10含氮化合物（课件）- 《有机化学》同步教学（冶金工业出版社）

含氮的有机化合物可以看作是某些无机氮的衍生物 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry Ⅰ硝基化合物 硝酸酯 亚硝酸酯 硝基化合物 亚硝基化合物 1）硝酸酯和亚硝酸酯的命名与有机酸酯相同： 硝酸甲酯 三硝酸甘油酯 亚硝酸乙酯 一、命名 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 2）硝基化合物和亚硝基化合物则将 和 当作取代基 硝基甲烷 邻硝基甲苯 2,4,6—三硝基甲苯 对亚硝基甲苯 二、硝基化合物的结构 硝基是强吸电子基团 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 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。 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 1）还原： △ 四、芳香族硝基化合物的化学性质 2）硝基对邻、对位卤原子的影响： Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 反应机理：加成－消去反应 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 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 3）硝基对酚酸性的影响： 9.89 8.28 7.17 7.16 3.96 pKa 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 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 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 假酸式异构体 含 氢的脂肪族硝基化合物可溶于碱液： 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。 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry Ⅱ 胺 氨 伯胺 （一级胺） 仲胺 （二级胺） 叔胺 （三级胺） 季铵碱 季铵盐 脂肪胺 芳香胺 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 叔丁胺（一级胺） 叔丁醇（三级醇） 注意 伯、仲、叔胺与伯、仲、叔醇的涵义不同 “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） Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 一、胺的结构 胺与氨的结构相似，分子呈角锥形，可以认为氮原子是 杂化， 其中孤电子对占一个 轨道 二、命名 1）伯胺：由所含烃基来命名 甲胺 苯胺 对甲苯胺 乙二胺 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 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 二甲胺 三甲胺 二苯胺 甲乙胺 3）芳香仲胺和叔胺：在基团前加“N”字 N—甲基苯胺 N—甲基—N—乙基苯胺 N,N—二甲基苯胺 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 4）对于结构复杂的伯胺，将氨基作为取代基 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 氢氧化四甲铵 氯化三甲基乙基铵 Organic Chemistry Chapter 10 含氮化合物 Organic Chemistry 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 1,4-丁二胺(腐肉胺) 1,5-戊二胺(尸胺)