第13章 胺和有关含氮化合物（课件）- 《有机化学》同步教学（华中科大版）

胺和相关含氮化合物 1 2.熟悉 3.了解 芳香硝基化合物的结构特点、分类和命名；了解常见的胺及其衍生物。 芳香硝基化合物的化学性质；胺的结构、分类、命名及主要化学性质。 1.掌握 第十三章目标 季胺结构、季铵盐、季铵碱及其碱性；重氮、偶氮化合物结构特点和化学性质 主要内容 第一节 硝基化合物 第二节 胺 第三节 季铵盐和季铵碱 第四节 重氮化合物和偶氮化合物 第一节 硝基化合物 定义: 烃分子中的氢原子被-NO2取代所生成的化合物，叫做硝基化合物。 通式： 硝基化合物与亚硝酸酯互为同分异构体。 • • •• sp2杂化 121pm 127º 一、结构、分类 二、物理性质 脂肪族硝基化合物一般为高沸点液体； 低级芳香族一元硝基化合物为高沸点液体，二元和多元芳香族硝基化合物是无色或黄色固体。 沸点比相应的卤代烃高，原因是其分子具有较大的极性，分子间作用力大。 有毒，具有爆炸性，良好的有机溶剂。 （一）芳环上的亲核取代反应 三、化学性质 （二）硝基的还原反应 硝基化合物可在酸性还原系统中（Fe、Zn和盐酸）或催化氢化为胺。 RNO2 [H] RNH2 酸性还原剂: Fe/HCl、Zn/HCl ，Sn/HCl, SnCl2+HCl 中性还原剂：H2/Ni, Pt or Pd 碱性还原剂：Na2S, NaHS, (NH4)2S, NH4HS, LiAlH4 选择性还原剂 双分子还原 NaOH +H2O 2PhNO2 Ph-N=N-Ph Ph-NH-NH-Ph Zn/NaOH/H2O 或SnCl2/NaOH As2O3 Zn +NaOH +H2O 氢化偶氮苯 氧化偶氮苯 偶氮苯 Zn/HCl PhNH2 遇FeCl3显色，与Br2加成 三、硝基化合物的互变异构现象 第二节 胺类化合物 amines compounds RNH2（伯胺） （仲胺） （叔胺） 一、结构、分类和命名 （一） 结构 sp3不等性杂化 氨 甲胺 三甲胺 当氮与三个不同基团相连时，存在手性氮原子，似乎存在一对对映体，但是没有分离出来。因为能垒较低在常温下可迅速翻转。  E = 25.104kJ/mol 简单对映体不能拆分 苯胺也是棱锥形结构 氮原子上的未共用电子对与苯环上的轨道 共轭，孤对电子向苯环上离域 环上电子云密度增加 氮原子周围电子云密度下降 季铵盐氮原子上连有四个不同基团时，对映体不能相互转化，能分离出对映体 脂肪胺 RNH2 R2NH R3N R4N X R4N OH - - + + 芳香胺 ArNH2 Ar2NH Ar3N 伯胺 仲胺 叔胺 季铵盐 季铵碱 1° 2° 3° 4° 4° 氨基 亚氨基 次氨基 氨 胺 铵 ān àn ǎn （二）分类 叔丁胺（伯胺） 叔丁醇（叔醇） （三）命名 注意 CH3CH2NH2 乙胺 ethylamine 苯胺 aniline CH3NHCH3 二甲胺 dimethylamine H2NCH2CH2NH2 2-甲基-3-氨基戊烷3-amino-2-methylpentane 甲异丙胺isopropylmethylamine N-甲基-N-乙基对甲基苯胺N-ethyl-N-methyl-p-methylamine 乙二胺diethylamine 1,3-环己二胺 1,3-cyclohexanediamine （去氧麻黄素，“冰”毒） 氯化苯铵 盐酸苯胺（苯胺盐酸盐） 1-苯基-2-甲氨基丙烷 2-甲基-3-乙氨基丁烷 生源胺——人体中担负神经冲动传导作用的胺类化合物 肾上腺素 去甲肾上腺素 多巴胺 三、物理性质 低级的脂肪胺为气体或易挥发液体，高级胺为固体。芳香胺为无色高沸点液体或低熔点固体。 胺具有特殊的气味； 一级胺和二级胺本身分子间也能形成氢键。但是因为氮的电负性不如氧强，因而胺的分子间氢键比醇弱，所以胺的沸点比相应的醇低。 胺能与水形成氢键；低级胺与水互溶。 （一） 碱性和成盐 碱性强弱的判断方法：用碱的pKb值或共轭酸的pKa值表示，pKb值越小或pKa值越大，碱性越强；或形成铵正离子的稳定性。 产生碱性的原因：氮原子上具有孤对电子 三、化学性质 （1）脂肪胺的碱性