内容正文:
考点15 胺、酰胺
【核心考点梳理】
一、 胺的结构与应用
1.胺的定义、结构与分类
(1)定义:氨分子中的氢原子被烃基取代而形成的一系列的衍生物称为胺。
(2)结构:胺的分子结构与氨气相似,都是三角锥形。
(3)分类:
(1)根据氢原子被烷基取代的数目,可以将胺分为一级胺(伯胺)RNH2、二级胺(仲胺)R2NH和三级胺(叔胺)R3N。
(2)根据胺分子中含有氨基的数目,还可以将胺分为一元胺、二元胺、三元胺等。
(3)根据胺中的烃基R的不同,分为为脂肪胺,如乙胺CH3CH2NH2、芳香胺,如苯胺C6H5NH2。
2.胺类化合物的命名
普通命名法
结构简单的胺常在烃基后直接加“胺”、如CH3NH2:甲胺、CH3NHCH3:二甲胺、C6H5NH2:苯胺等。
名称书写需注意
①表示基团用“ 氨 ”;②表示氨的烃类衍生物时用“胺 ”;③表示胺的盐用“铵”。
伯、仲、叔胺的意义
伯、仲、叔胺中分别含有氨基(—NH2)、亚氨基(—NH—)和次氨基()
3.胺的性质
(1)胺与酸反应转化为铵
①胺具有碱性,可与酸反应生成类似的铵盐。
乙胺与盐酸:CH3CH2NH2+HCl→CH3CH2N HCl- 。
②应用:在类似药物的合成中,常利用胺与酸和强碱的反应将某些难溶于水、易被氧化的胺,转化为可溶于水的铵盐,增加药物的稳定性,便于保存和运输。
(2)铵与碱反应转化为胺
①胺易溶于有机溶剂,而铵盐溶于水但不溶于有机溶剂。胺的碱性比较弱,向铵盐溶液中加强碱,又转化为有机胺。
氯化乙铵与NaOH溶液:CH3CH2NHCl-+NaOH→CH3CH2NH2+NaCl+H2O。
②应用:实验室可从含有胺的植物组织中分离、提纯胺类化合物(生物碱)。
4.几种常见的胺
(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2):无色透明液体,溶于水和醇,具有扩张血管的作用。它是制备药物、乳化剂和杀虫剂的原料。乙二胺的戊酸盐是治疗动脉硬化的药物。乙二胺与氯乙酸作用,生成乙二胺四乙酸,简称EDTA,是重要的分析试剂。
(2)己二胺(H2N(CH2)6NH2:合成化学纤维“尼龙66”的主要原料。
(3)苯胺是染料工业中最重要的原料之一。
二、酰胺的结构与应用
1.定义、表示方法和分类
(1)定义:酰胺是羧酸分子中羟基被氨基或烃氨基所替代得到的化合物。
(2)表示方法:
其结构一般表示为,其中的叫做酰基,叫做酰胺基。
(3)分类:根据氮原子上取代基的多少,酰胺可以分为伯、仲、叔酰胺三类。
2.常见酰胺的名称与结构
乙酰胺: N,N-二甲基甲酰胺(简称DMF):
对乙酰氨基酚(“扑热息痛”):
尼龙-66:
3.物理性质
除甲酰胺外,大部分是白色晶体。酰胺的熔点、沸点均比相应的羧酸高。低级的酰胺能溶于水,随着相对分子质量的增大,酰胺的溶解度逐渐减小。
4.化学性质
酰胺与酯类有机化合物一样,都是羧酸衍生物,两者的结构类似,具有相似的性质。在酸、碱作用下,它们都能发生水解反应,酰胺水解生成羧酸和氨(胺),酯水解生成羧酸和醇。
(1)与酸反应:
乙酰胺与硫酸反应的化学方程式:2CH3CONH2+2H2O+H2SO42CH3COOH+(NH4)2SO4。
(2)与碱反应:乙酰胺与NaOH溶液反应的化学方程式:CH3CONH2+NaOHCH3COONa+NH3↑。
(3)应用:胺可以转化成酰胺,酰胺又可以水解变成胺,常利用这种转化关系来保护氨基。
5.酰胺的制备
酰胺可以通过氨气(或胺)与羧酸在加热条件下反应得到,或用羧酸的铵盐加热脱水得到。
合成乙酰胺的反应为:CH3COOH+NH3CH3CONH2+H2O。
6.用途:常用作溶剂和化工原料、合成农药、医用等。
【典型例题】
例1.(2023·高二课时练习)下列说法不正确的是
A.胺和酰胺都是烃的含氧衍生物
B.胺和酰胺都含有C、、元素
C.胺可以认为是烃中氢原子被氨基取代的产物
D.酰胺中一定含酰基
例2.(2023春·江西赣州·高二校考期中)2002年瑞典科学家发现,某些高温油炸食品中含有一定量的CH2=CH—CO—NH2(丙烯酰胺)。食品中过量的丙烯酰胺可能引起食品安全问题。关于丙烯酰胺有下列叙述:
①能使酸性KMnO4溶液褪色;②能发生加聚反应生成高分子化合物;③只有4种同分异构体;④能与氢气发生加成反应;⑤能与盐酸反应;⑥能与NaOH溶液反应。
其中正确的是
A.①②③⑤ B.②③④⑥ C.①③④⑤⑥ D.①②④⑤⑥
例3.(2023春·高二单元测试)某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法错误的是
A.氢键的强度:①>② B.该片段中所有氮原子都采取杂化
C.该片段在一定条件下可发生水解反应
D.胞嘧啶与鸟嘌呤均能使酸性溶液褪色
【核心归纳】卤代烃的取代反应和消去反应
1.卤代烃的水解反应和消去反