内容正文:
胺
第一节
一、分类和命名
氨
ammonia
伯胺(1º)
primary amine
仲胺(2º)
secondary amine
叔胺(3º)
tetriary amine
季铵(4º)
quaternary amine
亚氨基
imono
氨基
amino
次氨基
hypoamino
注意:胺与卤代烃和醇分类的区别
脂肪胺
芳香胺
注意:只有N原子直接与芳环相连才属于芳香胺。
一、分类和命名
相应于氢氧化铵和铵盐的四烃基取代物, 分别称为季铵碱和季铵盐。如果+NH4中4个H原子没有完全被烃基取代,则不属于季铵类化合物,而是胺的盐类。
季铵盐
季铵碱 (乙酰胆碱)
或写为
氯化乙铵或乙胺盐酸盐(伯胺的盐)
一、分类和命名
注意氨、胺、铵三个字的区别
氨:ammonia表示NH3以及由氨衍生的基团。
胺:amine表示 NH3 的烃基衍生物 。
铵:ammonium表示季铵及氨、胺的盐。N 与4个原子或基团相连,N原子带正电荷。
NH3
氨
氨基
甲氨基
二甲氨基
甲胺
二甲胺
三甲胺
氯化四甲铵
氯化甲铵
氢氧化四甲铵
一、分类和命名
简单胺
以胺为母体,称为“某胺”。若所连烃基不同,“优先基团后列出”。
甲胺
methanamine
二乙胺
diethylamine
甲乙异丙胺
N-ethyl-N-methylpropan-2-amine
(2S,4R)-2,4-己二胺
(2S,4R)-hexane-2,4-diamine
一、分类和命名
芳香仲胺、叔胺
以苯胺为母体,以“N-”表示烃基连在氮原子上。
N-甲基苯胺
N-methylaniline
N,N-二甲基苯胺
N,N-dimethylaniline
N-乙基-N-丙基环己胺
N-ethyl-N-propylcyclohexanamine
一、分类和命名
复杂胺
将氨基作为取代基,烃或其余结构部分作母体。
(S)-2-甲基-4-氨基戊烷
(S)-4-methylpentan-2-amine
4-二甲氨基苯甲醛
4-(dimethylamino) benzaldehyde
(3S,6R)-3-氨甲基-6-甲氨基辛烷
(2S,5R)-2-ethyl-N-methylheptane-1,5-diamine
一、分类和命名
季铵盐、季铵碱和胺的盐类
类似无机铵类化合物
氢氧化三甲基羟乙基铵(胆碱)
2-hydroxy-N,N,N-trimethylethan-1-aminium hydroxide
氯化铵
ammonium chloride
溴化四乙铵
tetraethylammonium chloride
一、分类和命名
脂肪胺
二、结构
胺与氨的结构相似,其N原子采取不等性sp3杂化。未共用电子对占据一个sp3杂化轨道,其构型为棱锥形——四面体结构。
107.3º
110pm
147pm
147pm
112.9º
105º
108º
芳香胺
苯胺的氮原子也是不等性sp3杂化,但孤对电子所占据的轨道含有更多p轨道的成分。能与苯环的大π键互相重叠,形成共轭体系。N上孤电子对离域到苯环, 使苯环电子密度增加, N上电子密度降低。
113.9º
140pm
39.4º
sp2~sp3杂化
苯胺结构示意图
二、结构
当胺分子中氮原子连有三个不同的原子或基团时,氮原子就成为手性中心。但两个对映体可以通过一个平面过渡态相互转变。
E = ~25 kJ/mol
二、结构
当转变被限制后,对映异构体可被拆分。铵的氮原子上连接四个不同的基团时,也存在对映异构体。
二、结构
三、物理性质
脂肪胺:低级胺是气体或易挥发的液体,有特殊气味;高级胺为固体, 一般无气味。 6C以下的胺通常都溶于水。由于分子间氢键,脂肪胺(叔胺除外)的沸点比相对分子质量相近的烷烃高。
芳香胺:为高沸点的液体或低熔点的固体, 有特殊气味;一般难溶于水, 易溶于有机溶剂; 大多具有毒性,某些芳香胺具有致癌作用。
氢键
胺分子间氢键示意图
乙胺(M=45)
b.p. 16.6℃
丙烷(M=43)
b.p. -42 ℃
四、化学性质
胺中氮原子具有孤对电子,使胺具有碱性和亲核性。由于p-π供电子共轭效应,芳香胺具有较高的亲电取代反应活性。
碱性
亲核性
芳胺亲电取代反应活性增高
(一)碱性与成盐反应
胺中氮原子上的孤对电子能接受质子,呈碱性,能与大多数酸反应成盐,可用于提高胺的溶解性。
胺的碱性较弱,其盐与氢氧化钠溶液作用时,释放出游离胺。利用胺溶于酸水,加入强碱又可游离的性质可对胺进行分离、纯化。
四、化学性质
(一)碱性与成盐反应
有机相(醚)
水相
胺+其它有机物
盐、糖等
1. 分离水相
2. 加入