温州大学有机化学课件第十七章

1、12胺类胺类广泛地存在于生物界，具有极其重广泛地存在于生物界，具有极其重要的生理作用。要的生理作用。绝大多数的药物含有胺的官能团绝大多数的药物含有胺的官能团-氨基氨基。蛋白质、核酸、许多激素、抗生素和生物蛋白质、核酸、许多激素、抗生素和生物碱都含有氨基，是胺的复杂的衍生物。学碱都含有氨基，是胺的复杂的衍生物。学习胺的性质和合成方法是学习和研究这些习胺的性质和合成方法是学习和研究这些复杂天然化合物的基础。复杂天然化合物的基础。3本章讲授提要本章讲授提要第一节：分类、结构与命名第一节：分类、结构与命名第二节：胺的物理性质与光谱性质第二节：胺的物理性质与光谱性质第三节：胺的制备第三节：胺的制备第四节

2、：胺的化学性质第四节：胺的化学性质第五节：芳香重氮盐的制备及其在合成第五节：芳香重氮盐的制备及其在合成 中的应用中的应用第六节：重氮甲烷的制备与反应第六节：重氮甲烷的制备与反应4第一节第一节 胺的分类、命名与结构胺的分类、命名与结构一、分类一、分类胺可以看作是氨的烃基衍生物，根据氨分子中胺可以看作是氨的烃基衍生物，根据氨分子中氮上氢原子被烃基取代的数目分为：氮上氢原子被烃基取代的数目分为：nh3 rnh2 r2nh r3n氨氨 伯胺伯胺 仲胺仲胺 叔胺叔胺nh4cl nh4oh r4n+x- r4n+oh 氯化铵氯化铵 氢氧化铵氢氧化铵 季铵盐季铵盐 季铵碱季铵碱5注意：注意：ch3 _ c

3、_ nh2ch3ch3ch3 _ c _ ohch3ch3叔丁醇（叔醇）叔丁醇（叔醇）叔丁胺（叔丁胺（伯胺伯胺）氨氨 胺胺 铵铵叔醇：指官能团连接的碳原子是叔碳原子；叔醇：指官能团连接的碳原子是叔碳原子；伯胺：是指氨的氮原子上的氢只有一个被烃伯胺：是指氨的氮原子上的氢只有一个被烃 基取代。基取代。6二、结构二、结构rnr2r1arnr2r1形形 状：棱锥形状：棱锥形氮原子：氮原子：sp3杂化杂化形形 状：棱锥形状：棱锥形氮原子：氮原子：sp3sp2杂化杂化 （更接近（更接近sp2杂化）杂化）脂肪胺脂肪胺 芳香胺芳香胺7nhhh3cnhhnhhhnh 105.9hnc 112.9 hnh 113

4、 苯胺中氮上的孤对电子与苯环发生了苯胺中氮上的孤对电子与苯环发生了p-共轭共轭8胺的立体化学：胺的立体化学：优先次序：优先次序：r1 r2 r3 孤对电子孤对电子3rnr2r1r3nr2r1s r两种异构体之间通过快速翻转（两种异构体之间通过快速翻转（103105/秒）相互秒）相互转化，因而不能分离。转化，因而不能分离。3rnr2r1n3rr2r1n3rr2r1s r9nnch3ch3若限制这种翻转就能够得到两种对映体。若限制这种翻转就能够得到两种对映体。1944年年prelog就将就将 拆分得到其左旋体和右旋体。拆分得到其左旋体和右旋体。 troger碱碱troger碱在季铵盐中若氮上连的四

5、个基团不同时，可以拆开在季铵盐中若氮上连的四个基团不同时，可以拆开成对映异构体：成对映异构体：nnch3ch3c2h5c2h5c6h5c6h5ch2ch=ch2ch2=chch210三、命名三、命名简单的胺是以胺为母体，以氮上的烃基为取简单的胺是以胺为母体，以氮上的烃基为取代基进行命名：代基进行命名：ch3nh2(ch3ch2)2nhnh2-nh2甲胺甲胺 二乙胺二乙胺 苯胺苯胺 环己胺环己胺当氮上连接的烃基不同时：当氮上连接的烃基不同时： 应先小后大，先烷后芳。应先小后大，先烷后芳。ch3ch2nhch3ch3ch2nch2ch2ch3ch3nch2ch3ch3n-甲基乙胺甲基乙胺 n-甲基

6、甲基-n-乙基丙胺乙基丙胺 n-甲基甲基-n-乙基乙基 环丙胺环丙胺11n, n-二甲基苯胺二甲基苯胺 n, 3-二甲基二甲基-n-乙基苯胺乙基苯胺n(ch3)2ch3nch2ch3ch3乙二胺乙二胺 己二胺己二胺二元胺的命名：二元胺的命名：nh2ch2ch2nh2 nh2(ch2)6nh2n, n-二甲基对苯二胺二甲基对苯二胺 n(ch3)2nh212对于结构复杂的胺是以相应的烃基作为母体，对于结构复杂的胺是以相应的烃基作为母体，氨基作为取代基：氨基作为取代基：ch3-ch-ch2-ch-ch3nh2ch3ch3ch2-ch-ch2ch2ch2ch3nhch2ch32-氨基氨基-4-甲基戊烷

7、甲基戊烷 3-(n-乙氨基乙氨基)庚烷庚烷胺盐和季铵化合物的命名：胺盐和季铵化合物的命名：ch3nh2hclch3ch2nh2acoh 甲胺盐酸盐甲胺盐酸盐 乙胺醋酸盐乙胺醋酸盐（盐酸甲铵）（盐酸甲铵） （醋酸乙铵）（醋酸乙铵）c6h5ch2n+(c2h5)3cl-(ch3)3n+c16h33-oh三乙基苄基氯化铵三乙基苄基氯化铵 三甲基十六烷基氢氧化铵三甲基十六烷基氢氧化铵 （teba）13第二节第二节 胺的物理性质与光谱性质胺的物理性质与光谱性质甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺室温下为气体，其它甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺室温下为气体，其它低级胺为液体；高级胺为固体；低级胺为液体；高级胺为固体；低

8、级胺有氨味，三甲胺有鱼腥味，腐胺（丙二胺）低级胺有氨味，三甲胺有鱼腥味，腐胺（丙二胺）尸胺（丁二胺）有恶臭味；尸胺（丁二胺）有恶臭味；芳香胺为高沸点的液体或低熔点的固体；芳香胺为高沸点的液体或低熔点的固体；胺与水能形成分子间的氢键；胺与水能形成分子间的氢键；一级胺和二级胺本身分子间也能形成氢键。一级胺和二级胺本身分子间也能形成氢键。一、胺的物理性质一、胺的物理性质14大多数芳胺具有毒性，苯胺可以导致再生障碍大多数芳胺具有毒性，苯胺可以导致再生障碍性贫血，通过吸入，食入或透过皮肤吸收而致中性贫血，通过吸入，食入或透过皮肤吸收而致中毒，食入毒，食入0.25 ml就严重中毒。就严重中毒。- 萘胺与联

9、苯胺是能够引起恶性肿瘤的物质。萘胺与联苯胺是能够引起恶性肿瘤的物质。(ch3)3n c2h5nhch3 ch3ch2ch2nh2bp: 2.87c 36-37c 47.8c15二、光谱性质二、光谱性质ir：胺的：胺的nh伸缩振动吸收：伸缩振动吸收：r2nh: 在在33003500cm-1处处 出现出现1个峰个峰r3n:在上述区域没有在上述区域没有n-h吸收峰吸收峰rnh2: 在在34003490 cm-1处出现处出现2个峰个峰nmr：n-h : 0.55 ppm -ch-nh2 : 2.22.8 ppm16第三节第三节 胺的制备胺的制备一、氨或胺的烃基化反应一、氨或胺的烃基化反应hnh2 +

10、rx rnh2 + hx rnh3x- rnh2 +x-+h2osn2-ohrnh2 + nh4xnh3rxr4n+x-rx-nh+4x-+nh3rx-nh+4x-+nh3rnh2 r2nh r3n季胺盐季胺盐伯胺伯胺伯胺伯胺伯胺伯胺仲胺仲胺叔胺叔胺卤代烷的反应活性：卤代烷的反应活性： ri rbr rcl rf rch2x r2chx, r3cx 以消除为主以消除为主17c2h5i + nh3 c2h5nh2 + (c2h5)2nh + (c2h5)3n41% 31% 17%可利用原料的配比来调节反应的产物：可利用原料的配比来调节反应的产物：c6h5nh2 + c6h5ch2cl4mol 1

11、mol 96%c6h5nhch2c6h5ch3ch2ch2ch2br + nh3 ch3ch2ch2ch2nh2过量过量 47%clch2ch2cl + nh3 nh2ch2ch2nh2过量过量18br(ch2)nbr + nh3(ch2)n nhbr(ch2)nbr通过亲核取代反应可用来制备环状胺：通过亲核取代反应可用来制备环状胺：(ch2)n n+ (ch2)br-n=4-6nh + br(ch2)4brn+br-nbrbrbrbrbrbrnh3+ 3 hbr19硝基对苯环亲核取代反应的影响：硝基对苯环亲核取代反应的影响：在苯环的亲核取代反应中，硝基对邻、对位的取代在苯环的亲核取代反应中，

12、硝基对邻、对位的取代起着活化的作用：起着活化的作用：oc2h5 +o2nno2o2nno2h2nhn+ etoh180ocno2clnh3nh2no2no2no2no2clclh2ona2co3no2ohcl20二、二、 盖伯瑞尔盖伯瑞尔(gabriel)合成法合成法利用邻苯二甲酰亚胺的烷基化反应来制备利用邻苯二甲酰亚胺的烷基化反应来制备一级胺一级胺，称，称为为盖布瑞尔合成法盖布瑞尔合成法。oooonhoon-k+orxnh3kohonrocoohcoohnhnhooh+ 或oh-h2n-nh2+rnh2rnh2伯胺伯胺伯胺伯胺邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺 thf 或或（dmf） 21反应特点

13、：反应特点： 1、此法是用来制备纯的伯胺的一种好方法。、此法是用来制备纯的伯胺的一种好方法。 2、适用于伯卤代烷、仲卤代烷，对于叔卤代烷则、适用于伯卤代烷、仲卤代烷，对于叔卤代烷则 以消除反应为主。以消除反应为主。 3、烃化反应在、烃化反应在dmf溶液中进行更容易。当溶液中进行更容易。当n-取代取代 酰亚胺水解困难时，可以用水合肼进行肼解。酰亚胺水解困难时，可以用水合肼进行肼解。onronhnhooh2n-nh2+rnh222三、三、 硝基化合物的还原硝基化合物的还原主要用来制备芳香伯胺主要用来制备芳香伯胺还原方式：还原方式：1、酸性还原剂、酸性还原剂: 酸酸+金属金属 fe+hcl、 zn+

14、hcl、sn+hcl、sncl2+hcl2、催化氢化：常用的催化剂有、催化氢化：常用的催化剂有 ni、pt、pd.3、碱性还原剂：、碱性还原剂：na2s、 nahs、 (nh4)2s、nh4hs、 lialh4 ( nabh4 和和 b2h6 不能还原硝基）不能还原硝基）no2nh2h23no2nh21. fe/hcl2.naoh97%74%ch3ch(ch3)2no2nh2ni ，压压力力ch(ch3)2ch3h2ch3no2no2nh21. fe/hcl2.naohnh2ch38790%24选择性还原：选择性还原：二硝基化合物可被硫化钠，硫氢化钠，硫化铵等较二硝基化合物可被硫化钠，硫氢化钠

15、，硫化铵等较温和的还原剂用温和的还原剂用计算量的试剂计算量的试剂选择还原，得到只有选择还原，得到只有一个硝基被还原的产物：一个硝基被还原的产物：no2no2nahsch3ohnh2no2nh2no2no2nh2nh2no2h2s/nh4ohch3oh25若硝基化合物中含有醛或酮羰基，用较温和的还原剂若硝基化合物中含有醛或酮羰基，用较温和的还原剂则只还原硝基：则只还原硝基：no2coch3nh2coch3feso4nh3h2ono2chonh2cho1. snhcl2. naoh69-75%82%26碱性条件下硝基苯的双分子还原：碱性条件下硝基苯的双分子还原：no2nnonnhnhnna3aso

16、3fezn2naohhnh2氧化偶氮苯氧化偶氮苯偶氮苯偶氮苯氢化偶氮苯氢化偶氮苯h: fe、zn、sn、sn/hcl或或h2/ni、pt、pd均可均可27定义：氢化偶氮苯在酸催化下发生重排，生成定义：氢化偶氮苯在酸催化下发生重排，生成4,4- 二氨基联苯的反应称为联苯胺重排。二氨基联苯的反应称为联苯胺重排。联苯胺重排：联苯胺重排：nhnhnh2h2nh+28h2nnh2ch3ch3h2nnh2c2h5c2h5+nh-nhch3ch3nh-nhc2h5c2h5+h+ch3nh-nhc2h5重排是分子内的反应：重排是分子内的反应：无交叉产物生成：无交叉产物生成：29nh2hnh2h+nhnh+ 2

17、h+hhnh2nh2+nh2hnh2h+nh2h2nnh2nh2- 2h+重排反应历程：重排反应历程：30四、四、 腈、酰胺、肟的还原腈、酰胺、肟的还原1、腈的还原、腈的还原腈含有不饱和的基团氰基，可通过催化氢化或四氢腈含有不饱和的基团氰基，可通过催化氢化或四氢铝锂还原得到伯胺：铝锂还原得到伯胺：rx + nacn rc n rch2nh2lialli或h2/nicl(ch2)4cl nc(ch2)4cn nh2ch2(ch2)4ch2nh22nacnh2 / ninh3己二腈己二腈 己二胺己二胺工业上长链伯胺就是从油脂水解等一系列反应来制备工业上长链伯胺就是从油脂水解等一系列反应来制备油脂

18、rcooh rconh2 rcn rch2nh2水解h2 /ninh3312、酰胺的还原、酰胺的还原酰胺在醚溶液中用酰胺在醚溶液中用lialh4还原可把羰基还原成还原可把羰基还原成亚甲基，用于制备伯、仲、叔胺：亚甲基，用于制备伯、仲、叔胺：rcnh2o1. lialh4 / 醚2. h2or-ch2-nh2rcnhr1o1. lialh4 / 醚2. h2or-ch2-nh-r1rcnor1r21. lialh4 / 醚2. h2or-ch2-nh-r1r2叔胺叔胺仲胺仲胺伯胺伯胺323、肟的还原、肟的还原醛、酮与羟胺作用生成肟，肟可通过醛、酮与羟胺作用生成肟，肟可通过lialh4、b2h6、

19、催化氢化、催化氢化、na +c2h5oh还原制备伯胺：还原制备伯胺：ch3(ch2)5ch=o ch3(ch2)5ch=noh ch3(ch2)5ch2-nh2ni / h2nh2ohch3(ch2)4cch3nohch3(ch2)4cch3nh2na + c2h5ohoc6h5c6h5nh2c6h5c6h5nohc6h5c6h5nh2oh1.lialh4 / 乙醚2. h2o伯胺伯胺伯胺伯胺伯胺伯胺33五、醛、酮的还原氨化反应五、醛、酮的还原氨化反应c=o + nh3r(r)hc=nhr(r)hr(r)hcnh2h氨氨 亚亚 胺胺 伯胺伯胺 hc=o + nh2rr(r)hc=nrr(r)h

20、r(r)hcnhr伯胺伯胺 西佛碱西佛碱 仲胺仲胺 (schiff)c=o + nhr2r(r)hcnr2r(r)hohr(r)hchnr2h仲胺仲胺 醇胺醇胺 叔胺叔胺- h2o- h2o1、 醛、酮的还原胺化醛、酮的还原胺化34o + nh3nh2nh2-h2oh2 / nicho +nh2ch2-h2och=nch2h2 / nich2-nh-ch2h2 / nich3ch2ch2cho +c2h5ohch3ch2ch2ch2nhn伯胺伯胺 仲胺仲胺n-丁基六氢吡啶丁基六氢吡啶 （叔胺）（叔胺）35特殊还原试剂氰基氢硼化钠：特殊还原试剂氰基氢硼化钠：nabh3cnroh溶液。它的还原能力

21、比硼氢化溶液。它的还原能力比硼氢化钠弱，用这种还原剂还原，只还原中间产物不钠弱，用这种还原剂还原，只还原中间产物不还原醛、酮：还原醛、酮：c6h5cho + ch3ch2nh2c6h5ch2nhch2ch3ch3ohnabh3cno + (ch3)2nhch3ohnabh3cnn(ch3)2n, n-二甲基环己胺二甲基环己胺n-乙基苄基胺乙基苄基胺nhch2c6h5 + hchonch2c6h5ch3ch3ohnabh3cnn-甲基甲基- n-环己基苄基胺环己基苄基胺362、路卡特（、路卡特（leuckart)反应反应醛、酮在高温下与甲酸铵反应生成一级胺。该反醛、酮在高温下与甲酸铵反应生成一级

22、胺。该反应称为应称为leuckart反应。反应。cch3 +ohconh4ochch3 + co2nh2185oc反应历程：反应历程：hconh4 hcooh + nh3oc=o + nh3c= nh-h2oh-c-o-ho甲酸铵的作用是提供甲酸铵的作用是提供nh3和还原剂甲酸，甲酸既和还原剂甲酸，甲酸既提供提供h+，又提供，又提供h-。c = +nh2hco-ochnh2 + co2373、埃斯韦勒、埃斯韦勒-克拉克（克拉克（eschweiler-clarke)反应反应rnh2 + hcho rnhch3 rn(ch3)2hcoohhcooh由伯、仲胺与甲醛和甲酸进行还原甲基化制备叔由伯、仲

23、胺与甲醛和甲酸进行还原甲基化制备叔胺的反应就叫埃斯韦勒胺的反应就叫埃斯韦勒-克拉克反应。克拉克反应。-h2ornh2 + hcho rn ch2+ +hhco-ornhch3rnh ch2rn(ch3)2反应历程：反应历程：38六、霍夫曼六、霍夫曼(hofmann)降解及类似反应降解及类似反应1、霍夫曼、霍夫曼(hofmann)重排重排酰胺与卤素的氢氧化钠溶液，放出二氧化碳，生成比酰胺与卤素的氢氧化钠溶液，放出二氧化碳，生成比酰胺少一个碳原子的伯胺的反应叫酰胺少一个碳原子的伯胺的反应叫霍夫曼降解霍夫曼降解。rcnh2 + br2 + 4 naoh rnh2 +2nabr + na2co3 +

24、2h2oh2oonhoobr2 / -ohh2ocnh2oco-onh2co-o39rcnhh + ohorcnhobrbr-br-h2orcnbroh-oh-h2orcnbro-br-o=c=n r异氰酸酯异氰酸酯rn=c=o + h2orn=cohohrnhcoho异氰酸酯异氰酸酯反应历程：反应历程：氨基甲酸氨基甲酸质子迁移ornhcohrnh2 + co240conh2c2h5h3chnaoxc2h5h3chnh2霍夫曼重排的立体化学：霍夫曼重排的立体化学： 当手性碳原子与酰基碳相连时，当手性碳原子与酰基碳相连时，hofmann重排后，重排后，手性碳原子的构型保持不变。手性碳原子的构型保

25、持不变。r r412、库提斯（、库提斯（curtius)重排与施密特重排与施密特(schmidt)重排重排o=c=n rrccl + nan3orcoh + hn3orcnn no-n2+h2ornh2异氰酸酯异氰酸酯orcoh + hn3oorcoh + nh2-nh2 rcnh2nh2ohno2rcn3h2so4-h2o三个重排反应的机理是类似的，都是经过异氰酸三个重排反应的机理是类似的，都是经过异氰酸酯这个中间产物。最后得到的产物是比原料少一酯这个中间产物。最后得到的产物是比原料少一个碳的一级胺。个碳的一级胺。42七、布歇尔（七、布歇尔（bucherer) 反应反应oh(nh4)2so3

26、 / h2o150c压力nh2160cohh2so4so3h中和、 碱熔、酸化通过布歇尔反应可在萘的通过布歇尔反应可在萘的-位上引入多种用其它位上引入多种用其它方法难以引入的基团。方法难以引入的基团。43八、曼尼氏（八、曼尼氏（mannich) 反应反应 氨甲基化反应氨甲基化反应具有具有-活泼氢的化合物与甲醛、胺（氨）盐同时缩合，活泼氢的化合物与甲醛、胺（氨）盐同时缩合，生成生成-氨甲基或取代氨甲基的反应，称为氨甲基或取代氨甲基的反应，称为曼尼氏曼尼氏(mannich, c.)反应反应。曼尼氏碱盐曼尼氏碱盐曼尼氏碱曼尼氏碱取代氨甲基取代氨甲基h+r-c-ch2-ch2norrr-c-ch2 +

27、 hch + norrhohcl-hhcl-r-c-ch2-ch2norrnaoh 44具有具有-h的化合物：的化合物：醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烃醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烃以及含有活泼氢的芳香环系化合物。如：以及含有活泼氢的芳香环系化合物。如：nnhhohhch3h所用原料：所用原料：胺：多用伯胺、仲胺的盐酸盐胺：多用伯胺、仲胺的盐酸盐45nhr2h+hr2nch2ohch2=och2=ohh+迁移-h2or2nch2oh2r2n=ch2ooohrc=ch2rc-ch2-ch2-nr2rcch2hch2=nr2反应历程：反应历程：酮式酮式 烯醇式烯醇式46氨甲基化反

28、应实例：氨甲基化反应实例：och3cch2ch3 + ch2o + me2nh hclch3cchch2nme2 hcloch3不对称酮反应时，亚甲基比甲基优先反应。不对称酮反应时，亚甲基比甲基优先反应。用来制备用来制备-氨基酮氨基酮在芳环上引入氨甲基在芳环上引入氨甲基oho+ ch2o +nhh+ohch2n47nhn+ch2o + hn(ch3)2nhch2n(ch3)2h2ohac95 %草绿碱草绿碱ch2choch2chohch2hch2occh3nhhch2chch2chch2ch2occh3n-2h2oonch31917年年robinson利用该反应合成了托品酮：利用该反应合成了托

29、品酮：托品酮48制制,-不饱和酮、不饱和酮、 ,-不饱和酯以及被氰基取代：不饱和酯以及被氰基取代：r-c-ch2ch2nme2oor-c-ch=ch2 ，蒸馏kcnh2or-c-ch2ch2cnonhch2n(ch3)2nacnh2oc2h5ohnhch2cnnhch2coohh3+o草绿碱草绿碱-吲哚乙酸一种植物生长刺激素吲哚乙酸一种植物生长刺激素49第四节第四节 胺的化学性质胺的化学性质一、胺的碱性一、胺的碱性rnrrnhh学习胺的化学，要注意学习胺的化学，要注意n上的孤对电子，胺的许多上的孤对电子，胺的许多性质都与它有关。性质都与它有关。50（1）产生碱性的原因：产生碱性的原因： n上的

30、孤对电子上的孤对电子（2）判别碱性的方法：判别碱性的方法： pkb的值；或其共轭酸的的值；或其共轭酸的 pka的值；以及形成的铵正离子的稳定性。的值；以及形成的铵正离子的稳定性。（3）影响碱性强弱的因素：影响碱性强弱的因素： 电电 子子 效效 应：应：3o胺胺 2o胺胺 1o胺胺 空空 间间 效效 应：应：1o胺胺 2o胺胺 3o胺胺 溶剂化效应：溶剂化效应：nh3 1o胺胺 2o胺胺 3o胺胺rnh2 + hoh rnh3 + ohkb =r+nh3-ohrnh2pkb = - logkb51pkbpkbch3nh2 3.38(ch3)2nh 3.27(ch3)3n 4.21ch3ch2nh

31、2 3.36(ch3ch2)2nh 3.06(ch3ch2)3n 3.25nh3 4.76c6h5nh2 9.38一些胺（氨）在水溶液中的一些胺（氨）在水溶液中的pkb值值在水溶液中胺的碱性强弱次序为：在水溶液中胺的碱性强弱次序为：脂肪胺(2 ) 氨 芳胺13在氯苯中脂肪胺的碱性强弱次序为：在氯苯中脂肪胺的碱性强弱次序为： 3 2 152溶剂化效应是给电子的，溶剂化效应是给电子的，n上的上的h越多，溶剂化效应越多，溶剂化效应就越强（就越强（nh3 1o胺胺 2o胺胺 3o胺），形成的铵正离胺），形成的铵正离子就越稳定：子就越稳定：r nhhhohhoohhhhr nr1r2hohh胺在水溶液中

32、碱性的强弱，是其电子效应、空间效胺在水溶液中碱性的强弱，是其电子效应、空间效应以及溶剂化效应的综合体现。应以及溶剂化效应的综合体现。1o胺胺 3o胺胺53芳胺：芳胺： 当环上连有当环上连有给给电子基团时，其碱性电子基团时，其碱性增强增强； 当环上连有当环上连有吸吸电子基团时，其碱性电子基团时，其碱性减弱减弱。pkb: 8.66 9.4 13nh2nh2nh2o2nch3o碱性54nhnhonno2ooo前者前者n上的孤对电子可与环发生上的孤对电子可与环发生p共轭，因而碱共轭，因而碱性弱性弱;后者由于甲基的空间位阻作用，使得后者由于甲基的空间位阻作用，使得n上的孤上的孤对电子不能与苯环发生对电子

33、不能与苯环发生p共轭因而碱性强，共轭因而碱性强，后者的碱性比前者强后者的碱性比前者强4万倍万倍nch3nh3conno2ooo+55二、彻底甲基化和霍夫曼（二、彻底甲基化和霍夫曼（hofmann)消除反应消除反应胺与过量的碘甲烷作用生成季铵盐的反应叫做胺与过量的碘甲烷作用生成季铵盐的反应叫做彻彻底甲基化反应底甲基化反应：rch2ch2nh2 + ch3i(过量） rch2ch2n+(ch3)3i-季铵盐与氢氧化银作用转化成季铵碱，季铵碱加季铵盐与氢氧化银作用转化成季铵碱，季铵碱加热时脱去热时脱去-h和叔胺生成烯烃的反应就叫和叔胺生成烯烃的反应就叫霍夫曼霍夫曼消除反应消除反应：agoh rch2

34、ch2n+(ch3)3i- rch2ch2n+(ch3)3oh-rch=ch2 + (ch3)3n + h2o1、基本反应、基本反应562、消除反应历程：为、消除反应历程：为e2（双分子消除）（双分子消除）rchch2h+n(ch3)3ho -rchch2hn(ch3)3 ho过渡态过渡态rch=ch2 + (ch3)3n + h2o(ch3)4n+oh-100-200ch3oh + (ch3)3nho- + ch3n+ (ch3)3 hoch3 + (ch3)3nsn2特例：季铵碱中无特例：季铵碱中无-h时则进行时则进行sn2反应反应57rch2ch2+n-ch2ch3 -ohch3ch3c

35、h2=ch2 + rch2ch2n(ch3)2 + h2och3ch2chch3brch3ch2chch3+n(ch3)3oh-kohc2h5ohch3ch=chch3 + ch3ch2ch=ch2(zaitsev烯烃) (hofmann 烯烃)81% 19%5% 95%3、消除反应的取向、消除反应的取向霍夫曼规则：霍夫曼规则：季铵碱加热消除时，总是优先得到双季铵碱加热消除时，总是优先得到双键碳原子上烃基取代比较少的烯烃。键碳原子上烃基取代比较少的烯烃。584、对消除反应取向的解释：、对消除反应取向的解释：e2消除的立体化学是：消除的立体化学是：反式共平面，据此写出季铵反式共平面，据此写出季铵

36、碱进行消除时的构象式：碱进行消除时的构象式：ch3ch2chch3+n(ch3)3oh-ch3ch2chch3+n(ch3)3oh-12341234+n(ch3)3hhch3hhch3+n(ch3)3hch3hhch3+n(ch3)3hc2h5hh 非优势构象非优势构象 优势构象优势构象（消除后得到（消除后得到2-丁烯）丁烯） （消除后得到（消除后得到1-丁烯）丁烯）59hc6h5n (ch3)3 ohc6h5hch3cchc6h5h3cc6h5赤（式）赤（式） 顺（式）顺（式）n (ch3)3c6h5c6h5hhch3n(ch3)3c6h5ch3c6h5hh-oh消除反应所需构象消除反应所需

37、构象60hc6h5n (ch3)3 ohc6h5h3chcchc6h5c6h5ch3消除反应所需构象消除反应所需构象n (ch3)3c6h5c6h5hch3hn(ch3)3c6h5c6h5ch3hh-oh苏（式）苏（式） 反（式）反（式）61(ch3)3n+ch3ch(ch3)2ch3ch(ch3)2-oh100%ach3(ch3)3n+ch(ch3)2-ohch3ch(ch3)292%b霍夫曼取向的烯烃霍夫曼取向的烯烃查伊采夫取向的烯烃查伊采夫取向的烯烃化合物化合物a、b进行消除反应时的构象进行消除反应时的构象ch3+n (ch3)3hhch(ch3)2bach3+n (ch3)3hhch(

38、ch3)2625、不符合霍夫曼规则的特殊例子、不符合霍夫曼规则的特殊例子c6h5ch2ch2n(ch3)2c2h5+ c6h5ch=ch2 + ch3ch2n(ch3)2-oh rcch2ch2n+(ch3)2c2h5o-ohrcch=ch2 + ch3ch2n(ch3)2o 当当-碳原子上连有吸电子基时，碳原子上连有吸电子基时，-h的酸性的酸性增强，易于被碱夺取发生消除，生成增强，易于被碱夺取发生消除，生成不符合霍夫曼不符合霍夫曼规则的规则的烯烃。烯烃。636、彻底甲基化和霍夫曼消除反应的、彻底甲基化和霍夫曼消除反应的用途用途、用于合成用一般方法不易合成的烯烃、用于合成用一般方法不易合成的烯

39、烃n(ch3)3oh-140 oc35 %+ch3hhn+(ch3)3oh-125 occh3h64 %64 测定胺类的结构测定胺类的结构a、用、用彻底甲基化所消耗的碘甲烷的摩尔数来判断彻底甲基化所消耗的碘甲烷的摩尔数来判断 胺的种类。胺的种类。 b、根据霍夫曼消去的次数及所产生的烯烯烃和、根据霍夫曼消去的次数及所产生的烯烯烃和 胺的结构，分析推理原来胺的结构。胺的结构，分析推理原来胺的结构。 rnh2 + 3ch3i r+n(ch3)3i-r2nh + 2ch3i r2+n(ch3)2i-r3n + ch3i r3+nch3i-伯胺仲胺叔胺65例例1：a b仲胺nch2ch3 i-ch3ch

40、3bnhch2ch3ac8h12nch3ic10h16+n i-1.agoh2.n(ch3)2 + ch2=ch266例例2：c8h17nch3ic9h20+n i-1.agoh2.a b cc9h19n2.agoh1.ch3id1.o32.h2o / znch3cch2cch3 + 2hchoooch3cch2cch3ch2ch2dnch3h3cc叔胺环状胺nch3h3cb+i-nch3a67三、酰化与磺酰化反应三、酰化与磺酰化反应1、酰化反应、酰化反应胺类：胺类： 伯胺、仲胺，叔胺分子中氮原子上无氢，伯胺、仲胺，叔胺分子中氮原子上无氢， 不能进行酰化反应。不能进行酰化反应。酰化剂酰化剂:

41、酰氯、酸酐。酰氯、酸酐。rnh2r2nh+ r cclo r cnhro r cnr2o吡啶酰化时，常加入酰化时，常加入naoh，吡啶，三乙胺，二甲苯胺，吡啶，三乙胺，二甲苯胺等碱类，用以吸收反应放出的等碱类，用以吸收反应放出的hcl，可避免它与胺，可避免它与胺成盐消耗原料胺，且可促进反应的进行。成盐消耗原料胺，且可促进反应的进行。68rnh2r2nh+ (r c)2oo r cnhro r cnr2o+ rc-oho用途用途：(1)、胺的鉴定胺的鉴定 酰胺都是具有固定熔点的良好结晶，通过测定熔点，酰胺都是具有固定熔点的良好结晶，通过测定熔点，可以确定酰胺。例：可以确定酰胺。例： nh2ch3

42、coo2nhcch3 + ch3cooho乙酰苯胺乙酰苯胺m. p 114 69nh2nhcch3onhcch3ono2(ch3co)2ohno3h2so4naoh / h2onh2no2(2)、在合成中用于保护氨基在合成中用于保护氨基若不保护氨基，硝化时芳环将会被氧化破裂。若不保护氨基，硝化时芳环将会被氧化破裂。70nh2nhcch3onhcch3oso2cl(ch3co)2ohoso2clnhcch3oso2nhnnnnh2nnh2so2nhnnnaohh2o乙酰苯胺乙酰苯胺 对乙酰氨基苯磺酰氯对乙酰氨基苯磺酰氯磺胺嘧啶磺胺嘧啶若不将氨基保护起来，氨基将会优先与氯磺酸反应。若不将氨基保护起

43、来，氨基将会优先与氯磺酸反应。712、磺酰化反应、磺酰化反应 兴斯堡（兴斯堡（hinsberg）反应）反应定义：伯、仲、叔胺与芳香族磺酰氯（如苯磺酰氯、定义：伯、仲、叔胺与芳香族磺酰氯（如苯磺酰氯、 对甲苯磺酰氯）的作用称为兴斯堡反应。对甲苯磺酰氯）的作用称为兴斯堡反应。sooclh3csoocl苯磺酰氯 对甲苯磺酰氯 (tscl)该反应用于伯、仲、叔胺的分离与鉴定。该反应用于伯、仲、叔胺的分离与鉴定。72伯胺 + 苯磺酰氯 沉淀 沉淀溶解naohh+仲胺 + 苯磺酰氯 沉淀 （既不溶于酸又不溶于碱）叔胺 + 苯磺酰氯 油状的叔胺 + 苯磺酸盐的水溶液h+naoh油状的叔胺溶解反应现象：反应现

44、象：73so2clrnh2 +so2nhrnaohh+so2nr na+h2oso2clr2nh +so2nr2naohnaohh2oso2clr3n +so2o-na+ + naclnaohr3n +h+r3+nh兴斯堡反应的反应式如下：兴斯堡反应的反应式如下：伯胺伯胺仲胺仲胺叔胺叔胺74利用兴斯堡反应分离伯、仲、叔胺的混合物：利用兴斯堡反应分离伯、仲、叔胺的混合物：c2h5nh2(c2h5)2nh(c2h5)3nc6h5so2clnaohc6h5so2nc2h5nac6h5so2n(c2h5)2(c2h5)3n蒸馏蒸出物残留物(c2h5)3nc6h5so2nc2h5nac6h5so2n(c

45、2h5)2抽滤滤液滤饼c6h5so2nc2h5nac6h5so2n(c2h5)21. h3 o2. oh1. h3 o2. oh(c2h5)2nhc2h5nh275四、与亚硝酸的反应四、与亚硝酸的反应1、脂肪胺与亚硝酸的反应、脂肪胺与亚硝酸的反应rnh2nano2hcl05cr+ + n2烯+醇 + 氯代烃等r2nhnano2hclr2n-n=on-亚硝基胺黄色油状物或固体r3n + hno2 r3+nhno2-叔胺亚硝酸盐伯胺放出氮气，仲胺生成黄色油状物或固体，叔伯胺放出氮气，仲胺生成黄色油状物或固体，叔胺则成盐无特殊现象。据反应现象可用于区别三胺则成盐无特殊现象。据反应现象可用于区别三种不

46、同的胺。种不同的胺。注意：注意： n-亚硝基胺有强烈的致癌作用。亚硝基胺有强烈的致癌作用。76hon=o + h+ h2o+n=o n+=o + h2ornh2 + n+=ornhn=oh质子转移rnhn =ohrn h质子转移rn rn r+ + n2伯胺与亚硝酸反应的历程：伯胺与亚硝酸反应的历程：碳正离子生成后，可以失去碳正离子生成后，可以失去-h转化成烯烃，也与转化成烯烃，也与富电子试剂结合生成醇、卤代烃等。例如：富电子试剂结合生成醇、卤代烃等。例如：77ch3ch2ch2ch2nh2nano2-hclch3ch2ch2ch2+ + n2ch3ch2ch2ch2+ch3ch2 +chch

47、3重排失去或与溶液中的cl-, h2o 结合 ch3ch2ch=ch2ch3ch=chch3 +ch3ch2ch2ch2-clch3ch2chch3 +ch3ch2ch2ch2-ohclch3ch2chch3cl对于脂肪族伯胺与亚硝酸反应生成的产物我们不感对于脂肪族伯胺与亚硝酸反应生成的产物我们不感兴趣，兴趣，但根据在反应中定量放出的氮气，可以用来但根据在反应中定量放出的氮气，可以用来鉴别伯胺和测定分子中的氨基氮鉴别伯胺和测定分子中的氨基氮。782、芳胺与亚硝酸的反应、芳胺与亚硝酸的反应nano2-hclnh2n n cl05cnhch3nano2-hcl010cnch3non(ch3)2n(

48、ch3)2nonano2-hcl绿色鳞片状结晶绿色鳞片状结晶对亚硝基对亚硝基-n, n-二甲基苯胺二甲基苯胺n甲基甲基n亚硝基苯胺亚硝基苯胺棕色油状物棕色油状物氯化重氮苯氯化重氮苯79五、五、叔胺的氧化与叔胺的氧化与cope消除消除胺盐很稳定，但胺容易氧化，特别是芳胺。大多数胺盐很稳定，但胺容易氧化，特别是芳胺。大多数氧化剂将胺氧化成焦油状物，但过氧化氢及过酸能氧化剂将胺氧化成焦油状物，但过氧化氢及过酸能将叔胺氧化为氧化叔胺。将叔胺氧化为氧化叔胺。h2o2 或rco3hr3no （r3no-）r3nn(ch3)2h2o2n(ch3)2o80当氧化叔胺当氧化叔胺碳上有氢时，加热到碳上有氢时，加热

49、到150-200热分热分 解，生成烯和解，生成烯和n, n-二烃基羟胺的反应叫二烃基羟胺的反应叫cope消除消除-o-n+-ch3ch3ch2chch3ch3ch3ch=chch3 + ch3ch2ch=ch2 + (ch3)2n-oh150ce型型 21% 67%z型型 12%反应特点：反应特点：1、主要得到霍夫曼取向的烯烃、主要得到霍夫曼取向的烯烃81hr2n-o+ho-r2n+150200 + r2n oh2、消除是通过五元环状过渡态所进行的顺式消除。、消除是通过五元环状过渡态所进行的顺式消除。五元环状过渡态五元环状过渡态82ch3ch3n(ch3)2dh1. ch3i2. agoh1.

50、 h2o22. 160cch3ch3dch3ch3h季铵碱的消除反式进行季铵碱的消除反式进行氧化叔胺的消除顺式进行氧化叔胺的消除顺式进行83六、六、芳胺环上的反应芳胺环上的反应氨基是强的给电子基团，它的存在使芳胺苯环上的氨基是强的给电子基团，它的存在使芳胺苯环上的亲电取代反应极易进行。亲电取代反应极易进行。nh2br2 h2onh2brbrbr白nh2nh2coohbrbrcoohbr2ch3cooh1、卤代、卤代84若要得到一溴代产物，须先将氨基乙酰化以降若要得到一溴代产物，须先将氨基乙酰化以降低氨基的活性：低氨基的活性：nh2nhcch3ch3coc lonhcch3brobr2h2oh2

51、oh+或-ohnh2brnh2nh2i+ i285nhcch3onhcch3no2oh2oh+或-ohnh2hno3在乙酐中在乙酸中hno3nhcch3no2oh2oh+或-ohnh2no2no22、硝化、硝化主要产物主要产物主要产物主要产物先进行酰基化反应将氨基保护起来，反应完毕后先进行酰基化反应将氨基保护起来，反应完毕后再脱除保护基：再脱除保护基：86先与浓硫酸作用生成苯胺的硫酸盐后再进行硝先与浓硫酸作用生成苯胺的硫酸盐后再进行硝化，则得到化，则得到间硝基苯胺间硝基苯胺：nh2h2so4(浓）+nh3-so4hhno3(浓）+nh3-so4hno2naohnh2no2874、磺化、磺化nh

52、2nh2so3h发烟 h2so4 室温苯氨基磺酸苯氨基磺酸对氨基苯磺酸（以内盐的形式存在）对氨基苯磺酸（以内盐的形式存在）nh2h2so4(浓）+nh3-so4hnhso2oh180190-h2onh2so3h重排+nh3so3-88七、七、烯胺的制备及在合成中的应用烯胺的制备及在合成中的应用cco + nhr2hcchnr2ohccnr2-h2o1、烯胺的制备、烯胺的制备仲胺仲胺 烯胺烯胺nhonhnh 常用的仲胺是一些环胺：常用的仲胺是一些环胺： 四氢四氢吡咯吡咯 吗啉吗啉 四氢吡啶四氢吡啶 （吡咯烷）吡咯烷） （哌啶）（哌啶）89n(1环己烯基环己烯基)四氢吡咯四氢吡咯1954年，年，g

53、. stock首次将烯胺用于醛酮的烷基化首次将烯胺用于醛酮的烷基化和酰基化，避免了醛酮在强碱存在下自身的缩合和酰基化，避免了醛酮在强碱存在下自身的缩合反应和不希望发生的多元取代，从而为非活化羰反应和不希望发生的多元取代，从而为非活化羰基化合物的烷基化和酰基化找到了一条新的途径。基化合物的烷基化和酰基化找到了一条新的途径。nnh+-h2oon2、烯胺的反应、烯胺的反应90nn+rh3o+n+orrxx-hh、与活泼的卤代烃如：碘甲烷、烯丙型卤代烃、与活泼的卤代烃如：碘甲烷、烯丙型卤代烃、苄基型卤代烃作用则可在羰基的苄基型卤代烃作用则可在羰基的-位引入烃基：位引入烃基：2. h3o+n1. ch3

54、i1. brch2ch=ch21. clch2c6h5och3och2ch=ch2och2c6h52. h3o+2. h3o+91、与酰氯反应得到、与酰氯反应得到1,3-二酮二酮、与与 卤代酮反应得到卤代酮反应得到1, 4 二羰基化合物二羰基化合物 h3o+nocr+ rccloo h3o+noch2cr+ brch2croo+ brch2coro h3o+och2coro92、与、与,-不饱和羰基化合物作用，则不饱和羰基化合物作用，则 进行共轭进行共轭 加成，得到加成，得到1，5-二羰基化合物。二羰基化合物。 n1. ch2=ch2cr1. ch2=chcor1. ch2=chc och2c

55、h2croch2ch2c n2. h3o+2. h3o+oooch2ch2coro2. h3o+o932、烯胺在合成中的应用、烯胺在合成中的应用、制备长链脂肪酸：制备长链脂肪酸： h3o+on+ ch3ch2cclocch2ch3o-ohhocch2ch3oo-cch2ch3oco2h质子迁移（酸碱中和）cch2ch3oco2-zn(hg)hclch3ch2ch2-(ch2)4cooh正辛酸正辛酸94 、制备二元长链脂肪酸制备二元长链脂肪酸no+ clc(ch2)8ccl +ooh3o+(c2h5)3nnooh3o+oh-oc(ch2)8cooohoc(ch2)5c(ch2)8c(ch2)5c

56、ohooohooc(ch2)5(ch2)10(ch2)5coohzn(hg)hcl,二十二碳二酸二十二碳二酸95nho合成：合成：nh+-h2oon1. ch2=chc 2. h3o+och2ch2c nh2 / ptnh2onh2 / ptnhh2 / pt96第五节：芳香重氮盐的制备第五节：芳香重氮盐的制备 及其在合成中的应用及其在合成中的应用一、一、 芳香重氮盐的制备芳香重氮盐的制备c6h5nh2c6h5n nclnano2,hcl(过量）0 5 nano2, 50%h2so4c6h5nh20 5 c6h5n nhso4氯化重氮苯氯化重氮苯硫酸重氮苯硫酸重氮苯1、反应在、反应在00-5，

57、以及过量的酸作用下进行；，以及过量的酸作用下进行；2、重氮盐通常不从溶液中分离，而直接使用。、重氮盐通常不从溶液中分离，而直接使用。97二、芳香重氮盐在合成上的应用二、芳香重氮盐在合成上的应用、重氮基被取代的反应、重氮基被取代的反应n2clcuclhclcubrhbrcucnkcnkiclcnbrfihbf4n2bf4+ n298在亚铜盐催化下，重氮基被相应的原子或基团所取在亚铜盐催化下，重氮基被相应的原子或基团所取代的反应叫代的反应叫桑德迈尔（桑德迈尔（sandmeyer）反应）反应。氟硼酸重氮盐加热分解，重氮基被氟原子取代的反氟硼酸重氮盐加热分解，重氮基被氟原子取代的反应叫应叫席曼（席曼（

58、schiemann）反应）反应。用金属铜代替亚铜盐，使芳香重氮盐分解制得芳香用金属铜代替亚铜盐，使芳香重氮盐分解制得芳香卤化物的反应叫卤化物的反应叫加特曼反应。加特曼反应。利用加特曼反应还可利用加特曼反应还可制备下列化合物：制备下列化合物：n2clnano2na2so3kscnno2scnso3nacucucu+ n299被羟基取代的反应：被羟基取代的反应：nh2h2onano2h2so4n2hso4oh+ n2n2clc2h5ohh3po2h2ohh+ n2 + h3po3 + hcl+ n2 + ch3cho + hcl被氢原子取代的反应：被氢原子取代的反应：100、芳香重氮盐在合成上的应

59、用、芳香重氮盐在合成上的应用芳香重氮盐在有机合成中很有用，被称为芳香重氮盐在有机合成中很有用，被称为芳香格芳香格氏试剂氏试剂。它主要用于合成用通常的亲电取代反应。它主要用于合成用通常的亲电取代反应所无法得到的芳香族化合物：所无法得到的芳香族化合物：brbrbr例1、hno3h2so41. fe, hcl2. ohnh2br2（h2o）brbrbrnh2nano2 , hclh3po2brbrbrn2clh2obrbrbr101例2、fihno3h2so4(nh4)2sno2no2nh2no21.nano2 , hcl2.hbf4n2bf4no2fno2fe / h+fnh2nano2 , hc

60、lfn2clkifi102例3、ohno2不符合取代基的定位规则不符合取代基的定位规则分子中有硝基高温碱熔有可能发生爆炸分子中有硝基高温碱熔有可能发生爆炸ohhno3ohno2no21. h2so4(so3)2. naohno2so3na碱熔no2oh103(nh4)2snano2 , h2so2no2no2nh2no2n2hso4no2ohno2h2so4h2o正确的合成方法：正确的合成方法：104、芳香重氮盐的偶联反应、芳香重氮盐的偶联反应重氮盐正离子可以作为亲电试剂与酚，芳胺等活泼重氮盐正离子可以作为亲电试剂与酚，芳胺等活泼的芳香化合物进行芳环上的亲电取代，生成偶氮化的芳香化合物进行芳环