第八章含氮有机化合物(课件)-《有机化学基础》第一节胺同步教学(人卫版第4版)
2024-01-12
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内容正文:
胺类是指氨分子中的氢原子被烃基取代而生成的一系列衍生物。
例如: RNH2、R2NH 、R3N
胺
一、胺的分类、构造异构和命名
1.胺的分类
胺
脂伯胺
脂 胺 脂仲胺 (CH3CH2)2NH
脂叔胺 (CH3CH2)3N
芳香伯胺
芳香胺 芳香仲胺 HN(C6H5)2
芳香叔胺 N(C6H5)3
胺可以看作是氨分子被烃基取代后的产物,氨分子中的一个、两个或三个氢原子分别被烃基取代后得到伯胺、仲胺和叔胺。例如:
CH3CH2NH2 (CH3CH2)2NH (CH3CH2)3N
乙胺(伯胺) 二乙胺(仲胺) 三乙胺(叔胺)
(1)胺的分类
甲胺(脂肪胺) 苯胺(芳香胺)
按照胺分子中所连烃基的不同,可将胺分为脂肪胺和芳香胺。例如:
季铵盐 季铵碱 胺盐
(2)胺的分类
乙胺(一元胺) 己二胺(二元胺)
按照胺分子中氨基数目的不同,可分为一元胺、二元胺和多元胺。例如:
还有相当于氢氧化铵和铵盐的化合物,分别称为季铵碱和季铵盐。
2.胺的命名
(1)简单胺的命名
以胺为母体,在烃基名称后面加“胺”字,称为“某胺”。例如:
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若仲胺或叔胺分子中的氮原子同时连有环基和烷基,命名时烷基作为取代基并在烷基的名称前加符号“N” 。例如:
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当N上所连接的2个或3个烃基相同时,要在取代基前面标明数目;若烃基不同时,按照次序规则将优先基团放在后面。例如:
(2)复杂胺的命名
以烃为母体,氨基及取代氨基作为取代基。例如:
(3)胺盐、季铵盐和季铵碱的命名
与无机盐、无机碱的命名原则相似,在铵字前加上每个烃基的名称 。例如:
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二、胺的物理性质
常温常压下,甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺为无色气体,其他胺为液体或固体。低级胺有类似氨的气味,高级胺无味。芳胺有特殊气味且毒性较大,与皮肤接触或吸入其蒸汽都会引起中毒,所以使用时应注意防护。
伯胺和仲胺分子中有极性的N-H键,都能形成分子间氢键,所以沸点比 相对分子质量相近的烃和醚高,但比醇和羧酸低。在相对分子质量相同的脂肪胺中,伯胺的沸点最高,仲胺次之,叔胺最低。
伯、仲、叔胺都能与水分子形成氢键,故低级胺易溶于水,随着相对分子质量的增加,胺的溶解度降低。
三、胺的化学性质
1.碱性和成盐
(1)弱碱性
碱性强弱规律为:脂肪胺>氨>芳香胺
脂肪胺:仲>伯>叔
芳香胺:苯胺>二苯胺>三苯胺
当芳胺的苯环上连有给电子基时,可使其碱性增强,而连有吸电子基时,则使其碱性减弱。例如,下列芳胺的碱性强弱顺序为:
芳胺的碱性强弱顺序为:
对甲苯胺>苯胺>对氯苯胺>对硝基苯胺
(2)成盐
利用这一性质可分离、提纯和鉴别不溶于水的
胺类化合物。
由于铵盐的水溶性较大,所以含有氨基、
亚氨基或取代氨基的药物常以铵盐的形式供用。
2.烃基化反应
3.酰基化反应
酰基化试剂: 酰卤、酸酐或酯
对甲基苯甲酰胺 对乙酰氨基苯甲酸 对氨基苯甲酸
可用于鉴定伯胺和仲胺。在药物合成中常利用酰基化反应来保护氨基、亚氨基等。
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4.磺酰化反应——兴斯堡(Hinsberg)反应
兴斯堡反应可用来分离和鉴别伯、仲、叔胺。
例如:利用磺酰化反应可合成磺胺类药物;用来分离和鉴别伯、仲、叔胺。
5.与亚硝酸反应
重氮化反应
(1) 脂肪族伯胺的反应
(2) 芳香族伯胺的反应
(3) 仲胺的反应
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(4) 脂肪族叔胺的反应
(5) 芳香族叔胺的反应
不同的胺与亚硝酸反应现象不同,可用于鉴别脂肪及芳香伯、仲、叔胺。例如:
6. 芳环上的取代反应
(1)卤化
可用于芳胺的鉴别和定量分析
(2) 硝化
保护氨
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