内容正文:
第十二章 含氮有机化合物
《基础化学(第2版)》
单位:广东省新兴中药学校
作者:黎志梅
目 录
第一节 胺
第二节 酰胺
掌握
胺和酰胺的结构、命名、主要化学性质和季铵碱的结构特点
熟悉
尿素的结构和性质
了解
季铵盐的结构特点
学习目标
第一节 胺
一、胺的结构
胺可以看作是氨分子的烃基衍生物,即氨分子中的氢原子被烃基取代而生成的化合物。
二、胺的分类
根据分子中氮原子所连烃基种类不同
脂肪胺
芳香胺
二、胺的分类
根据胺分子中与氮原子相连的烃基数目不同
伯胺:氮原子与1个烃基相连
仲胺:氮原子与2个烃基相连
叔胺:氮原子与3个烃基相连
二、胺的分类
根据胺分子中氨基是数目不同数目不同
一元胺
多元胺
三、胺的命名
(一)简单胺的命名
以胺为母体,烃基作为取代基,称为“某胺”
1.氮原子所连烃基种类相同
甲胺 乙胺 苯胺 苯甲胺(苄胺)
三、胺的命名
(一)简单胺的命名
当氮原子上连有多个烃基时
若所连烃基相同,用中文数字“二”、“三”等表示相同烃基的数目。
若所连烃基不同,则按基团的次序规则由小到大写出。
二苯胺 二乙胺
三甲胺
二甲乙胺
乙丙胺
1.氮原子所连烃基种类相同
三、胺的命名
(一)简单胺的命名
2.氮原子所连烃基种类不相同
N-甲基-N-乙基苯胺 N,N-二甲基苯胺
当氮原子上同时连有芳香烃基和脂肪烃基时
以芳香胺为母体,在脂肪烃基的前面冠以字母“N-”或“N,N-二”。
表示该脂肪烃基直接连接在氨基的氮原子上,而不是连在芳环上。
三、胺的命名
(二)复杂胺的命名
4-氨基-2-甲基戊烷 3-氨基己烷
以烃基作为母体,氨基作为取代基。
三、胺的命名
(三)多元胺的命名
乙二胺 1,4-丁二胺 邻苯二胺
与多元醇的命名相似
四、胺的性质
(一)碱性
胺能接受水中的氢离子,使水溶液呈碱性
1.碱性强弱
脂肪胺在水溶液中,仲胺的碱性最强,伯胺次之,叔胺最弱,但它们的碱性都比氨强。
在芳香胺中,伯胺的碱性最强,仲胺次之,叔胺最弱,接近中性,芳香胺的碱性比氨弱。
脂肪仲胺 > 脂肪伯胺 > 脂肪叔胺 > 氨 > 芳香胺
四、胺的性质
2.成盐反应
胺有碱性,能与强酸中和生成盐。
(一)碱性
四、胺的性质
(二)酰化反应
伯胺或仲胺均能跟酰卤(RCOX)或酸酐(R1COOCOR2)作用生成酰胺。
叔胺因氮原子上无氢原子
伯胺、仲胺的氮原子上都有氢原子
酰化反应
可以
不可以
甲胺 乙酐 乙酰甲胺 乙酸
四、胺的性质
(三)与亚硝酸反应
胺易与亚硝酸反应,但不同的胺与亚硝酸反应,各有不同的反应产物和现象。该反应可以用来鉴别伯胺、仲胺和叔胺。
1.伯胺
脂肪伯胺与亚硝酸的反应是先生成重氮盐,但不稳定,在低温(0~5℃)也立刻分解,定量地放出氮气。
芳香伯胺与亚硝酸反应,生成较稳定的重氮盐,在0~5℃下不分解,但在室温时分解而放出氮气。
四、胺的性质
(三)与亚硝酸反应
2.仲胺
脂肪仲胺或芳香仲胺与亚硝酸反应,都生成黄色油状液体或固体N-亚硝基胺。仲胺氮上氢原子被亚硝基(-NO)取代。
二乙胺 亚硝酸 N-亚硝基二乙胺
3.叔胺
脂肪叔胺与亚硝酸反应生成不稳定的水溶性亚硝酸盐。
三乙胺 亚硝酸三乙铵
四、胺的性质
(三)与亚硝酸反应
3.叔胺
芳香族叔胺与亚硝酸作用,不生成盐,而是在芳环上引入亚硝基,生成对亚硝基芳叔胺。如对位被其他基团占据,则亚硝基在邻位上取代。
亚硝基芳叔胺在碱性溶液中呈翠绿色,在酸性溶液中由于互变成醌式盐而呈橘红色。
橘红色 翠绿色
根据亚硝酸与脂肪族和芳香族伯、仲、叔胺反应现象的不同,可以鉴别不同的胺
四、胺的性质
(四)芳环上的取代反应
氨基是很强的邻、对位定位基,在邻、对位上容易发生取代反应。
苯胺在水溶液中与溴水的反应很灵敏。
2,4,6-三溴苯胺(白色)
此反应可用于苯胺的定性鉴别和定量分析
四、胺的性质
(五)伯胺与醛或酮的反应
伯胺能与醛或酮发生加成反应,继而发生脱水,形成含有碳氮双键的化合物,这类化合物称为席夫碱。
席夫碱
五、季铵盐和季铵碱
(一)季铵盐
季铵盐(R4N+X-)可看做是无机铵盐(H4N+X-)中的4个