第九章含氮有机化合物第二节胺-胺的化学性质（课件）《有机化学》教学同步（化学工业出版社）

第九章含氮有机化合物 第二节胺 胺的化学性质 胺（ ） (一) 胺的分类和命名（ ） (三)胺的化学性质（ ） (二)胺的物理性质（ ） (四)季铵盐和季铵碱（ ） （1）碱性和成盐( ) （2）氮原子上氢的取代反应( ) （3）与亚硝酸的反应( ) （4）氧化反应( ) （5）苯环上的取代反应( ) （1）季铵盐( ) （2）季铵碱( ) (一) 胺的分类和命名 （1）胺的分类 胺可以看作氨的烃基衍生物. （A）按氢原子被取代的数目 氨 伯胺(1º胺) 仲胺(2º胺) 叔胺(3º胺) NH3 RNH2 R2NH R3N 可把胺分为伯胺(1º胺)、仲胺(2º胺)、叔胺(3º胺)： 与醇不同之处： 叔醇 伯胺 叔碳 一个烃基 胺 ——胺的分类—— （B）按分子中氨基的数目 胺可分为一元胺、二元胺和三元胺等,如: （C）按氮原子所连的烃基 脂肪胺： 氮上只连接脂肪族烃基的胺. 芳香族胺： 一个或几个芳基与氮原子直接相连的胺. CH3CH2NH2 H2NCH2CH2NH2 一元胺 二元胺 ——胺的分类—— （2）命名 （A）脂肪胺 是用烃基名称后面加上“胺”来命名。 简单的脂肪胺: H2N(CH2)6NH2 环己胺 二甲(基)仲丁(基)胺 1,6-己二胺 苄胺(苯甲胺) ——脂肪胺命名—— 二甲氨基 是以烃作母体，氨基作为取代基来命名。 复杂的脂肪胺: 1-苯基-3-氨基丁烷 2-甲氨基庚烷 2-甲乙氨基戊烷 氨基： 氨基 甲氨基 甲乙氨基 ——脂肪胺命名—— （B）芳香胺 母体化合物： 芳胺 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-，以示烷基直接与氮原子相连。 α-萘胺（1°） 二苯胺（2°） N,N’-二苯基对苯二胺 邻甲苯胺（1°） 4,4’-二硝基二苯胺（2°） N-甲基-N-乙基苯胺（3°） 对亚硝基-N,N-二甲苯胺（3°） （二元胺） ——芳香胺命名—— 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. （C）季铵化合物 R4N+X- R4N+OH- 季铵盐： 季铵碱： C6H5N+H3Cl- (C2H5N+H3)2SO42- (CH3)3N+CH2C6H5Br- 氯化苯铵 硫酸二乙铵 溴化三甲苄铵 (CH3)3N+CH2CH3OH- 氢氧化三甲乙铵銨 季铵化合物命名的词尾： 铵 ——季铵化合物命名—— （二）胺的物理性质 胺与醇相似，也是极性化合物。除叔胺外，伯胺和仲胺均易生成分子间的氢键。但氮的电负性小于氧，故胺的沸点比相对分子质量相近的非极性化合物高，比醇或羧酸的沸点低。 物态： 除甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺为气体其他均为气体或固体。 沸点： CH3CH2CH2NH2＞CH3NC2H5 ＞（CH3）3N 48.7℃ 35 ℃ 3.5 ℃ 溶解度: 伯、仲和叔胺都能与水分子通过氢键发生缔合，因此低级胺易溶于水。 ——胺的物理性质—— （三）胺的化学性质 107.3° 112.9° 氨与甲胺的结构: 氮原子的电子结构为:1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1,应为三价,而实际上氨或胺的键角～109°.成键时氮原子轨道进行sp3杂化，一对未公用电子对占据一个sp3轨道，另外三个sp3轨道与氢的1s轨道或碳杂化轨道交盖形成三个α键.分子呈棱锥型结构. 胺的结构: ——胺的结构—— 结构与性质 具有未公用电子对,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 ——结构与性质—— （1）碱性和成盐 （A）结构与碱性 RNH2 ＞ NH3 ＞ ArNH2 (脂肪胺) (芳香胺) 苯环对芳胺碱性的影响: 烷基对胺碱性的影响: CH3 烷基供电效应使胺的碱性加强. 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，碱性减弱. 甲胺 二甲胺 三甲胺 氨 苯胺 对甲苯胺 对氯苯胺 对硝基苯胺 pKb 3.38 3.27 4.21 4.76 9.37 8.92 9.85 13.0 ——碱性和成盐—— （B）成盐 ——碱性和成盐—— （2）氮原子上氢的取代反应 （A）烷基化 （季銨盐） ——氮原子上氢的取代反应—— （B）酰基化 脂肪族或芳香族伯胺和仲胺与酰氯、酸酐或羧酸等酰基化试剂反应，生成N-取代或N,N-二取代酰胺。羧酸的酰化能力较弱，须不断除水，使反应向右进行。 脂肪胺： 应用： ①生成的酰胺为