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文档简介

1、复习羧酸 羧酸衍生物羟基酸 酮酸胺芳香杂环化合物羧羧 酸酸 一、羧酸的结构、分类和命名一、羧酸的结构、分类和命名(一)羧酸结构p-p-共轭共轭RCOOHRCOO H:RCOO-分子中含有羧基(分子中含有羧基(COOH)的有机物)的有机物ClCH2- -CH= =CCH2CH2COOHCH2CH3反反-2-丁烯酸丁烯酸4-乙基乙基-6-氯氯-4-己烯酸己烯酸2. 不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸选择含有羧基和重键的最长碳链选择含有羧基和重键的最长碳链, 从羧基开始编号从羧基开始编号,并注明双键的位置并注明双键的位置H3CCOOHHH3. 含有脂环和芳环的羧酸含有脂环和芳环的羧酸把脂环和芳环作为取代基把脂

2、环和芳环作为取代基CH3CHCOOH2-2-苯基丙酸苯基丙酸COOH 环戊基甲酸环戊基甲酸CH2CH2CH2COOH -环己基丁酸环己基丁酸4. 二元羧酸二元羧酸选择含两个羧基的最长碳链为主链,称为选择含两个羧基的最长碳链为主链,称为“某二酸某二酸”HOOCCHCH2CH2COOHCH32-甲基戊二酸甲基戊二酸正丙基丙二酸正丙基丙二酸COOHCOOHCHCH2CH2CH3HCOOHHCOOH顺顺丁烯二酸丁烯二酸1. 1. 格氏试剂法格氏试剂法 CO2,CO2,水解水解2.2.水解法水解法RXRCNRCOOH KCNCH3CH2OHH2O/H+RMgBrRCOOHH2O/H+CO2低温RCOOM

3、gBrBrCOOHMgBrMg/乙醚H2O/H+CO2低温COOMgBr二、羧酸的制备二、羧酸的制备不饱和烃、侧链芳烃、醇、醛等的氧化、碘仿反应碘仿反应、羧酸衍生物的水解。四、羧酸的化学性质四、羧酸的化学性质断断O-H键键酸的酸的 离离解作用解作用羰基羰基生成羧酸衍生物生成羧酸衍生物还原为亚甲基还原为亚甲基断断C-C键键 脱羧,失去脱羧,失去CO2氢氢卤代卤代断断C-O键键( (一一) ) 羧酸的酸性与成盐羧酸的酸性与成盐常见的一元羧酸是常见的一元羧酸是弱酸弱酸,但,但比碳酸酸性强比碳酸酸性强。例例1 下列化合物的酸性由强到弱的顺序是下列化合物的酸性由强到弱的顺序是A 乙酸乙酸 碳酸碳酸 乙醇

4、乙醇 苯酚苯酚 B乙酸乙酸 苯酚苯酚 碳酸碳酸 乙醇乙醇C碳酸碳酸 乙酸乙酸 苯酚苯酚 乙醇乙醇 D乙酸乙酸 碳酸碳酸 苯酚苯酚 乙醇乙醇能使羧基电子云密度降低的吸电子基团吸电子基团,使酸性增强酸性增强,如硝基、卤素、双键和三键;能使羧基电子云密度增加的斥斥电子基团电子基团,使酸性减弱酸性减弱,如烷基。FCH2COOH ClCH2COOH BrCH2COOH ICH2COOHpKa : 2.67 2.87 2.90 3.16CH3COOH ClCH2COOH Cl2CHCOOH CH3C(Cl)HCH2COOH ClCH2CH2CH2COOHpKa 2.86 4.06 4.52不同位置同取代基

5、,吸电子基离羧基愈近,羧酸的酸性愈强不同位置同取代基,吸电子基离羧基愈近,羧酸的酸性愈强斥电子基降低羧酸的酸性斥电子基降低羧酸的酸性二元羧酸二元羧酸二元羧酸的酸性大于相应一元羧酸二元羧酸的酸性大于相应一元羧酸两个羧基之间的距离越近其酸性越强两个羧基之间的距离越近其酸性越强CCCCHHOHOOOH 苯甲酸苯甲酸的酸性比甲酸弱,比其他脂肪族一元的酸性比甲酸弱,比其他脂肪族一元酸酸强。强。 原因原因:由于苯环大:由于苯环大 键与羧基形成共轭体系,电子云稍向羧基偏移,不利于键与羧基形成共轭体系,电子云稍向羧基偏移,不利于H解离,酸性较甲酸弱。解离,酸性较甲酸弱。 如:如:草酸丙二酸丁二酸草酸丙二酸丁二

6、酸羧酸羧酸酸性强弱的次序酸性强弱的次序是:是:HCOOHCOOHCH3COOHCH3CH2COOH(CH3)2CHCOOH(CH3)3CCOOH(二)羧酸衍生物的生成(二)羧酸衍生物的生成羧基上的羟基被其他原子或基团取代后产生的化合物羧基上的羟基被其他原子或基团取代后产生的化合物1.1.酰卤酰卤的生成的生成 CH3COHO+ PCl3CH3CClOH3PO3+200分解分解羧酸与羧酸与PX3、PX5、SOCl2反应生成酰卤。反应生成酰卤。(X = Cl、Br )C6H5C OHOPCl5+C6H5CClOPOCl3+HCl沸点沸点107 COOHOOO+ SOCl2COClOOOHClSO2+

7、2.2.酸酐酸酐的生成的生成 ( (用用脱水剂脱水剂:酰氯酰氯,酸酐酸酐,五氧化二磷五氧化二磷) )CH3C OHOHO C CH3O+P2O5CH3COOCCH3O+H2OCOOHCOOH180OOO+H2O氯化亚砜CH3COClCH3CH2COONa+CH3COOCH3CH2CO+ NaCl能够形成五元环或六元环的二元羧酸,加热即可得酸酐。制混酐3.3.酯的生成酯的生成C6H5CH2CH2CH2COOH+ CH3CH2OHH2SO4回流C6H5CH2CH2CH2COOC2H5+H2OCH3CH2OH+COOH(CH2)4COOH甲苯H2SO4回流COOCH2CH3(CH2)4COOCH2C

8、H3+ H2O已二酸二乙酯已二酸二乙酯 酯化反应是酯化反应是可逆可逆反应反应 提高产率的方法提高产率的方法:加入过量的加入过量的羧羧酸或过量的醇;酸或过量的醇; 将生成的酯或水蒸出将生成的酯或水蒸出羧酸与羧酸与伯醇伯醇和绝大多数和绝大多数仲醇仲醇反应生成酯反应生成酯,酸脱羟基酸脱羟基 醇脱氢醇脱氢。羧酸与羧酸与叔醇叔醇反应生成酯反应生成酯,醇脱羟基醇脱羟基 羧酸羧酸脱氢脱氢。酯化反应的酯化反应的活性顺序活性顺序为:为:羧酸相同时,羧酸相同时,醇醇的活性顺序为:的活性顺序为:醇相同时,醇相同时,羧酸羧酸的活性顺序为:的活性顺序为:(同酸性顺序)HCOOH CH3COOH RCH2COOH R2C

9、HCOOH R3CCOOHCH3OH伯醇伯醇 仲醇仲醇 叔醇叔醇4.4.酰胺的生成酰胺的生成RCOOHNH3RCOONH4-H2O酰胺酰胺CRONH2酰卤、酸酐和酯进行氨解,都可以得到酰胺。酰卤、酸酐和酯进行氨解,都可以得到酰胺。(三)(三) 脱羧反应脱羧反应CH3COO Na+ NaOHCaOCH4 + Na2CO3CH3C=OOCH3CO=OCaCH3C=OCH3+CaCO3酸或其盐或其盐脱去羧基低级羧酸的金属盐在碱存在下加热则可发生脱羧反应当当-碳原子上连有碳原子上连有NO2、CN、CO、Cl 等等强吸电子基强吸电子基时则容时则容易脱羧易脱羧。如:。如:Cl3CCOOHCHCl3 + C

10、O2C=OCH2COOHC=OCH3 + CO2芳香芳香酸酸比比脂肪酸脂肪酸容容易脱羧易脱羧 因为苯也是一个吸电子基团因为苯也是一个吸电子基团O2NNO2NO2COOHO2NNO2NO2+ CO2(四)(四) - - 氢原子的反应氢原子的反应CH3CH2COOHBr2 / PCH3CHCOOHBrBr2 / PCH3CCOOHBrBrCH3CH2COOHBr2 / PCH3CHCOOHBrBr2 / PCH3CCOOHBrBr赫尔赫尔-乌尔哈乌尔哈-泽林斯基(泽林斯基(Hell-Volhard-Zelinsk )反应)反应羧基上的羟基被其他原子或基团取代后产生的化合物羧基上的羟基被其他原子或基

11、团取代后产生的化合物称为称为羧酸衍生物羧酸衍生物。RCOX酰卤酰卤RCOOCRO酸酐酸酐RCOOR酯酯RCONH2(R)酰胺酰胺第二节第二节 羧酸衍生物羧酸衍生物一、结构一、结构二、羧酸衍生物的命名二、羧酸衍生物的命名( (一一) )酰卤酰卤CH3COCl乙酰氯乙酰氯苯甲酰溴苯甲酰溴COBr(二)酸酐:(二)酸酐: 在酸的名称后加在酸的名称后加“酐酐”;酸不同时,简单的酸不同时,简单的酸在前,复杂的酸在后酸在前,复杂的酸在后,省去第一个省去第一个“酸酸”字字CH3COOCCH3O乙酸酐(乙酐)乙酸酐(乙酐)CCOOO苯甲酸酐苯甲酸酐CH3COOCCH2CH3O乙丙酸酐乙丙酸酐(乙丙酐)(乙丙酐

12、)COCOO邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐(三)酯:(三)酯:1、一元酸与一元醇形成的酯:称为、一元酸与一元醇形成的酯:称为“某酸某酯某酸某酯”CH3COOC2H5 乙酸乙酯乙酸乙酯(ethyl acetate)COC2H5O苯甲酸乙酯苯甲酸乙酯(ethyl benzoate)OH3CO3-甲基甲基-4-丁内酯丁内酯2、内酯:将、内酯:将“n-羟基某酸羟基某酸”改为改为“n-某内某内酯酯”。OOH3C-戊内酯戊内酯CH2OOCCH3CH2OOCCH3CH2OOCCH3CH2OOCCH3CH2OOCCH33、多元醇多元醇的羧酸酯的羧酸酯 先写醇先写醇的名称,再写酸的名称,最后加的名称,再写酸的名称,最

13、后加“酯酯”。乙二醇二乙酸酯乙二醇二乙酸酯甘油三乙酸酯甘油三乙酸酯(四)(四) 酰胺:酰胺:在在“某酰基某酰基”后去掉后去掉“基基”,加,加“胺胺或或某胺某胺”CONH2苯甲酰胺苯甲酰胺HNCH3CO乙酰苯胺乙酰苯胺CH3COHNCH3乙酰甲胺乙酰甲胺N-甲基乙酰胺甲基乙酰胺CH3CONC2H5CH3CH3CONC2H5CH3N-甲基甲基-N-乙基乙酰胺乙基乙酰胺氮上有取代基时,将取代基的名称放在氮上有取代基时,将取代基的名称放在“某酰某酰胺胺”的前面,并用的前面,并用“N”表示其连在氮上。表示其连在氮上。HCON(CH3)2N,N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺CORLNu-CO-RLNuCORN

14、u+ L-三三 羧酸衍生物的化学性质羧酸衍生物的化学性质L = -X,-OCOR,-OR,-NH2(R)+ H2OCOClH3C COOH + HClH3C1 1、 水解反应水解反应反应激烈反应激烈亲核亲核加成加成- -消除消除反应反应活性:活性:酰卤酰卤 酸酐酸酐 酯酯 酰胺酰胺加成加成消除消除+ H2OCOOH3C COOHH3CCOH3C2酸酐水解可用加热、酸或碱加速!酸酐水解可用加热、酸或碱加速!CORO+ H2OCOROH+ ROHRRCONH2 H2O+OH -RCOOH+NH3反应活性反应活性:酰卤:酰卤 酸酐酸酐 酯酯 酰胺酰胺加热加热酸或碱酸或碱2 2、醇解反应、醇解反应(a

15、lcoholysis) 羧酸衍生物与醇反应生成酯,称为羧酸衍生物的醇解羧酸衍生物与醇反应生成酯,称为羧酸衍生物的醇解CH3CClO+ (CH3)3COHEt2O胺CH3COC(CH3)3OCH3COOCOCH3HOPh+H2SO4CH3COOPh+ CH3COOHRCOOR+ ROHRCOOR ROH酸酸+ 酯在酸存在下发生醇解反应,生成新的酯和醇,这一反应又酯在酸存在下发生醇解反应,生成新的酯和醇,这一反应又称称酯交换反应酯交换反应。3 3、氨解反应、氨解反应(ammonolysis)+ NH3RCNH2O HX+RCXO(RNH2、R2NH)(NHR、NR2)CH3COOCOCH3H2NP

16、h+CH3COHNPh CH3COOH+RCOOR+NH2RRCONHR+ ROHRCONH2 H2NR+RCONHR+ NH3甲酸(蚁酸)甲酸(蚁酸)HCOHO醛基羧基还原性(被强、弱氧化剂氧化)还原性(被强、弱氧化剂氧化)托伦试剂HCOOHH2O + CO2 + Ag第三节第三节 重要的羧酸、羧酸衍生物重要的羧酸、羧酸衍生物一、羟基酸的结构和分类一、羟基酸的结构和分类羟基酸醇酸酚酸CH3CH2CHCOOHOHCOOHHO二二 羟基酸命名羟基酸命名1 1、醇酸、醇酸 第一节第一节 羟基羧酸羟基羧酸根据羟基与羧基的位置不同分为:根据羟基与羧基的位置不同分为:-、-、-、-羟基酸羟基酸OHCH3

17、 CH COOH乳酸乳酸 - -羟基丙酸羟基丙酸2 2- -羟基丙酸羟基丙酸羟基丁二酸羟基丁二酸 (苹果酸)(苹果酸)CH2COOHCHOCH2COOHCOOH3- -羧基羧基- -3- -羟基羟基戊二酸戊二酸 ( (柠檬酸、枸橼酸柠檬酸、枸橼酸) )2,3-二羟基丁二酸二羟基丁二酸(酒石酸酒石酸)HO CH COOHHO CH COOHCH2 COOHHO CH COOH 3-羟基戊酸 -羟基戊酸CH3CH2CHCH2COOHOH2 2、酚酸:以、酚酸:以芳酸为母体芳酸为母体,酚羟基酚羟基为取代基为取代基COOHOH邻羟基苯甲酸邻羟基苯甲酸 (水杨酸水杨酸)COOHHO间羟基苯甲酸间羟基苯甲

18、酸COOHHO对羟基苯甲酸对羟基苯甲酸3,4,5-三羟基苯甲酸三羟基苯甲酸 (没食子酸没食子酸)COOHHOHOHO四四 化学性质化学性质1 1、酸性、酸性 醇酸醇酸的的酸性酸性强于相应的羧酸;强于相应的羧酸;羟基羟基离羧酸离羧酸越越近近,酸性,酸性越强越强。CH3CH2COOH4.88CH3CHCOOHOH3.874.51pKaCH2CH2COOHOH(一)醇酸的化学性质(一)醇酸的化学性质2、醇酸的氧化反应醇酸的氧化反应 -羟酸羟酸中的中的羟基羟基比比醇醇分子中的羟基分子中的羟基更易于氧化更易于氧化CHH3COHCOOHTollens+AgCH3COCOOHHOCH2COOHHOOCCOO

19、H稀 HNO3COCOOHH稀 HNO33 3、脱水反应脱水反应 羟基酸交酯 + 水分子间脱水分子间脱水RCHCOOOHHCRCOOOHHHRCHCOOOHCRCO+ H2O交酯与交酯与酸或碱酸或碱的水溶液的水溶液共热共热,易水解成,易水解成原来的羟基酸原来的羟基酸。OOOORR烯酸 + 水 羟 基 酸分子内脱水分子内脱水RCHCHCOOH + H2ORCHOHCHCOOHHCH2CH2CH2CCH2O HOHOOOH2O+-戊内酯戊内酯内酯 + 水 羟基酸 羟基酸分子内脱水分子内脱水CH2CH2OHCH2COOHCH2CH2CH2COO+ H2O -丁内酯丁内酯游离态游离态 -醇酸很难得到醇

20、酸很难得到,只有在碱存在下,则生成,只有在碱存在下,则生成稳定的羟基酸盐。稳定的羟基酸盐。二二 酚酸的化学性质酚酸的化学性质1、酸性酸性临临羟基苯甲酸 间间 苯甲酸苯甲酸 对对COOHOHpKa 3.00 4.12 4.17 4.54 pKa 3.00 4.12 4.17 4.54 COOHOHCOOH酚酸的酸性受诱导效应、共轭效应和邻位效应的影响酚酸的酸性受诱导效应、共轭效应和邻位效应的影响COOHOH 由于对位上羟基与羧基相距较远,吸电子诱导效应很弱,主要是供电子共轭效应占优势,使酸性减弱。 羟基处于间位时,主要是吸电子诱导效应占优势, 但因间隔三个碳原子,影响大大减弱,使间-羟基苯甲酸的

21、酸性比苯甲酸略有增强。-I 使酸性增强,使酸性增强,+C使酸性减弱使酸性减弱COOHOHOHCOOH 基团处于邻位时表现出一种特殊的基团处于邻位时表现出一种特殊的邻位效应邻位效应,无论致活还是致钝基团无论致活还是致钝基团在邻在邻位,(氨基除外)都使位,(氨基除外)都使酸性增强酸性增强,其作,其作用机理复杂,可能存在电子效应、立体用机理复杂,可能存在电子效应、立体效应、氢键等多种因素。效应、氢键等多种因素。 a 由于由于邻位的空间位阻邻位的空间位阻效应,使得羧基效应,使得羧基不能与苯环不能与苯环共平面,共平面,吸电子诱导效应吸电子诱导效应占优势,使酸性增强。占优势,使酸性增强。COOHOH b

22、由于由于分子内的氢键,分子内的氢键,增强了羧基中增强了羧基中O- -H的极性,的极性,而使酸性增强。而使酸性增强。COOHOHCOOOH+ H+-H+COOHOHOH200CCO2OHHOOHCOOHOHHOOH焦性没食子酸2、脱羧反应、脱羧反应(酚酸易发生脱羧反应生成相应的酚)(酚酸易发生脱羧反应生成相应的酚)3、酰化反应、酰化反应 酰卤酰卤 酸酐酸酐 是常用的酰基化试剂是常用的酰基化试剂COOHOH+(CH3CO)2OH2SO470-80 CCOOHOCOCH3CH3COOH+第二节第二节 酮酸酮酸 (Carbonic acid)醛酸:酮酸:HCOCH2CH2COOHCH3COCH2COO

23、HCH3COCOOH丙酮酸丙酮酸丁酮酸丁酮酸HOOC COCH2COOH丁酮二酸(草酰乙酸)丁酮二酸(草酰乙酸)一一 酮酸的结构、分类和命名酮酸的结构、分类和命名氧代酸氧代酸( (二二) ) 酮酸的化学性质酮酸的化学性质 1 1、酸性酸性 比相应的醇酸更强比相应的醇酸更强CH3COCOOHCH3CHCOOHOHCH3CH2COOH2 2、脱羧反应脱羧反应 少一个碳原子的醛或酮少一个碳原子的醛或酮(1 1) - -酮酸酮酸RCOCOOH稀H2SO4150CRCHOCO2+RCOCOOH H2SO4RCOOHCO+HOOCCCH2COOHO微热CH3CCOOHOCO2+CH3CH2CCH2COOH

24、ONaOH+CH3CH2COONaCH3COONa+ 酮酸的酮酸的酸式分解酸式分解(2 2)- -酮酸酮酸微热RCOCH3CO2+COCH2COOHR 酮式分解酮式分解 -酮酸酮酸 比比-酮酸更易脱羧酮酸更易脱羧 微热即可氨分子氨分子(NH3)中的氢原子被烃基取代后的化合物中的氢原子被烃基取代后的化合物第一节第一节 胺胺 (amine)伯胺伯胺(一级胺,一级胺, 1 胺胺) (primary amine): 定义:氨分子中一个氢原子被烃基取代。氨分子中一个氢原子被烃基取代。 通式:通式:RNH2 。官能团:官能团:氨基氨基 NH2叔胺叔胺(三级胺,(三级胺,3 3胺)胺)(tertiary a

25、mine) :定义:氨分子中三个氢原子被烃基取代。定义:氨分子中三个氢原子被烃基取代。通式:通式:官能团:官能团:次氨基次氨基(叔氮)(叔氮)R1R2R3N仲胺仲胺(二级胺,(二级胺,2 2胺)胺)(secondary amine):定义:氨分子中两个氢原子被烃基取代。定义:氨分子中两个氢原子被烃基取代。通式:通式:R1-NH-R2 官能团:官能团:亚氨基亚氨基NHN 请注意区分:请注意区分: 伯胺、仲胺和叔胺:伯胺、仲胺和叔胺: 伯醇、仲醇和叔醇:伯醇、仲醇和叔醇:(2)按与氮相连的烃基的种类不同分为:)按与氮相连的烃基的种类不同分为:CCH3OHH3CCH3CCH3NH2H3CCH3叔丁醇

26、(叔醇)叔丁醇(叔醇)叔丁胺(叔丁胺(伯胺伯胺)指指氮氮上所连的烃基数上所连的烃基数指指羟基羟基所连的碳原子的类型所连的碳原子的类型脂肪胺:脂肪胺:芳香胺:芳香胺:氮原子直接与芳环相连。氮原子直接与芳环相连。Ph-NH2氮原子与脂肪族碳相连氮原子与脂肪族碳相连 CH3NH2 Ph-CH2NH2(3)(3)季铵类化合物季铵类化合物季铵盐季铵盐: :铵盐分子中铵根离子上的四个氢原子被烃铵盐分子中铵根离子上的四个氢原子被烃 基取代的化合物基取代的化合物注意:若注意:若NH4+中四个氢没有完全被烃基取代,则中四个氢没有完全被烃基取代,则不叫季铵盐,而是不叫季铵盐,而是铵盐铵盐。如:。如:(C2H5)3

27、NH+Cl-季铵碱季铵碱:氢氧化铵分子中铵根离子上的四个氢原:氢氧化铵分子中铵根离子上的四个氢原 子被烃基取代的化合物子被烃基取代的化合物NH4 XNR1R3R4R2XNR1R3R4R2OHNH4OH2、命名、命名(1)简单的胺:简单的胺:根据烃基的名称称根据烃基的名称称“某某胺胺”,烃,烃基相同的合并;烃基不同时,按基相同的合并;烃基不同时,按优先基团后列出优先基团后列出的规则排列烃基。的规则排列烃基。异丙胺异丙胺三三乙胺乙胺甲甲乙乙异丁异丁胺胺(C2H5)3NC2H5NCH3CH2CH(CH3)2(CH3)2CHNH2NH二苯胺二苯胺-萘胺萘胺NH24-甲基甲基-3-乙基苯乙基苯胺胺NH2

28、CH3C2H5N,N-二甲基二甲基-对对-硝基苯胺硝基苯胺N-乙基乙基-N-异丙基苯胺异丙基苯胺NC2H5CH(CH3)2(2) 氮原子上连有脂肪烃基的氮原子上连有脂肪烃基的芳胺芳胺: 以以芳胺作母体芳胺作母体,把氮上的脂肪烃基作取代基,把氮上的脂肪烃基作取代基,前面加前面加“N”,表示脂肪烃基连在氮上,而不是芳环,表示脂肪烃基连在氮上,而不是芳环上上N CH2CH2CH3H3CCH2CH3N-甲基甲基-N-乙基丙胺乙基丙胺对于脂肪族仲胺和对于脂肪族仲胺和叔胺也可按此方法叔胺也可按此方法命名命名O2NN(CH3)22-甲基甲基-4-氨基氨基己烷己烷(3) (3) 复杂复杂的胺:的胺: 以烃基或

29、其它官能团作母体,把以烃基或其它官能团作母体,把氨基作取代基氨基作取代基。CHO(H3C)2N4-二甲氨基二甲氨基苯甲醛苯甲醛CH3CHCH2CH2CHCH3CH2NH2NHCH32-甲基甲基-1-氨基氨基-5-甲氨基甲氨基己烷己烷CH3CHCH2CHCH2CH3CH3NH2注意次序规则次序规则甲氨基甲氨基不是氨甲基“氨、胺和铵氨、胺和铵”的使用的使用CH3NH3Cl+氯化甲铵-二、胺的结构二、胺的结构注意注意铵:氮上带有正电荷时(季铵盐,季铵碱,胺铵:氮上带有正电荷时(季铵盐,季铵碱,胺的盐等)的盐等)氨:用于氨:用于“氨气氨气”、“氨基酸氨基酸”、“某氨基某氨基”中。中。如:如: -NH2

30、, =NH, CH3NH-(甲氨基)(甲氨基)胺胺: 用于氨的烃基衍生物。用于氨的烃基衍生物。HHHN.H3CHHN.H3CCH3CH3N.107.3。112.9。108。NHH 苯胺分子中苯胺分子中 p-共轭共轭体系示意图体系示意图NHH39.4113.900NO2Fe + HClNH2NO2Fe + HClNH2NO2NH290%Fe作还原剂2. 2. 腈的还原腈的还原伯胺伯胺RCN2H2,催催化化剂剂RCH2NH2CH2CH2NH2NaCN乙乙醇醇CH2CN2H2,催催化化剂剂4.4.氢化锂铝还原酰胺氢化锂铝还原酰胺仲胺仲胺 叔胺叔胺CH2CILiAIH4C NHCH3OCH2NHCH3

31、四四 胺的化学性质胺的化学性质1、碱性与成盐反应、碱性与成盐反应R NH2+H2ORNH3OH-+NH3 + H2O NH4+ + OH -结论结论:季铵碱季铵碱仲仲胺伯胺胺伯胺叔胺叔胺氨氨气气苯苯胺胺酰胺酰胺吡啶C5N吡咯C4N用于用于分离分离和提纯胺类和提纯胺类化合物化合物;也也可可增加胺的稳定性增加胺的稳定性。CH3NH2+ HClCH3NH3ClCH3NH2 HCl或或氯化甲铵氯化甲铵甲胺盐酸盐,盐酸甲胺甲胺盐酸盐,盐酸甲胺NH2+HClNH3ClHClNH2或或氯化苯铵氯化苯铵苯胺盐酸盐苯胺盐酸盐NH2Cl+ NaOHNH2+ NaClH2O+2、 胺与亚硝酸胺与亚硝酸HNO2的反应

32、的反应(1 1)伯胺伯胺与亚硝酸反应与亚硝酸反应RNH2NaNO2+HCl混合物+N2H2O+脂肪族脂肪族伯胺:伯胺:即使在低温即使在低温下也放出下也放出氮气氮气,生成醇、,生成醇、卤代烃、烯等卤代烃、烯等混合物混合物。芳香族芳香族伯胺:伯胺:在强酸性和低温(在强酸性和低温(0 05 5 )下可生成芳香族下可生成芳香族重氮盐重氮盐,生成重氮盐的反应,生成重氮盐的反应叫叫重氮化反应重氮化反应。NH2+ NaNO2HCl+05CN NClN2Cl+ H2OOH+ N2(2 2)仲胺仲胺与与亚硝酸亚硝酸的反应:的反应:脂肪族脂肪族和和芳香族芳香族仲胺仲胺与亚硝酸反应与亚硝酸反应,生成生成黄色油状液体

33、或固体黄色油状液体或固体的的N-亚硝基化合物亚硝基化合物(CH3)2NH + HO-N=O (CH3)2N-N=O + H2ON-亚硝基二亚硝基二甲甲胺胺NHCH3+HNO2NCH3NO+ H2ON-甲基甲基-N-亚硝基苯胺亚硝基苯胺(3 3)叔胺叔胺与亚硝酸的反应与亚硝酸的反应脂肪族脂肪族叔胺叔胺: :只显示其碱性只显示其碱性, ,与亚硝酸生成不稳定的与亚硝酸生成不稳定的亚硝酸盐亚硝酸盐,遇碱游离为,遇碱游离为胺胺R3N+ HNO2R3N HNO2NaOHNaNO2R3N+ H2O芳香族芳香族叔胺叔胺与亚硝酸反应生成与亚硝酸反应生成C- -亚硝基化合物亚硝基化合物N(CH3)2+ HNO2N

34、(CH3)2NON,N-二甲基二甲基-对对-亚硝基亚硝基苯胺苯胺(亚硝基一般取代对位,当对位有取代基时,则取代邻位亚硝基一般取代对位,当对位有取代基时,则取代邻位。)C-亚硝基化合物一般为亚硝基化合物一般为翠绿色翠绿色,但是上述溶液为但是上述溶液为桔黄色桔黄色。 小结:小结:胺胺与与亚硝酸亚硝酸的反应可以的反应可以鉴别鉴别伯、仲、叔胺伯、仲、叔胺脂肪胺脂肪胺伯胺:伯胺:仲胺:仲胺:叔胺:叔胺: 显示碱性成盐显示碱性成盐黄色油状或固体的黄色油状或固体的N-亚硝基化合物亚硝基化合物放出氮气放出氮气芳胺芳胺伯胺:伯胺:仲胺:仲胺:叔胺:叔胺:翠绿色的翠绿色的C-亚硝基化合物亚硝基化合物(反应液呈桔黄

35、色)(反应液呈桔黄色)黄色油状或固体的黄色油状或固体的N-亚硝基化合物亚硝基化合物低温下生成重氮盐。低温下生成重氮盐。 3、 酰化反应酰化反应酰卤、酸酐CH2CH2NH2+吡啶C ClOCH2CH2NHCONHCH3(CH3CO)2O+NCH3CCH3O+CH3COOH叔胺不发生酰化反应叔胺不发生酰化反应 (N上没有上没有H)酰基化反应酰基化反应.保护氨基保护氨基, 酸碱催化水解酸碱催化水解, 恢复原来的胺恢复原来的胺.4 4、磺酰化反应(兴斯堡、磺酰化反应(兴斯堡HinsbergHinsberg反应)反应)SO2ClSO2ClCH3苯磺酰氯对甲基苯磺酰氯( TsCl )SO2ClSO2ClC

36、H3苯磺酰氯对甲基苯磺酰氯( TsCl )叔胺不与磺酰氯发生反应叔胺不与磺酰氯发生反应故兴斯堡反应可用于分离和鉴别伯、仲、叔胺。故兴斯堡反应可用于分离和鉴别伯、仲、叔胺。SO2NRNa+-NaOHRNH2+SO2ClSO2NHRNHR1R2SO2Cl+SO2NR1R2伯胺伯胺 生成能溶于生成能溶于NaOH的盐的盐仲胺仲胺 生成不溶于生成不溶于NaOH的结晶的结晶叔胺不反应叔胺不反应5、芳香胺环上的亲电取代反应、芳香胺环上的亲电取代反应NH2+Br2 (水)NH2BrBrBrHBr+由苯胺合成对溴苯胺由苯胺合成对溴苯胺Br2CH3COOHHNCCH3OBrNH2CH3CCH3COOOHNCCH3

37、O+H2OH+NH2Br?成环原子除碳原子外还含有成环原子除碳原子外还含有非碳原子非碳原子的有机化合物的有机化合物杂原子:杂原子:常见的杂原子有:常见的杂原子有:O O、S S、N N。例外:例外:环醚、内酯、交酯、环状酸酐、内酰胺等。环醚、内酯、交酯、环状酸酐、内酰胺等。OOOOOOO18-冠-6OOR杂环化合物杂环化合物呋喃(呋喃(furan) 噻吩噻吩(thiophene)吡咯(吡咯(pyrrole)O12345S12345NH12345含一个杂原子的五员杂环含一个杂原子的五员杂环含二个杂原子的五员杂环含二个杂原子的五员杂环(略略)NN吡啶(吡啶(pyridine)嘧啶嘧啶(pyrimi

38、dine)N含一个杂原子的六员杂环含一个杂原子的六员杂环含二个杂原子的六员杂环含二个杂原子的六员杂环当环上有取代基时:一般以杂环为当环上有取代基时:一般以杂环为“母体母体”。编号原则编号原则: (1) 含一个杂原子时:把杂原子作含一个杂原子时:把杂原子作1号号NHClNNH2NCH2CH2CH3CH3O123452-甲基呋喃甲基呋喃-甲基呋喃甲基呋喃2-氯吡咯氯吡咯-氯吡咯氯吡咯3-氨基吡啶氨基吡啶-氨基吡啶氨基吡啶4-丙基吡啶丙基吡啶-丙基吡啶丙基吡啶二、命名二、命名(2)含多个杂原子时:按)含多个杂原子时:按 O,S,NH,N 的顺的顺序使杂原子的编号最小。有固定编号的例外。序使杂原子的编

39、号最小。有固定编号的例外。 NNCH34-甲基嘧啶甲基嘧啶OCHO2-2-呋喃甲醛(糠醛)呋喃甲醛(糠醛)NCOOH3-吡啶甲酸吡啶甲酸当侧链为羧基、磺酸基、醛基等时:一般把杂环作取代基。当侧链为羧基、磺酸基、醛基等时:一般把杂环作取代基。二、五元杂环化合物的化学性质二、五元杂环化合物的化学性质1 1、吡咯吡咯的酸碱性的酸碱性吡咯是一种吡咯是一种很弱的碱很弱的碱(pKb=13.6) 原因:原因:N上的一对电子参与了共轭。上的一对电子参与了共轭。吡咯具吡咯具有一定的酸性有一定的酸性(pKa=17.5)原因:原因:N 的给电子共轭效应,使得的给电子共轭效应,使得N上的电子云上的电子云密度降低,密度降低,N-H键的极性增加。键的极性增加。NH+ KOHH2ONK+-+固

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