内容正文:
一、胺的分类和命名法
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°
1.1 分类
胺
叔丁胺(一级胺) 叔丁醇(三级醇)
氨基 亚氨基 次氨基
注意:胺的“伯、仲、叔、季”是由氮原子所连接烃基的个数决定的,与烃基的类型无关,这是与醇、卤代烃有所区别的。
1.2 命名
简单的脂肪胺:烃基名+胺
环己胺
苄胺(苯甲胺)
1)脂肪胺
甲(基)异丙(基)胺
H2N(CH2)6NH2
1,6-己二胺
复杂的脂肪胺
以烃作母体,氨作为取代基(氨基)来命名。
1-苯基-3-氨基丁烷
2-甲氨基庚烷
2-甲基-3-氨基戊烷
2)芳香胺
命名法:芳香基名+胺
当氮原子同时连有芳基和脂肪基时,命名时在烷基名称前面加N-,表示烷基直接与氮原子相连。
α-萘胺(1°)
二苯胺(2°)
邻甲苯胺(1°)
N-甲基-N-乙基苯胺(3°)
四个相同或不同的烃基与氮原子相连的化合物称为季铵化合物.
3)季铵化合物
R4N+X-
R4N+OH-
季铵盐:
季铵碱:
C6H5N+H3Cl-
(CH3)3N+CH2C6H5Br-
氯化苯铵
溴化三甲苄铵
(CH3)3N+CH2CH3OH-
氢氧化三甲乙铵
命名法:阴离子名+取代基名+铵
1.3 结构
sp3杂化,呈棱锥形结构:
氮原子核外电子:
胺的化学性质:碱性、亲核性
二、物理性质
气味:低级脂肪胺有特殊气味
三甲胺——腐烂鱼的恶臭味
1,4-丁二胺——腐肉胺
1,5-戊二胺——尸胺
沸点:
氢 键
极 性
醇 > 伯胺 > 仲胺 > 叔胺 > 烷烃
三、化学性质
具有未用电子对,呈碱性.
作为亲核试剂进行反应,氮上氢被烷基或酰基取代.
苯环上的亲电取代
3.1 碱性
季铵碱 > 脂肪胺 > 氨 > 芳香胺
胺是典型的碱性有机化合物,其碱性的强弱取决于电子效应、空间效应和溶剂效应,综合为:
结构与碱性:
RNH2 > NH3 > ArNH2
脂肪胺 芳香胺
甲胺 二甲胺 三甲胺 氨
pKb 3.38 3.27 4.21 4.76
苯胺 对甲苯胺 对氯苯胺 对硝基苯胺
pKb 9.37 8.92 9.85 13.0
烷基对胺碱性的影响:
烷基供电效应使胺的碱性加强
但随着取代烷基增多,空间位阻也随之增大
碱性排序:
R2NH > RNH2 > R3N
二级 一级 三级
苯环对芳胺碱性的影响:
p-π共轭的结果,使电子对向苯环移动,氮原子上电子云密度降低,因此芳香胺的碱性较弱。
芳香环上连接给电子基团,芳香胺碱性增强
芳香环上连接吸电子基团,芳香胺碱性减弱
例题:按碱性由强到弱的顺序排列下列化合物
① ② ③ ④
② > ① > ③ > ④
胺的碱性—与酸成盐
也可写作 CH3(CH2)9NH3 · HCl
3.2 氧化反应
脂肪胺和芳香胺都易被氧化,尤其是芳香胺。
1)强氧化剂(如H2O2)
伯胺氧化生成肟,仲胺氧化生成羟胺,叔胺氧化生成氮氧化物
2)弱氧化剂
新制的胺一般为无色或淡黄色液体,久置后变为深黄色甚至黑色,原因:被氧化
3.3 烷基化(亲核取代反应)
(季铵盐)
从伯胺到季胺的转化
3.4 酰化反应(亲核取代反应)
+
+
+
+
+
+
酰氯和酸酐是较好的酰化试剂
作用1
修饰胺类药物
乙酰化
对氨基苯酚
对羟基乙酰苯胺
(扑热息痛)
解热镇痛,但毒副作用大
增强疗效,降低毒副作用
Fe+HCl
浓H2SO4
浓HNO3
浓H2SO4
浓HNO3
浓H2SO4
浓HNO3
?
作用2
保护氨基
(弃去邻位产物)
H2O, OH
-
氨基是一个非常活泼的官能团,在多步合成中常常需要进行保护
特征反应:胺的磺酰化反应(Hinsberg反应)
Hinsberg(兴斯堡)酰化反应常用于鉴别伯、仲、叔胺。
伯胺:反应产物溶解于NaOH溶液中
仲胺:反应后加入NaOH溶液,固体析出
叔胺:不反应,油状有机物与碱液分层
3.5 胺与亚硝酸反应
1)伯胺与亚硝酸反应
+
重氮化反应
+
+
+
(混合物)
脂肪伯胺
+
+
+
0~5℃
重氮盐
芳香伯胺
实验 芳香伯胺与亚硝酸的反应