新版有机化学含氮和含磷化合物分析

1、第第1111章含氮化合物章含氮化合物武汉大学化学与分子科学学院应用化学系副教授罗立新 博士目录目录v 11.1 硝基化合物硝基化合物v 11.2 胺胺v 11.2.1 胺的分类和命名胺的分类和命名*v 11.2.2 胺的制法胺的制法v 11.2.3 胺的物理性质胺的物理性质v 11.2.4 胺的化学性质胺的化学性质*v 11.2.5 重要的胺重要的胺v 11.2.6 季铵盐和季铵碱季铵盐和季铵碱v 11.2.7 重氮盐的制法、性质和用途重氮盐的制法、性质和用途*v 11.2.8 腈、异腈和异氰酸酯腈、异腈和异氰酸酯v 11.3 含磷有机化合物含磷有机化合物v 11.4 与医学相关的化合物与医学

2、相关的化合物在有机化学中，分子在有机化学中，分子中含氮的有机物称为中含氮的有机物称为含氮有机化合物，含含氮有机化合物，含氮有机物中有硝基化氮有机物中有硝基化合物、胺、腈、重氮合物、胺、腈、重氮盐以及氨基酸和蛋白盐以及氨基酸和蛋白质等。质等。这一章中我们主要介这一章中我们主要介绍有关有机物胺和重绍有关有机物胺和重氮盐的内容。氮盐的内容。11.1 硝基化合物硝基化合物v 烃分子中的氢原子被硝基取代后生成的化合物称硝基化烃分子中的氢原子被硝基取代后生成的化合物称硝基化合物。合物。v 11.1.1 硝基化合物的命名硝基化合物的命名v 硝基化合物的命名是以烃为母体，将硝基作为取代基来硝基化合物的命名是以

3、烃为母体，将硝基作为取代基来命名。如：命名。如：CH3CH2NO2v 硝基乙烷硝基乙烷CH NO2CH3CH32硝基丙烷硝基丙烷NO2硝基苯硝基苯NO2CH3间硝基甲苯间硝基甲苯3硝基甲苯硝基甲苯Cl3CNO2硝基三氯甲烷硝基三氯甲烷11.1 硝基化合物硝基化合物v11.1.2 硝基化合物的制法硝基化合物的制法v1. 烷烃与硝酸（烷烃与硝酸（NO2）的气相反应）的气相反应v2. 芳香烃及其衍生物与混酸的反应芳香烃及其衍生物与混酸的反应HNO3420NO2+NO2+CH3CH2NO2+CH3NO225%40%10%25%CH3HNO3H2SO4CH3NO2+CH3NO2NO211.1 硝基化合物

4、硝基化合物v11.1.3 物理性质物理性质v低级的硝基烷烃是无色液体，由于硝基是强吸电低级的硝基烷烃是无色液体，由于硝基是强吸电子基，所以，硝基烷烃是强吸电子基，有较大极子基，所以，硝基烷烃是强吸电子基，有较大极性，沸点较高，微溶于水，可作有机溶剂溶解油性，沸点较高，微溶于水，可作有机溶剂溶解油脂、酯和树脂等，硝基化合物均有毒，皮肤接触脂、酯和树脂等，硝基化合物均有毒，皮肤接触或吸入蒸气会导致中毒。或吸入蒸气会导致中毒。v 11.1.4 化学性质化学性质v 11.1.4.1 催化氢化催化氢化 芳香族硝基化合物在雷尼镍、铜芳香族硝基化合物在雷尼镍、铜催化下，可被还原成芳胺。催化下，可被还原成芳胺

5、。NO2H2 , Cu/SiO2270475NH211.1.4 化学性质化学性质v 11.1.4.2 化学还原化学还原 在少量电解质催化下，铁屑也可将在少量电解质催化下，铁屑也可将硝基苯还原为苯胺。硝基苯还原为苯胺。v 11.1.4.3 选择还原选择还原v 用硫氢酸铵、多硫化钠等还原剂，可选择性还原多硝基化用硫氢酸铵、多硫化钠等还原剂，可选择性还原多硝基化合物。合物。4 ArNO2 + 9Fe + 4H2OFeCl2pH=564 ArNH2 + 3 Fe3O4H2NO2NNO2NH4HS50H2NH2NNO2CH3O2NNO2Na2S290CH3O2NNH211.2 胺胺v 11.2.1 胺的

6、分类和命名胺的分类和命名v 11.2.1.1 胺的分类胺的分类v 氨分子中的一个或几个氢原子被烃基取代形成的化合物称为氨分子中的一个或几个氢原子被烃基取代形成的化合物称为胺，据被取代的氢的数目可将胺分为：胺，据被取代的氢的数目可将胺分为：v 伯胺：一级胺伯胺：一级胺 一个氢原子被取代一个氢原子被取代 如：甲胺如：甲胺v 仲胺：二级胺仲胺：二级胺 二个氢原子被取代二个氢原子被取代 如：二甲胺如：二甲胺v 叔胺：三级胺叔胺：三级胺 三个氢原子被取代三个氢原子被取代 如：三甲胺如：三甲胺v 此分类中伯、仲此分类中伯、仲 、叔胺与醇中不同，需要特别注意。、叔胺与醇中不同，需要特别注意。v 据取代的烃基

7、类型的不同，可分为：据取代的烃基类型的不同，可分为：v 脂肪胺：全部是烷基的胺脂肪胺：全部是烷基的胺 如：甲胺、二甲胺如：甲胺、二甲胺v 芳香胺：至少有一个是芳基的胺芳香胺：至少有一个是芳基的胺 如：如：N甲基苯胺甲基苯胺11.2.1.1 胺的分类胺的分类v 胺还可据分子中氨基的数目可分为：胺还可据分子中氨基的数目可分为：v 一元胺一元胺 分子中有一个氨基分子中有一个氨基 如：乙胺如：乙胺v 二元胺二元胺 分子中有二个氨基分子中有二个氨基 如：乙二胺如：乙二胺v 多元胺多元胺 分子中有多个氨基分子中有多个氨基v 氨接受一个质子后形成铵离子，同样与之类似氨接受一个质子后形成铵离子，同样与之类似

8、，胺再接受，胺再接受一个质子得到的产物，亦可称为铵离子。三级胺也可与一一个质子得到的产物，亦可称为铵离子。三级胺也可与一个烃基结合在一起，提到的相应结构的铵称为季铵盐或季个烃基结合在一起，提到的相应结构的铵称为季铵盐或季铵碱。如：铵碱。如：v （CH3）3N （CH3）4N+I-v 叔胺叔胺 季铵盐季铵盐11.2.1.2 胺的命名胺的命名v 胺的命名方法有衍生物命名法和系统命名法两种。胺的命名方法有衍生物命名法和系统命名法两种。v 衍生物命名法衍生物命名法v 结构简单的胺一般用衍生物命名法命名，规则：结构简单的胺一般用衍生物命名法命名，规则：v 将氨作为母体，以烃基为取代基，通常将氨作为母体，

9、以烃基为取代基，通常“基基”可省略。可省略。CH3NH2甲胺NHCH3CH3二甲胺NHCH3CH3CH2甲乙胺NH2环己胺NH2苯胺NH2萘胺萘胺系统命名法系统命名法v 结构复杂的胺多采用系统命名法命名。结构复杂的胺多采用系统命名法命名。v 此类化合物命名是以烃为母体，以氨基或烷氨基作为取此类化合物命名是以烃为母体，以氨基或烷氨基作为取代基。代基。CHCH3CH3CHNH2CH2CH32甲基甲基3氨基戊烷氨基戊烷CH3CHNHCH3CH2CH2CH3甲氨基戊烷甲氨基戊烷2,4-二甲基二甲基-4-氨基戊烷氨基戊烷CH3CH CH2CH CH3CH3NH22-甲基甲基-4-氨基戊烷氨基戊烷CH3C

10、NH2CH2CHCH3CH3CH3系统命名法系统命名法v中国的系统命名法有时也将胺作为母体，用阿拉中国的系统命名法有时也将胺作为母体，用阿拉伯数标明氨基的位次。如：伯数标明氨基的位次。如：v 对于季铵盐、季铵碱命名时对于季铵盐、季铵碱命名时“酸根名酸根名”“铵部分名铵部分名”。CHNH2CH2CH3CHCH3CH32甲基甲基3戊胺戊胺CH CH2CH2CH3NHCH3CH3N甲基甲基2戊胺戊胺(CH3)4N+Cl-氯化四甲基铵氯化四甲基铵CH3CH2N(CH3)3+Br-溴化三甲基乙基铵溴化三甲基乙基铵11.2.2 胺的制法胺的制法v 11.2.2.1 与卤代烃的反应与卤代烃的反应v 氨与胺中

11、氨与胺中N上上H原子被烃基取代的反应，称烃基化反应。原子被烃基取代的反应，称烃基化反应。与氨或胺反应的试剂，称为烃基化试剂。与氨或胺反应的试剂，称为烃基化试剂。v 当氨大大过量时，以伯胺为主，另外烃基化试剂一般用当氨大大过量时，以伯胺为主，另外烃基化试剂一般用伯卤烃。原因仲卤烃、叔卤烃易发生消除反应。伯卤烃。原因仲卤烃、叔卤烃易发生消除反应。v 11.2.2.2 与醇的反应与醇的反应 需要需要Al2O3催化剂催化剂RX + NH3RNH2RXR2NHRXR3NRXR4N+X-CH3OH + NH3CH3NH2 + (CH3)2NH + (CH3)3N350400 0.5MPaAl2O311.2

12、.2 胺的制法胺的制法v 11.2.2.3 与酚的反应与酚的反应v 由于采用异丙苯氧化法生产苯酚的产量很大，所以用苯酚由于采用异丙苯氧化法生产苯酚的产量很大，所以用苯酚与氨反应制苯胺的方法已成为主要的工业生产方法之一。与氨反应制苯胺的方法已成为主要的工业生产方法之一。v 11.2.2.4 硝基化合物的还原硝基化合物的还原OH+ NH3Al2O3 , SiO2385 , 1.7MPa NH2+ H2OOH+ NH3(NH4)2SO4 , NH4HSO4150 , 0.6MPa NH2+ H2O4 ArNO2 + 9Fe + 4H2OFeCl2pH=564 ArNH2 + 3 Fe3O411.2.

13、2 胺的制法胺的制法v 11.2.2.5 醛酮的还原胺化醛酮的还原胺化v 利用醛酮与氨或伯胺作用生成烯夫碱，经催化加氢得到胺。利用醛酮与氨或伯胺作用生成烯夫碱，经催化加氢得到胺。v 此方法尤其适宜制备此方法尤其适宜制备+ NH3R CHOR CH NHH2R CH2NH2CRRO + RNH2CRRNRH2CHNHRRRCHNH2RR结构的胺。结构的胺。C O + NH3 + H2CH3CH3雷尼镍 CHNH2 + H2OCH3CH311.2.2 胺的制法胺的制法v 11.2.2.6 腈和酰胺的还原腈和酰胺的还原v 由腈还原制备伯胺是常用的一种方法。由腈还原制备伯胺是常用的一种方法。v 酰胺经

14、酰胺经LiAlH4还原，产率较好，但试剂价格昂贵，通常还原，产率较好，但试剂价格昂贵，通常只在精细有机合成中使用。只在精细有机合成中使用。CNCN催化氢化130，13.6MPa雷尼镍, H2NH2NH2LiAlH4还原CNCH3LiAlH4乙醚CH2NH2CH388%C N(CH3)2OLiAlH4乙醚CH2N(CH3)288%11.2.2 胺的制法胺的制法v11.2.2.7 邻苯二甲酰亚胺法（盖布瑞尔合成法）邻苯二甲酰亚胺法（盖布瑞尔合成法）v 11.2.2.8 霍夫曼降解反应霍夫曼降解反应v 酰胺与酰胺与I2/NaOH或或Br2/NaOH反应。反应。CCOONHKOHCCOONKRICCO

15、ONRRNH2+COONaCOONaNaOHH2OC NH2ORBr2 / NaOHRNH211.2.3 胺的物理性质胺的物理性质v低级脂肪胺是气体或是易挥发的液体，带有氨或鱼低级脂肪胺是气体或是易挥发的液体，带有氨或鱼腥的气味。高级的脂肪胺是无味的固体。芳香胺是腥的气味。高级的脂肪胺是无味的固体。芳香胺是高沸点的液体或低熔点的固体，有特殊的气味，有高沸点的液体或低熔点的固体，有特殊的气味，有毒，吸入蒸气或与皮肤接触都会引起中毒，某些芳毒，吸入蒸气或与皮肤接触都会引起中毒，某些芳胺，如联苯胺、胺，如联苯胺、 萘胺等有强烈的致癌作用，某些萘胺等有强烈的致癌作用，某些二元胺有恶臭，如丁二胺（腐胺）

16、、戊二胺（尸胺）二元胺有恶臭，如丁二胺（腐胺）、戊二胺（尸胺）等。等。11.2.3 胺的物理性质胺的物理性质v伯胺、仲胺中的伯胺、仲胺中的N与其他胺中的与其他胺中的N上的上的H原子可形原子可形成分子间氢键，使伯胺、仲胺的沸点较分子量相成分子间氢键，使伯胺、仲胺的沸点较分子量相近的醚的沸点高。由于近的醚的沸点高。由于NH键极性比键极性比OH键弱，键弱，所以胺中形成的所以胺中形成的NH氢键比醇和酸中氢键比醇和酸中OH氢键氢键弱，故沸点较相应的醇和酸低。弱，故沸点较相应的醇和酸低。v叔胺中叔胺中N原子上无活泼氢，不能形成分子间氢键，原子上无活泼氢，不能形成分子间氢键，所以其沸点较低。所以其沸点较低。

17、v伯、仲、胺胺都可与水形成氢键，因此低级胺可伯、仲、胺胺都可与水形成氢键，因此低级胺可溶于水，也能溶于醚、醇和苯。溶于水，也能溶于醚、醇和苯。v部分常见的胺的物理常数，见部分常见的胺的物理常数，见P215，表，表11-1。11.2.4 胺的化学性质胺的化学性质RNRHNH2碱碱性性酰酰化化基基烷烷化化基基重重氮氮化化亲亲电电取取代代氧氧化化11.2.4.1 胺的碱性胺的碱性v 含有未共用电子对的含有未共用电子对的N可以接受质子，故胺有碱性。可以接受质子，故胺有碱性。v 胺在水溶液中存在如下平衡：胺在水溶液中存在如下平衡：v 由于由于R是斥电子基，其结果是使氮原子上的电子云密是斥电子基，其结果是

18、使氮原子上的电子云密度增加，使其更易于接受质子，所以脂肪胺的碱性比氨度增加，使其更易于接受质子，所以脂肪胺的碱性比氨强，并据电子效应其碱性次序为：强，并据电子效应其碱性次序为：v 叔胺叔胺 仲胺仲胺 伯胺伯胺 氨（气相）氨（气相）v 在气相中，其碱性次序确实如此，在气相中，碱性只与在气相中，其碱性次序确实如此，在气相中，碱性只与它们的电子效应有关，而在水溶液中，它们的碱性次序它们的电子效应有关，而在水溶液中，它们的碱性次序稍有变化。稍有变化。RNH2 + H2O R NH3+ + OH-11.2.4.1 胺的碱性胺的碱性v 在水溶液中，伯、仲、叔胺的碱性发生了变化，其原因除在水溶液中，伯、仲、

19、叔胺的碱性发生了变化，其原因除与胺本身的电子效应有关外，其碱性还与胺在水中的溶剂与胺本身的电子效应有关外，其碱性还与胺在水中的溶剂化程度和立体效应等诸多因素有关。在水中其碱性次序为：化程度和立体效应等诸多因素有关。在水中其碱性次序为：NHCH3CH3NH2CH3NCH3CH3CH3NH3芳胺的碱性芳胺的碱性v 在苯胺中，氨基与苯环形成在苯胺中，氨基与苯环形成p- 共轭体系，共轭体系，NH2使苯环使苯环活化，即苯环上电子云密度增加，则活化，即苯环上电子云密度增加，则N上的电子云密度下上的电子云密度下降，所以氨的碱性大于苯胺的碱性。降，所以氨的碱性大于苯胺的碱性。v 芳环上连有取代基时，对芳胺的碱

20、性也有影响。芳环上连有取代基时，对芳胺的碱性也有影响。v 供电子基有利于提高供电子基有利于提高N原子上的电子云密度，使芳胺碱性原子上的电子云密度，使芳胺碱性增强，但仍小于氨。增强，但仍小于氨。v 供电子基所在位置不同，对碱性增加的贡献也不同，处供电子基所在位置不同，对碱性增加的贡献也不同，处于氨基邻、对位的供电子基可通过共轭效应，增强芳胺于氨基邻、对位的供电子基可通过共轭效应，增强芳胺的碱性。的碱性。v 供电子基在间位时，共轭效应的影响较小，碱性增强的供电子基在间位时，共轭效应的影响较小，碱性增强的也少。也少。芳胺的碱性芳胺的碱性v虽然邻对位都增加虽然邻对位都增加N电子云电子云密度，但处于邻对

21、位时对密度，但处于邻对位时对N上电子云增加较多，所以其上电子云增加较多，所以其碱性比间位的碱性要强一些。碱性比间位的碱性要强一些。v反之，吸电子基使反之，吸电子基使N原子上原子上电子云密度降低，使芳胺碱电子云密度降低，使芳胺碱性下降，尤其是氨基邻对位性下降，尤其是氨基邻对位的吸电子基的影响比在间位的吸电子基的影响比在间位要大，使相应芳胺碱性较间要大，使相应芳胺碱性较间位小。位小。NH2OHNH2OH+NH2NO2NH2NO2+11.2.4.1 胺的碱性胺的碱性v 胺不论碱性强弱，都是弱碱，无可与强无机酸反应生成胺不论碱性强弱，都是弱碱，无可与强无机酸反应生成相应的铵盐。相应的铵盐。v 形成的铵

22、盐遇到强碱，则可析出原来的胺。形成的铵盐遇到强碱，则可析出原来的胺。CH3NH2 + HClCH3NH3+Cl-(CH3)3N + HCl(CH3)3N+Cl-NH2 + H2SO4NH3+HSO4-NH3+HSO4- + 2NaOHNH2 + Na2SO4 + 2H2O(CH3)3N+Cl- + NaOH(CH3)3N + NaOH + NaCl11.2.4.2 胺的酰基化反应胺的酰基化反应v 伯胺伯胺 、仲胺与酰氯、酸酐、羧酸等试剂反应，氨基上的、仲胺与酰氯、酸酐、羧酸等试剂反应，氨基上的氢会被酰基取代生成氢会被酰基取代生成N取代酰胺，此类反应称为胺的酰取代酰胺，此类反应称为胺的酰基化反应

23、。基化反应。v 叔胺无活泼氢，故无法酰化。伯胺、仲胺酰化的产物不叔胺无活泼氢，故无法酰化。伯胺、仲胺酰化的产物不能再与酸形成盐（可用于叔胺的分离），胺的酰化产物能再与酸形成盐（可用于叔胺的分离），胺的酰化产物在酸或碱的催化下，可水解为原来的胺。在酸或碱的催化下，可水解为原来的胺。RNH2 + RC XORC NHR + HXOC O COOR R2NH + RR C NR2 + RCOOHOR C NR2OH+ or OH-RCOOH + R2NH兴斯堡反应兴斯堡反应v 此反应是区别伯、仲、叔胺的一个反应，所用的是酰化此反应是区别伯、仲、叔胺的一个反应，所用的是酰化试剂试剂“对甲苯磺酰氯对甲苯

24、磺酰氯”。v 芳胺的酰基化在有机合成中也芳胺的酰基化在有机合成中也用来保护氨基不被氧化，酰胺用来保护氨基不被氧化，酰胺基仍是一邻对位定位基，没有基仍是一邻对位定位基，没有改变氨基的定位方向。改变氨基的定位方向。RNH2R2NHR3NSO2ClCH3NaOHCH3SO2NRHCH3SO2NR2R3N( 不反应 )水蒸气蒸馏溶于NaOH不溶于NaOH蒸馏液 (R3N)余液过滤滤液沉淀HClRNH2HClR2NH11.2.4.3 胺的烷基化反应胺的烷基化反应v 常用烷基化试剂：卤代烷、醇、硫酸酯、芳磺酸酯。常用烷基化试剂：卤代烷、醇、硫酸酯、芳磺酸酯。v 胺与卤代烷等试剂反应能在胺与卤代烷等试剂反应

25、能在N原子上引入烷基，这类反应原子上引入烷基，这类反应称为胺的烷基化反应。但用此反应得到的称为胺的烷基化反应。但用此反应得到的N取代胺多是取代胺多是伯、仲、叔胺和季铵盐的混合物。伯、仲、叔胺和季铵盐的混合物。v 通过控制反应物的比例和反应条件，可得到以某一种胺为通过控制反应物的比例和反应条件，可得到以某一种胺为主的产物，若卤烷或胺两者之一有立体阻碍或反应活性较主的产物，若卤烷或胺两者之一有立体阻碍或反应活性较低时，也可得到较为单一的产物。低时，也可得到较为单一的产物。CH2NH2+ CH3IC2H5OH6070CH2NHCH3CH2N(CH3)2CH2N(CH3)3+ I-15%45%10%C

26、H Br + CH3NH2CH3CH3CH NHCH3CH3CH311.2.4.4 与与HNO2的重氮化反应的重氮化反应v 脂肪族伯胺与脂肪族伯胺与HNO2（NaNO2+HCl or H2SO4）反应生成）反应生成极不稳定的重氮盐。极不稳定的重氮盐。v 即使在低温下，脂肪族重氮即使在低温下，脂肪族重氮盐也易分解放出氮气，并形盐也易分解放出氮气，并形成一个碳正离子。成一个碳正离子。RNH2 + NaNO2 + 2HClRN N+Cl- + NaCl + 2H2OR+ + N2重氮化反应重氮化反应v 芳伯胺与亚硝酸的重氮化反应生成的芳香胺的重氮盐在低温（芳伯胺与亚硝酸的重氮化反应生成的芳香胺的重氮

27、盐在低温（05）下是稳定的，并可由此进一步合成许多化合物。因此，芳香族伯胺下是稳定的，并可由此进一步合成许多化合物。因此，芳香族伯胺（苯胺）的重氮化反应是十分重要的，其应用在（苯胺）的重氮化反应是十分重要的，其应用在“重氮盐的性质重氮盐的性质”一节一节中会有更详细的讨论。中会有更详细的讨论。v 仲胺与亚硝酸生成的亚硝胺有强烈的致癌作用。仲胺与亚硝酸生成的亚硝胺有强烈的致癌作用。NH2NaNO2+HCl05N2+Cl-RNH(Ar)RNaNO2+HCl05RN(Ar)RNO 亚硝胺 亚硝胺N(CH3)2NaNO2+HClN(CH3)2ON11.2.4.5 芳胺的亲电取代反应芳胺的亲电取代反应v

28、1 卤代卤代 氨基是强邻对位定位基，可使苯环活化，氨基是强邻对位定位基，可使苯环活化，易进行芳环上的亲电取代反应。易进行芳环上的亲电取代反应。v 此反应极灵敏，并可定量写成，常用于苯胺的定性鉴别此反应极灵敏，并可定量写成，常用于苯胺的定性鉴别及苯胺的定量分析。如何制备单卤代苯胺？及苯胺的定量分析。如何制备单卤代苯胺？NH2+ 3 Br2NH2BrBrBr白色白色NH2(CH3CO)2ONHCOCH3CH3COOHBr2BrNHCOCH3H3+OBrNH290%11.2.4.5 芳胺的亲电取代反应芳胺的亲电取代反应v 2 硝化硝化 苯胺与酚类似，在进行硝化反应时易被硝酸氧化，苯胺与酚类似，在进行

29、硝化反应时易被硝酸氧化，它与浓硝酸作用可被氧化成苯胺黑染料。所心硝化时一般它与浓硝酸作用可被氧化成苯胺黑染料。所心硝化时一般先要进行氨基的保护（乙酰化），硝化后再水解为相应的先要进行氨基的保护（乙酰化），硝化后再水解为相应的取代苯胺胺。取代苯胺胺。v 在强酸性条件下，苯胺先生成盐（不被氧化），再硝化在强酸性条件下，苯胺先生成盐（不被氧化），再硝化时进入铵基的间位。时进入铵基的间位。NH2(CH3CO)2ONHCOCH3HNO3H2SO4,NO2NHCOCH3H3+ONO2NH2NH2H2SO4NH3+HNO3H2SO4NH3+NO2OH-NH2NO211.2.4.5 芳胺的亲电取代芳胺的亲电取

30、代v 3 磺化磺化 若直接进行磺化，则苯胺会与浓硫酸先生成苯胺若直接进行磺化，则苯胺会与浓硫酸先生成苯胺硫酸盐，磺化后得到间位磺化产物硫酸盐，磺化后得到间位磺化产物间氨基苯磺酸。间氨基苯磺酸。v 要进行对位磺化的方法有两种：要进行对位磺化的方法有两种： 先进行乙酰化，后磺先进行乙酰化，后磺化化 先成盐，再加热脱水，最后高温重排。先成盐，再加热脱水，最后高温重排。NH2H2SO4NH3+OH-H2SO4SO3HNH3+SO3HNH2NH2H2SO4NH3+HSO4-H2ONHSO3H180SO3HNH211.2.4.6 胺的氧化反应胺的氧化反应v 胺易被氧化，芳胺（苯胺）更易被氧化。胺易被氧化，

31、芳胺（苯胺）更易被氧化。v 苯胺遇到漂白粉，被氧化，会产生明显的紫色，这一现苯胺遇到漂白粉，被氧化，会产生明显的紫色，这一现象可用于苯胺的定性鉴别。象可用于苯胺的定性鉴别。v 用适当的氧化剂（如浓硝酸）氧化苯胺，能得到苯胺黑用适当的氧化剂（如浓硝酸）氧化苯胺，能得到苯胺黑染料。染料。v 在酸性条件下，用二氧化锰氧化苯胺，生成对苯醌。在酸性条件下，用二氧化锰氧化苯胺，生成对苯醌。v 对苯醌经还原，得对苯二酚，此方法是经苯胺为原料合成对苯醌经还原，得对苯二酚，此方法是经苯胺为原料合成对苯二酚的一种方法。对苯二酚的一种方法。NH2MnO2 , H2SO4OOH2NiHOOH11.2.5 重要的胺重要

32、的胺v 11.2.5.1 甲胺、二甲胺、三甲胺甲胺、二甲胺、三甲胺v 甲胺甲胺 无色气体，氨的气味，有毒，熔点无色气体，氨的气味，有毒，熔点-92，沸点，沸点7.5。易溶于水，可乙醇、乙醚等有机溶剂，易燃，用。易溶于水，可乙醇、乙醚等有机溶剂，易燃，用于制农药、医药、炸药等。于制农药、医药、炸药等。v 二甲胺二甲胺 无色易燃液体，有毒，熔点无色易燃液体，有毒，熔点-96，沸点，沸点7.5，有令人不愉快的气味，易溶于水，能溶于乙醇和乙醚，可有令人不愉快的气味，易溶于水，能溶于乙醇和乙醚，可用于制备染料中间体、农药及橡胶硫化促进剂等。用于制备染料中间体、农药及橡胶硫化促进剂等。v 三甲胺三甲胺 无

33、色有鱼腥氨味的气体，熔点无色有鱼腥氨味的气体，熔点 117，沸点，沸点3，能溶于水、乙醇和乙醚，可用于制备强碱性阴离子，能溶于水、乙醇和乙醚，可用于制备强碱性阴离子交换树脂、表面活性剂、炸药等。交换树脂、表面活性剂、炸药等。11.2.5 重要的胺重要的胺v 11.2.5.2 乙二胺乙二胺v 无色或微黄色粘稠液体，有类似胺的气味，熔点无色或微黄色粘稠液体，有类似胺的气味，熔点 8，沸点，沸点117，有吸湿性，能溶于水、乙醇，微溶于乙醚，不溶于苯。，有吸湿性，能溶于水、乙醇，微溶于乙醚，不溶于苯。v 乙二胺四乙酸，简称乙二胺四乙酸，简称EDTA，是分析化学中络合滴定中，是分析化学中络合滴定中常用的

34、金属离子螯合剂，乙二胺可作金属离子螯合剂、常用的金属离子螯合剂，乙二胺可作金属离子螯合剂、环氧树脂稳定剂。环氧树脂稳定剂。ClCl145180,9.5MPa4 NH3H2NNH24ClCH2COOH2 Na2CO3NCH2CH2NHOOCCH2HOOCCH2CH2COOHCH2COOHCH2CH2NH2NH211.2.5 重要的胺重要的胺v 11.2.5.3 己二胺己二胺v 无色片状晶体，有吡啶的气味，熔点无色片状晶体，有吡啶的气味，熔点42，沸点，沸点204，微溶于，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯。可吸收空气中的水，易溶于乙醇、乙醚、苯。可吸收空气中的CO2和水分，有刺和水分，有刺激性，是工

35、业上制备尼龙激性，是工业上制备尼龙66的单体。的单体。Cl2ClClNaCNCNCNH2雷尼镍NH2NH2COOHCOOH2NH3- 4H2OCNCNH2雷尼镍NH2NH211.2.5 重要的胺重要的胺v11.2.5.4 苯胺苯胺v无色油状液体，有特殊的臭味，熔点无色油状液体，有特殊的臭味，熔点6，沸点，沸点184，微溶于水，能溶于乙醇、乙醚。易被空气氧化，微溶于水，能溶于乙醇、乙醚。易被空气氧化，有毒，能被皮肤吸收引起中毒。有毒，能被皮肤吸收引起中毒。v苯胺是基本的有机合成中间体，可制备染料和染料中间苯胺是基本的有机合成中间体，可制备染料和染料中间体、磺胺类药物、香料中间体、农药及橡胶硫化促

36、进剂。体、磺胺类药物、香料中间体、农药及橡胶硫化促进剂。v工业上可用苯酚氨解和硝基苯还原来制备。工业上可用苯酚氨解和硝基苯还原来制备。OH+ NH3Al2O3 , SiO2385 , 1.7MPa NH2+ H2O4 ArNO2 + 9Fe + 4H2OFeCl2pH=564 ArNH2 + 3 Fe3O411.2.6 季铵盐和季铵碱季铵盐和季铵碱v 11.2.6.1 用途用途v 叔胺与卤代烷反应，生成季铵盐。叔胺与卤代烷反应，生成季铵盐。v R3N + RXR4N+X-v 季铵盐是白色晶体，可溶于水，不非极性有机溶剂。季铵盐是白色晶体，可溶于水，不非极性有机溶剂。v 季铵盐的用途广泛，可用作

37、抗季铵盐的用途广泛，可用作抗 静电剂、柔软剂。如：静电剂、柔软剂。如：v (C18H32)2N(CH3)2+Cl- 衣物柔顺剂衣物柔顺剂v 氯化双甲基双十八烷基铵是一种常用的抗静电、柔软剂。氯化双甲基双十八烷基铵是一种常用的抗静电、柔软剂。季铵盐季铵盐v烃基的定向排列，可对纤维起平滑作用，并减小纤烃基的定向排列，可对纤维起平滑作用，并减小纤维与接触物之间的磨擦系数，使织物柔软。维与接触物之间的磨擦系数，使织物柔软。v季铵盐还可在细菌半透膜与水或空气的界面上作定季铵盐还可在细菌半透膜与水或空气的界面上作定向分布，阻碍细菌的呼吸或切断其营养物质的来源，向分布，阻碍细菌的呼吸或切断其营养物质的来源，

38、使细菌死亡。其排列与在织物表面正相反，烃基一使细菌死亡。其排列与在织物表面正相反，烃基一侧插入细菌半透膜，从而阻断了细菌与外界的物质侧插入细菌半透膜，从而阻断了细菌与外界的物质交换，使其无法进行新陈代谢。交换，使其无法进行新陈代谢。+Br-CH2N(CH3)2C12H25新洁尔灭新洁尔灭+Br-OCH2CH2N(CH3)2C12H25杜灭芬杜灭芬洁尔灭、苯扎氯铵、杀藻胺 DDBAC 1227 相转移催化剂相转移催化剂v 在一般情况下，在一般情况下，103，反应，反应3h，收率仅为，收率仅为2.3%。原因是，。原因是，1溴丁烷在有机相，溴丁烷在有机相，NaCN则在无机相，两相不互溶，反应则在无机

39、相，两相不互溶，反应只发生在两相表面，故反应速度较慢。当加入三正丁胺后，只发生在两相表面，故反应速度较慢。当加入三正丁胺后，反应速率大大增加，在同样条件下，收率可达反应速率大大增加，在同样条件下，收率可达100%。v 三正丁胺与三正丁胺与1溴丁烷形成溴化四正丁基铵，它可溶于水，并溴丁烷形成溴化四正丁基铵，它可溶于水，并与与CN形成离子对，而正丁基的亲油性，将离子对带入有机形成离子对，而正丁基的亲油性，将离子对带入有机相，使相，使CN在有机相中反应，反应后的季铵盐正离子从有机在有机相中反应，反应后的季铵盐正离子从有机相进入水相，如此循环，促进反应完成，这种类型的反应称相进入水相，如此循环，促进反

40、应完成，这种类型的反应称为相转移催化反应，所用催化剂称为相转移催化剂。如：氯为相转移催化反应，所用催化剂称为相转移催化剂。如：氯化三乙基苄基铵、溴化四正丁基铵等。化三乙基苄基铵、溴化四正丁基铵等。CH2Br+ NaCN CH2CN11.2.6.2 季铵碱季铵碱v季铵盐在碱水溶液中存在如下平衡：季铵盐在碱水溶液中存在如下平衡：vR R4 4N N+ +X X- - + KOH R + KOH R4 4N N+ +OHOH- - + KX+ KXv在此反应中，生成的产物在此反应中，生成的产物R R4 4N N+ +OHOH- -叫季铵碱，是碱性与叫季铵碱，是碱性与NaOHNaOH相似的强碱，有很强

41、的吸湿性，易溶于水。相似的强碱，有很强的吸湿性，易溶于水。v此反应是可逆反应，要反应进行到底，可将季铵盐用此反应是可逆反应，要反应进行到底，可将季铵盐用湿的氧化银处理，产物湿的氧化银处理，产物AgXAgX。v2R2R4 4N N+ +X X- - + Ag + Ag2 2O + HO + H2 2O 2RO 2R4 4N N+ +OHOH- - + 2AgX+ 2AgXv滤去生成的卤化银沉淀，蒸发溶液得固体季铵碱。滤去生成的卤化银沉淀，蒸发溶液得固体季铵碱。v季铵碱加热分解，季铵碱加热分解， -C-C上无氢原子，分解为叔胺和醇，上无氢原子，分解为叔胺和醇，若若 -C-C上有氢，则分解为叔胺、烯

42、烃和水。上有氢，则分解为叔胺、烯烃和水。霍夫曼消除反应霍夫曼消除反应v若有多个若有多个 -C-C上都有可发生消除反应的上都有可发生消除反应的 -H-H原子时，则原子时，则主要生成取代基最少的烯烃。即主要从含氢较多的主要生成取代基最少的烯烃。即主要从含氢较多的 - -C C上脱去氢原子。这与查伊采夫规律正好相反，季铵上脱去氢原子。这与查伊采夫规律正好相反，季铵碱的热解为烯烃的这一经验规律称为霍夫曼规则。这碱的热解为烯烃的这一经验规律称为霍夫曼规则。这类消除反应则被称为霍夫曼消除反应。类消除反应则被称为霍夫曼消除反应。(CH3)4N+OH- (CH3)3N + CH3OH无无无无 - - - -H

43、 H H H有有有有 - - - -H H H H(nC3H7)N+(CH3)3OH-CH3CH CH3+(CH3)3N+H2ON+(CH3)3OH-+4%96%11.2.7 重氮盐的制法、性质和用途重氮盐的制法、性质和用途v 11.2.7.1 重氮盐的制备重氮盐的制备v 芳香族重氮盐虽然比脂肪族重氮盐稳定，但温度稍高也很易分芳香族重氮盐虽然比脂肪族重氮盐稳定，但温度稍高也很易分解，所以此反应必须在低温下进行。解，所以此反应必须在低温下进行。v 11.2.7.2 重氮盐的性质重氮盐的性质v 重氮盐可溶于水，不溶于乙醚，在水中可电离，重氮盐可溶于水，不溶于乙醚，在水中可电离，v ArN2+X-

44、ArN2+ + X- 化学性质活泼，遇光、热、铜、铅化学性质活泼，遇光、热、铜、铅等离子或氧化剂，均可被分解并放出氮气，生成芳基正离子或等离子或氧化剂，均可被分解并放出氮气，生成芳基正离子或自由基。自由基。ArNH2 + NaNO2 + HCl ArN2+Cl- + NaCl + 2H2O05ArN2+X- Ar+ + N2 + X-or hv11.2.7.3 重氮盐的应用重氮盐的应用v1. 被被X或或CN取代的反应（取代的反应（Sandmeyer桑德迈耶）桑德迈耶）v用此反应制备的卤烃无副产物，产物较纯。用此反应制备的卤烃无副产物，产物较纯。N2+Cl-Cu2Cl2 , HClClN2+HS

45、O4-Cu2Br2 , HBrBrN2+HSO4-Cu2(CN)2 , NaCNCNN2+HSO4-KI100IN2+Cl-NaBF4N2+BF4-F11.2.7.3 重氮盐的应用重氮盐的应用v2. 被被OH取代的反应取代的反应v 为防止带入为防止带入Cl，故不用，故不用HCl盐，而用硫酸盐，并在硫酸盐，而用硫酸盐，并在硫酸介质中反应。介质中反应。v 3. 被被H取代的反应（次磷酸、乙醇）取代的反应（次磷酸、乙醇）N2+HSO4-+ H2OOH + N2 + H2SO4N2+HSO4-+ H3PO2 + H2O100+H3PO3+N2 +H2SO4N2+HSO4-+ CH3CH2OH+CH3C

46、HO+N2 + H2SO4例：以苯为原料合成例：以苯为原料合成均三氯苯均三氯苯ClClClClClClNH2NH2NO2ClClClN2+Cl-HNO3 , H2SO45060混酸Fe + HClCl2 , H2ONaNO2 + HClCH3CH2OHH3PO2例：由苯合成连三溴苯例：由苯合成连三溴苯BrBrBrBrNH2BrBrNH2BrSO3HNH2SO3HNH2NO2混酸FeHCl浓H2SO4NH3+HSO4-NHSO3HH2O180Br2H3+OH2SO4NaNO2BrN2+HSO4-BrCu2Br2 HBr11.2.8偶氮化合物偶氮化合物v A、在中性或弱酸性溶液中，重氮离子的浓度最

47、大，且氨基是游离的，不影、在中性或弱酸性溶液中，重氮离子的浓度最大，且氨基是游离的，不影响芳胺的反应活性；响芳胺的反应活性；v B、若溶液的酸性太强（、若溶液的酸性太强（pH4时，可缓慢分解放出乙烯： v v当温度升高或 pH 值增大时，水解反应速度会加快。一般植物细胞液的 pH值在 4以上，因此乙烯利进入植物体内，即释放出乙烯。乙烯能促进植物叶片和果实的脱落，还能促进雌花生长和果实成熟。在香蕉催熟上普遍使用乙烯利。敌百虫敌百虫(Dipterex)v敌百虫的学名为 1-羟基-2,2,2-三氯乙基膦酸二甲酯，或称为 O,O-二甲基-（1-羟基-2,2,2-三氯乙基）膦酸酯，结构如下： v敌百虫纯

48、品为白色结晶粉末，熔点 83-84，可溶于水和多种有机溶剂。在中性和酸性溶液中较稳定，在碱性溶液中水解失效。敌百虫是一种低毒广谱性有机磷杀虫剂，在农业上用于防治多种害虫，也可用来杀灭蚊蝇。 重要含氮化合物：氟他胺重要含氮化合物：氟他胺 Flutamide v 氟他胺氟他胺 Flutamide v v 【药物别名】缓退瘤、福至尔、氟硝丁酰胺【药物别名】缓退瘤、福至尔、氟硝丁酰胺 Fugerel v 【分子式成分】化学名称为：【分子式成分】化学名称为：2-甲基甲基-N-4-硝基硝基-3-（三氟甲基）苯基（三氟甲基）苯基丙丙酰胺。分子式：酰胺。分子式：C11H11F3N2O3。分子量：。分子量：27

49、6.22。 v 【药理毒理】本品为非类固醇的雄激素拮抗剂，与雄激素竞争肿瘤部位【药理毒理】本品为非类固醇的雄激素拮抗剂，与雄激素竞争肿瘤部位的雄激素受体，能阻止雄性激素在靶细胞的吸入及的雄激素受体，能阻止雄性激素在靶细胞的吸入及/或阻止雄性激素与细胞或阻止雄性激素与细胞核的结合，显示强力的抗雄性激素作用。核的结合，显示强力的抗雄性激素作用。 v 【适【适 应应 证】前列腺癌或良性前列腺肥大。证】前列腺癌或良性前列腺肥大。 v 【不良反应】主要有男子乳房女性化和胃肠道不适，其他有失眠、疲劳、【不良反应】主要有男子乳房女性化和胃肠道不适，其他有失眠、疲劳、肝功异常、性功能减退、瘙痒、带状疱疹等。肝

50、功异常、性功能减退、瘙痒、带状疱疹等。 v 【注意事项】对本药有过敏反应者禁用。需长期服用本品时应定期检查【注意事项】对本药有过敏反应者禁用。需长期服用本品时应定期检查肝功能和精子计数，如发生异常应减量或停药，一般可恢复正常。本品可增肝功能和精子计数，如发生异常应减量或停药，一般可恢复正常。本品可增加睾丸酮和雌二醇的血浆浓度，可能发生体液潴留。本品可单独应用，也可加睾丸酮和雌二醇的血浆浓度，可能发生体液潴留。本品可单独应用，也可与与LHRH激动剂、化疗药物联合应用。对良性前列腺增生也有一定的疗效。激动剂、化疗药物联合应用。对良性前列腺增生也有一定的疗效。 v 【生产单位】【生产单位】先灵葆雅中

51、国有限公司先灵葆雅中国有限公司Schering-Plough (China) Ltd 布美他尼布美他尼 Bumetanidev 布美他尼布美他尼: 丁尿胺丁尿胺, 丁苯氧酸丁苯氧酸 v 英文名：英文名：Bumetanide v C17H20N2O5S 364.42v 本品为本品为5-正丁氨基正丁氨基-4-苯氧基苯氧基-3-氨基磺酰基苯甲酸。氨基磺酰基苯甲酸。v 【性状】【性状】 本品为白色的结晶或结晶性粉末；无臭，味微苦。本品为白色的结晶或结晶性粉末；无臭，味微苦。 v 本品在乙醇中溶解，在氯仿中微溶，在水中不溶。本品在乙醇中溶解，在氯仿中微溶，在水中不溶。 v 熔点熔点 本品的熔点为本品的熔

52、点为231 235 。 v 【药理作用】【药理作用】用于利尿脱水药物用于利尿脱水药物,起效快、疗效高、毒性低、安全性好。起效快、疗效高、毒性低、安全性好。钾的排泄程度与剂量呈正相关。增加钙、镁、磷的排泄，降低尿酸排泄，钾的排泄程度与剂量呈正相关。增加钙、镁、磷的排泄，降低尿酸排泄，提高血尿酸水平。本品可扩张肾血管，改善肾脏血流量。提高血尿酸水平。本品可扩张肾血管，改善肾脏血流量。v 【适应证】用于各种顽固性水肿及急性肺水肿，对急慢性肾功能衰竭的患【适应证】用于各种顽固性水肿及急性肺水肿，对急慢性肾功能衰竭的患者尤为适宜，可以作为呋塞米的代用品。者尤为适宜，可以作为呋塞米的代用品。v 【不良反应

53、】参见呋塞米。偶见男性病人出现乳房发育、阴茎勃起困难。【不良反应】参见呋塞米。偶见男性病人出现乳房发育、阴茎勃起困难。v 【禁忌证】孕妇禁用。低钾血症、肝昏迷病人、大剂量使用洋地黄的病人【禁忌证】孕妇禁用。低钾血症、肝昏迷病人、大剂量使用洋地黄的病人禁用。禁用。磷甲酸钠 Foscarnet Sodiumv 磷甲酸钠【别名】膦甲酸钠磷甲酸钠【别名】膦甲酸钠 、磷甲酸钠、磷甲酸钠【外文名】【外文名】Foscarnet Sodium v 【药理与应用】为无机焦磷酸盐的有机同系物，试管中可抑制许多病毒的【药理与应用】为无机焦磷酸盐的有机同系物，试管中可抑制许多病毒的DNA聚合酶和逆转录酶，包括疱疹病毒、人疱疹病毒聚合酶和逆转录酶，包括疱疹病毒、人疱疹病毒HHV-6、型、型、型型单纯疱疹单纯疱疹(HSV-1和和HSV-2)、EB病毒病毒(EBV)、细胞肥大病毒和水痘、细胞肥大病毒和水痘-带状疱疹带状疱疹病毒病毒(VZV)等。对乙肝病毒的等。对乙肝病毒的DNA聚合酶也有抑制作用。聚合酶也有抑制作用。【适应症】现主要外用于疱疹病毒的皮肤，粘膜感染。本品尚有抑制【适应症】现主要外用于疱疹病毒的皮肤，粘膜感染。本品尚有抑制