第八章 含氮有机化合物（课件）-《有机化学基础》第二课时同步教学（人卫版第三版）

一、重氮和偶氮化合物的命名 偶氮化合物：分子中―N2―原子团的两端都和碳原子相连的化合物称偶氮化合物，可表示为： 如： 重氮化合物和偶氮化合物 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 重氮化合物：―N2―基团的一端与烃基碳原子相连，另一端与非碳原子相连的化合物。如： 二、重氮盐的制备 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 在强酸性溶液中、较低温度下（0~5℃），芳香族伯胺与亚硝酸作用，生成重氮盐的反应称为重氮化反应。 实际制备重氮盐时，先把芳伯胺溶于强酸溶液中，将其冷却至0~5℃，再将冷却到同样温度的亚硝酸钠溶液慢慢加入，亚硝酸钠与酸作用生成的亚硝酸立即与胺发生重氮化反应。用淀粉碘化钾试纸检验过量的亚硝酸以确定反应终点，生成的重氮盐不用分离，可直接用于反应中。 重氮化时，酸要过量，多余的酸使溶液保持一定的酸度以免生成的重氮盐与尚未重氮化的芳伯胺发生偶合反应。亚硝酸只能稍微有点过量，这种稍微过量是为了检验重氮化反应的终点，稍微过量的亚硝酸可使淀粉碘化钾试纸呈蓝紫色以示重氮化反应已完成。过量的亚硝酸会促使重氮盐分解。过量的亚硝酸可用尿素除去 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 三、重氮盐的性质 1.放氮反应 重氮基在一定的条件下，可以被卤素、氰基、羟基、氢原子等取代，生成相应的芳香族衍生物，并放出氮气。 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 （1）被羟基取代 重氮盐和硫酸共热发生水解，生成酚并放出氮气。 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 （2）被氢原子取代 重氮盐与还原剂次磷酸或乙醇作用，重氮基可被氢原子取代生成芳烃。如： 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 利用该反应可以除去芳环上的氨基。利用该性质可以合成某些不易用其它方法得到的芳香族化合物。如：由苯制备1、3、5—三溴苯。 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 （3）被卤素取代 芳香族重氮盐与氯化亚铜的盐酸溶液或溴化亚铜的氢溴酸溶液共热，重氮基可被氯原子或溴原子取代。此反应为桑德迈尔（Sandmeyer）反应。 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 碘原子较易取代重氮基，只需要把重氮盐与碘化钾溶液共热，就能得到碘化物。 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 （4）被氰基取代 把氰化亚铜的氰化钾溶液与重氮盐溶液共热，重氮基被氰基取代。 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 氰基不仅可以还原，而且很易水解成羧基，可利用此反应由苯胺合成芳香族羧酸及芳脂胺。如：由4－甲基－3－溴苯胺制备4－甲基－3－溴苯甲酸和4－甲基－3－溴苯基甲胺。 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 2.保留氮反应 （1）还原反应 重氮盐可被还原成肼的衍生物。常用的还原剂为氯化亚锡的盐酸溶液 苯肼为无色油状液体，有毒，难溶于水，工业上常用来合成药物和染料。 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 （2）偶合反应 芳香族重氮盐与酚、芳胺等在一定的条件下作用生成偶氮化合物的反应称为偶合反应，也叫偶联反应。 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 重氮盐与酚或芳胺的偶合主要在酚羟基或氨基的对位上发生。如果对位上已被其它基团占据，则在邻位上发生偶合。如： 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 重氮盐与α-萘酚或α-萘胺偶合时，反应主要发生在4-位上，若4-位已被占据，则在2-位上发生。如： 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 β-萘酚或β-萘胺与重氮盐偶合时，反应在1-位上发生，若1-位被占据，则不发生反应。 知识窗： 第十六章 含氮有机化合物 帮助 返回 下页 上页 脂肪族偶氮化合物为数不多，芳香族偶氮化合物往往具有颜色，性质稳定。基中染色牢固、耐光照、耐碱洗的偶氮化合物，被广泛用作染料，称为偶氮染料。偶氮染料曾是合成染料中品种最多、颜色最全、性质稳定、使用方便且易于制取的染料。这类染料不仅品种多，而且产量大，约占整个染料产量的50%，在《染料索引》中列入的已超过二千个品种。从黄到黑各色品种俱全，其中又以黄、橙、红、蓝品种最多，色调最为鲜艳。曾广泛用于棉、毛、丝、麻织品以及合成纤维的染色，也用于塑料、皮革、橡胶制品的染色。但由于偶氮染料在生产时使用芳胺等作为原料，在化学染料中某些残留芳胺也会残存在纺织品上。这些微量的残留芳胺可以通过汁腺侵入人体致癌，损坏人们的健康。一些国家已通过法律禁止生产和销售那些使用含致癌芳胺或用通过分解产生致癌芳胺的染料处理过的纺织品。因此，在生产和使用合成染料尤其是偶氮染料时，一定要注意安全及生态