有机化学教学课件：第14章 含氮化合物

1第十四章含氮化合物23主要内容： 胺的分类、结构和命名 胺的物理、化学性质 季胺盐和季铵碱 重氮化合物 重氮甲烷的性质（略） 腈和异腈（略）4一胺的分类和命名

伯胺（1°胺）仲胺（2°胺）叔胺（3°胺）R=烷基：脂肪胺芳基：芳香胺季铵盐季铵碱NH3

分子中的氢原子被烃基取代后形成的化合物。§14.1胺的分类、结构和命名5叔丁醇（叔醇）叔丁胺（伯胺）

氯化四甲铵（季铵盐）氯化甲铵（伯胺盐）H3CCCH3CH3OHH3CCCH3CH3NH26简单胺：胺为母体，把与氮相连的相同烃基的数目和名称写在“胺”字前面。如果与氮相连的烃基不相同，则简单烃基在前，复杂烃基在后

芳香胺：当苯胺N原子连有其它烃基，命名时常以芳香胺为母体，脂肪基为取代基，并在脂肪烃基名称前标上N-，表示直接连在氮原子上

复杂胺：烃为母体，氨基为取代基命名规则：7胺的命名实例：89

胺的无机盐：按无机盐命名，采用“铵”字。或直接称为“某酸某胺”。

CH3NH3+Cl

CH3NH2·HCl

氯化甲铵盐酸甲胺氨：表示NH3或“某氨基”胺：表示氨的烃基衍生物铵：表示NH4+及其烃基衍生物命名时“氨”、“胺”、“铵”字的用法区别11吗啡

(Morphine：drug,usu.Intheformofawhitepowder,madefromopiumandusedforrelievingpain):由鸦片提纯而得。胺、生物碱、毒品12海洛因（Heroin,ChinaWhite，Diacetylmorphine）drugmadefrommorphine,usedtocausesleepandrelievepain）：俗称白粉,IV号,吗啡精。为吗啡二乙酰化所得

LD50i.v.inmice59mol/kg美国限制法律条文：Title21Parts329.1,1308.11(1987)无任何治疗价值且极易成瘾。味苦、有毒。毒性是吗啡的2-3倍。使人呈似睡非睡，一扫烦恼、忧虑、紧张，进入宁静、温暖、快慰，可持续数小时。长此下去，引起心律失常、肾功能衰歇、皮肤感染、肺水肿、肺活量降低，并发全身化脓、便秘、肠梗阻、蛋白尿状，导致身体消瘦，个性改变，人格障碍，智力减退……过量致人死亡13可待因(Codeine):又称甲基吗啡，为无臭白色晶状粉末，鸦片中含0.7-2.5%,主要从罂粟壳中提取。医用磷酸盐(Brochodine,Codeinfos)，药物(联邦止咳露,处方药)用作镇咳、镇痛，实用于各种原因引起的剧烈干咳和刺激性咳嗽。毒性约为吗啡的1/4，成瘾性小。不宜久用14冰毒：成分为甲基苯异丙胺，1919年从平喘药麻黄提炼 的副品，俗称伪麻黄素，又称去氧麻黄素，它的 精品无色透明，故得名“冰毒”。在二次大战中德 国和日本曾用它来振作军人的精神。危害：致幻性较强，吸食后毒性发作快，易上瘾。长期 食用，使人的大脑机能受到损伤，产生偏执性的 精神分裂症，表现为精神抑郁、心慌失眠、焦虑 不安、严重时引起营养不良、体重减轻、人体免 疫力减低、内脏器官得病率提高。用量稍大即引 起精神失常，并因强烈痉挛而死亡15

氨、甲胺和三甲胺的结构

二胺的结构16甲乙胺的一对“对映体”

无手性17季铵盐正离子的对映体：具有手性，且能分离出比较稳定的、具有光学活性的对映体

18苯胺的结构

19低级胺的气味与氨相似，有的有鱼腥味。高级胺一般无气味

尸体由于细菌的分解作用产生的腐胺、尸胺都是臭的、剧毒化学物质。蛋白质分解后产生尸胺，有毒。§14.2胺的物理性质20ComparisonCompound b.p(0C) Type M.W.(CH3)3N 3 30胺 59CH3-O-CH2CH3 8 醚 60CH3-NH-CH2CH3 37 20胺 59CH3CH2CH2-NH2 48 10胺 59CH3CH2CH2-OH 97 10醇 602122脂肪胺在水溶液中的碱性影响因素

水的溶剂化效应

电性效应

空间效应

§14.3胺的化学性质一碱性与成盐反应

23

(CH3)2NH>CH3NH2>(CH3)3N>NH3>PhNH2

pKb3.223.374.204.769.121．电性效应的影响脂肪叔胺

>仲胺

>伯胺

>NH3>芳香胺

2．水的溶剂化效应

伯胺>仲胺>叔胺

243．空间效应的影响

N原子上连接的基团越多越大，对N原子上的孤对电子的屏蔽作用越大，与质子的结合就越不易，碱性就越弱季铵碱是强碱性物质

各类胺的碱性强弱

季铵碱>脂肪胺仲胺>脂肪伯胺、叔胺>

NH3

>芳香伯胺>芳香仲胺>芳香叔胺25胺是弱碱

甲胺盐酸盐

氯化甲铵

苯胺盐酸盐氯化苯铵

胺盐与强碱作用又游离出原来的胺

可用这一性质分离或提纯胺类物质26二烃基化反应（卤代烷SN2反应）季铵盐相转移催化剂（PTC）杀菌剂表面活性剂乳化剂多取代产物，分离困难27新洁尔灭:季铵盐类消毒剂，淡黄色胶状液，易溶于水，性质稳定。对化脓菌、肠道菌及流感、疮疹等亲脂病毒有较好杀灭能力.28三酰基化反应羧酸衍生物的氨解用于鉴定分离叔胺与伯胺、仲胺；保护氨基。29Q：如何从苯胺制备对硝基苯胺？

AcidicH四磺酰化反应The

HinsbergTest用处：鉴别/分离伯，仲，叔胺31磺胺药物

TheSulfaDrugs:Sulfanilamide32In1936,ErnestFourneauofthePasteurInstituteinParisdemonstrated:

至WorldWarII:唯一有效的抗菌药治愈了美国罗斯福总统的小儿子和英首相丘吉尔的细菌感染治疗、预防肺炎、脑膜炎33从染料到药物：磺胺家族34磺胺作用机制（1940：D.D.Woods）：

阻止细菌生长所必需的维生素叶酸的合成人和高等动物：无需对氨基苯甲酸合成叶酸351）伯胺与亚硝酸的反应:

DiazotizationofanAmine

FormationofDiazoniumSalts五与亚硝酸的反应362ºN-nitrosoamine亚硝胺类化合物:目前所知道的最强烈的致癌物质，被中国医学 百科全书列为化学致癌物．有人用70多种亚硝胺类化合物, 在一千多只大鼠体内做试验,几乎所有脏器都可诱发癌瘤, 所以有人把亚硝胺称作“广谱”致癌物

2）仲胺与亚硝酸的反应FormationofN-Nitrosoamines37芳香叔胺

3）叔胺与亚硝酸的反应38六胺甲基化反应（Mannich反应）反应机理：39七胺的氧化和Cope消除氧化胺烯烃以Hoffman产物为主，即主要是生成烃基取代较少的烯烃

40-NH2:Strongactivatinggroups&ortho,para-directors

Q：如何从苯胺制备对溴苯胺？八苯胺的亲电取代反应41苯胺制备对溴苯胺42§14.4季铵盐和季铵碱季铵盐的生成：季铵碱的生成：季铵碱的热分解：43季铵碱热分解的选择性:Hofmann消除

主次44§14.5重氮盐化合物一重氮盐的制备和稳定性现制现用 干燥时易爆炸温度升高易水解成酚45

叁键的还原弱亲电试剂，偶联反应好的离去基团取代反应苯重氮正离子的结构461取代反应（放氮反应）

二重氮盐的化学反应性及其在合成中的应用47Examples:48问题：如何完成困难：49Solution502偶联反应（保留氮的反应）DiazoCouplings5152偶氮苯的顺反异构用途:

用于联苯染料的制造，也用作橡胶促进剂

53重氮盐与芳胺或酚的偶联：受电子效应和空间效应的影响，通常发生在羟基或氨基的对位，对位被占据则发生在邻位

54食品安全管理的重要性:

苏丹红I-IV、对位红等，都是人工合成的偶氮类化工染色剂，常用于如溶剂、石油、蜡、汽油的增色以及皮革、地板等的增光。它们都是人工色素，在食品中非天然存在，鉴于其致癌性、致敏性和遗传毒性等危险因素，因此在食品中禁用563还原反应苯肼的生成：57