两个N-O键长相等， 形成四电子三中心大π 键 硝基化合物与亚硝酸酯互为同分异构体：
硝基化合物的制备
１、烷烃的硝化（气相硝化）合成脂肪族硝基化合 物（得到混合物）
工业上不经分离，直接作溶剂使用
勇于开始，才能找到成 功的路
２、亚硝酸盐的烃化：
硝基是两可亲核试剂, 用非质子性溶剂时，如： 一般主要生成硝基化合物 3、芳烃的硝化：
二、硝基化合物的性质
１、物理性质
R—NO2 近于无色的高沸点液体（可作溶剂） （硝基是一个极性基团）
三、胺的立体化学（结构 ）
N原子成键时为不等性的sp3杂化，氨或胺呈棱锥形结 构
（孤电子对看做基团）一对对映体 但不能分离，因迅速转化而无旋光性
当为季铵碱，所连四个烃基又不一样时，能分 离出左、右旋体，具有旋光性:
勇于开始，才能找到成
苯胺的-NH2基氮仍然是棱锥形功的的路结构:
N-羟基苯胺
丙：在碱性介质中还原——生成偶氮苯或其衍生物 不同还原剂可以得到不同的产物，一般都是由中 间产物缩合得到双分子还原产物。例如：
丙：在碱性介质中还原——生成偶氮苯或其衍生物 选择性部分还原：
（2） 硝基对苯环上邻对位取代基的影响 （间位影响不显著）
影响卤素的活泼性：
脂肪族卤代烃容易水解
第十四章含氮有机化合 物
2020年4月23日星期四
（一）、教学要 求
1、 熟悉芳香族硝基化合物的制法和性质。 2、 掌握胺分类、命名 3、 掌握胺和季胺盐的主要化学性质以及伯、仲、叔 胺
的分离和鉴别方法。 4、 掌握苯胺、己二胺等重要胺类化合物的制法、性 质
和用途。 5、 掌握重氮盐的制法、性质及其在有机合成中的应 用 6、了解重氮甲烷的制法、性质和用途，了解偶氮染 料
。
（三）、教学内 1、硝基化合物的结构、分容类、命名、物理性质和化学性质。
脂肪族硝基化合物的化学性质：还原、酸性、与羰基缩合、 与亚硝酸的反应（鉴定伯仲叔硝基化合物
） 芳香硝基化合物的化学性质：还原、硝基对取代基的影响
2、胺：胺的结构（立体化学）、分类、命名、物理性质、 化学性质：碱性、酸性、烃基化、酰基化、兴斯堡反应、 与亚硝酸反应、氧化、芳胺的特性、
一般物态： 低级脂肪胺为气体 液体 C12以上为固体
气味： C1—C2的气味与氨相似 C4—C7的胺有鱼腥气味
bp： 同碳数脂肪胺：伯胺 > 仲胺 > 叔胺（为什么？） 芳香胺： 为高沸点液体或低熔点固体，有较大毒性。
光谱性质（了解）： IR：
N-H吸收峰没有O-H吸收峰强和宽
NMR：
见P87图14-4 3.30
（2）对较复杂的胺：以氨基作为取代基：
4-甲基-2-氨基戊烷 2-amino-4-methylpentane 或4-甲基-2-戊胺
（3）季铵盐和季铵碱命名： 勇于开始，才能找到成
功的路
溴化四乙铵
氢氧化四乙铵
P83问题14-2 N,N-二甲基-对苯二胺
N-甲基-N-乙基苯胺
二、胺的物理性质和光谱性质
勇于开始，才能找到成
功长的路时间加热不反应, 芳香烃卤代烃不易水解
不反应 不反应
但卤苯邻对位上有硝基时则容易水解或氨解 ：
影响酚的酸性 ：
PKa= 9.98
7.15
0.38
(苦味酸)
见P82问题14-1 用化学方法区别苯酚和苦味酸
返回教学内容
第二节 胺 amine
一、胺的分类和命名： 1、分类，胺可认为是氨的衍生物：
硝基式 （假酸式）
酸式 有烯醇式特征：
能与FeCl3溶液有显色反应；
一般以硝基式存在： 1 : 1.1×10-7
不能互变异构化成酸式 而不能溶于碱溶液,这性 质可用于相应的化合物 的分离或提纯.
勇于开始，才能找到成 功的路
见P82问题14-1 用化学方法区别下列硝基化合物：
(3) 与羰基化合物等的缩合反应 ：
见习题10（4）
(4)与亚硝酸的反应(伯、仲、叔硝基化合物的鉴定 ）
伯 仲 叔
不反应,无显色现象
3、芳香硝基化合物的化学性质
（1）还原（比脂肪族硝基化合物容易被还原） 硝基苯还原时，条件不同，反应产物不同。
甲：在酸性介质中还原——生成苯胺 反应过程中经过多个中间产物，但不能把中间产
物分离出来：
乙：中性介质中还原——生成苯胲或亚硝基苯
注意与伯、仲、叔醇 （或卤代烃）的区别
2、命名 （1）与醇的命名相似：烃基后面加胺作词尾（类名词）
methylamine dimethylamine trimethylamine 甲基乙基丙基胺
N,N-二甲基苯胺
4-nitroaniline ethylenediamine hexanediamine
Ar—NO2 一元硝基苯为高沸点液体 多元硝基苯为无色或黄色的结晶固体。
硝基化合物的比重 d >1，不溶于水，有毒（能透过皮肤而吸收 ）
多硝基化合物具有爆炸性，有的且有强烈的香味可作香料。
例如： T. N. T. 、 苦味酸
2、脂肪族硝基化合物的化学性 质
（1）还原 ：
（2）酸性：含有α-H的伯、仲硝基化合物具有互变异 构——产生酸式
季铵盐、季铵碱和相转移催化剂、霍夫曼彻底甲基化降解反 应
3、胺的制法和苯炔，烯胺，重要的胺。 4、重氮化合物和偶氮化合物：芳香族重氮化反应，芳香族重
氮盐的性质，重氮甲烷，偶氮染料。 5、分子重排：亲核重排、亲电重排、自由基重排、芳香族重
第wenku.baidu.com四章作业（P125）
• 1、4、6、7、8、10、 • 11、12、13、14、15
的有关知识。 7、掌握片呐醇重排、Wagner-meerwein重排、Wolff
（二）重点与难 点
本章重点： 含氮化合物的重要反应及其在有机合成中的应用； 重氮盐的制法、性质及其在有机合成中的应用，芳
环上的亲核取代反应历程； Cope消去（氧化叔胺的消除）和Hofmann消去反
应的机理和立体化学。 难点： 对各类重排反应的认识和理解； 活泼中间体碳烯的生成及其应用； Cope消去和Hofmann消去反应的机理和立体化学
第一节 硝基化合物
一、硝基化合物的命名和结构 、分类
2-硝基丙烷
对硝基甲苯 4-硝基甲苯
第一节 硝基化合物 一、硝基化合物的命名和结构、分类
勇于开始，才能找到成 功的路
硝基甲烷 2-硝基丙烷 2-甲基-2-硝基丙烷
现代价键理论认为氮原子为sp2杂化：
具有共轭体系，两个N-O键长相等， 形成四电子三中心大π 键 硝基化合物与亚硝酸酯互为同分异构体：
硝基化合物的制备
１、烷烃的硝化（气相硝化）合成脂肪族硝基化合 物（得到混合物）
工业上不经分离，直接作溶剂使用
勇于开始，才能找到成 功的路
２、亚硝酸盐的烃化：
硝基是两可亲核试剂, 用非质子性溶剂时，如： 一般主要生成硝基化合物 3、芳烃的硝化：
二、硝基化合物的性质
１、物理性质
R—NO2 近于无色的高沸点液体（可作溶剂） （硝基是一个极性基团）
三、胺的立体化学（结构 ）
N原子成键时为不等性的sp3杂化，氨或胺呈棱锥形结 构
（孤电子对看做基团）一对对映体 但不能分离，因迅速转化而无旋光性
当为季铵碱，所连四个烃基又不一样时，能分 离出左、右旋体，具有旋光性:
勇于开始，才能找到成
苯胺的-NH2基氮仍然是棱锥形功的的路结构:
N-羟基苯胺
丙：在碱性介质中还原——生成偶氮苯或其衍生物 不同还原剂可以得到不同的产物，一般都是由中 间产物缩合得到双分子还原产物。例如：
丙：在碱性介质中还原——生成偶氮苯或其衍生物 选择性部分还原：
（2） 硝基对苯环上邻对位取代基的影响 （间位影响不显著）
影响卤素的活泼性：
脂肪族卤代烃容易水解
第十四章含氮有机化合 物
2020年4月23日星期四
（一）、教学要 求
1、 熟悉芳香族硝基化合物的制法和性质。 2、 掌握胺分类、命名 3、 掌握胺和季胺盐的主要化学性质以及伯、仲、叔 胺
的分离和鉴别方法。 4、 掌握苯胺、己二胺等重要胺类化合物的制法、性 质
和用途。 5、 掌握重氮盐的制法、性质及其在有机合成中的应 用 6、了解重氮甲烷的制法、性质和用途，了解偶氮染 料
。
（三）、教学内 1、硝基化合物的结构、分容类、命名、物理性质和化学性质。
脂肪族硝基化合物的化学性质：还原、酸性、与羰基缩合、 与亚硝酸的反应（鉴定伯仲叔硝基化合物
） 芳香硝基化合物的化学性质：还原、硝基对取代基的影响
2、胺：胺的结构（立体化学）、分类、命名、物理性质、 化学性质：碱性、酸性、烃基化、酰基化、兴斯堡反应、 与亚硝酸反应、氧化、芳胺的特性、
一般物态： 低级脂肪胺为气体 液体 C12以上为固体
气味： C1—C2的气味与氨相似 C4—C7的胺有鱼腥气味
bp： 同碳数脂肪胺：伯胺 > 仲胺 > 叔胺（为什么？） 芳香胺： 为高沸点液体或低熔点固体，有较大毒性。
光谱性质（了解）： IR：
N-H吸收峰没有O-H吸收峰强和宽
NMR：
见P87图14-4 3.30
（2）对较复杂的胺：以氨基作为取代基：
4-甲基-2-氨基戊烷 2-amino-4-methylpentane 或4-甲基-2-戊胺
（3）季铵盐和季铵碱命名： 勇于开始，才能找到成
功的路
溴化四乙铵
氢氧化四乙铵
P83问题14-2 N,N-二甲基-对苯二胺
N-甲基-N-乙基苯胺
二、胺的物理性质和光谱性质
勇于开始，才能找到成
功长的路时间加热不反应, 芳香烃卤代烃不易水解
不反应 不反应
但卤苯邻对位上有硝基时则容易水解或氨解 ：
影响酚的酸性 ：
PKa= 9.98
7.15
0.38
(苦味酸)
见P82问题14-1 用化学方法区别苯酚和苦味酸
返回教学内容
第二节 胺 amine
一、胺的分类和命名： 1、分类，胺可认为是氨的衍生物：
硝基式 （假酸式）
酸式 有烯醇式特征：
能与FeCl3溶液有显色反应；
一般以硝基式存在： 1 : 1.1×10-7
不能互变异构化成酸式 而不能溶于碱溶液,这性 质可用于相应的化合物 的分离或提纯.
勇于开始，才能找到成 功的路
见P82问题14-1 用化学方法区别下列硝基化合物：
(3) 与羰基化合物等的缩合反应 ：
见习题10（4）
(4)与亚硝酸的反应(伯、仲、叔硝基化合物的鉴定 ）
伯 仲 叔
不反应,无显色现象
3、芳香硝基化合物的化学性质
（1）还原（比脂肪族硝基化合物容易被还原） 硝基苯还原时，条件不同，反应产物不同。
甲：在酸性介质中还原——生成苯胺 反应过程中经过多个中间产物，但不能把中间产
物分离出来：
乙：中性介质中还原——生成苯胲或亚硝基苯
注意与伯、仲、叔醇 （或卤代烃）的区别
2、命名 （1）与醇的命名相似：烃基后面加胺作词尾（类名词）
methylamine dimethylamine trimethylamine 甲基乙基丙基胺
N,N-二甲基苯胺
4-nitroaniline ethylenediamine hexanediamine
Ar—NO2 一元硝基苯为高沸点液体 多元硝基苯为无色或黄色的结晶固体。
硝基化合物的比重 d >1，不溶于水，有毒（能透过皮肤而吸收 ）
多硝基化合物具有爆炸性，有的且有强烈的香味可作香料。
例如： T. N. T. 、 苦味酸
2、脂肪族硝基化合物的化学性 质
（1）还原 ：
（2）酸性：含有α-H的伯、仲硝基化合物具有互变异 构——产生酸式
季铵盐、季铵碱和相转移催化剂、霍夫曼彻底甲基化降解反 应
3、胺的制法和苯炔，烯胺，重要的胺。 4、重氮化合物和偶氮化合物：芳香族重氮化反应，芳香族重
氮盐的性质，重氮甲烷，偶氮染料。 5、分子重排：亲核重排、亲电重排、自由基重排、芳香族重
第wenku.baidu.com四章作业（P125）
• 1、4、6、7、8、10、 • 11、12、13、14、15
的有关知识。 7、掌握片呐醇重排、Wagner-meerwein重排、Wolff
（二）重点与难 点
本章重点： 含氮化合物的重要反应及其在有机合成中的应用； 重氮盐的制法、性质及其在有机合成中的应用，芳
环上的亲核取代反应历程； Cope消去（氧化叔胺的消除）和Hofmann消去反
应的机理和立体化学。 难点： 对各类重排反应的认识和理解； 活泼中间体碳烯的生成及其应用； Cope消去和Hofmann消去反应的机理和立体化学