含氮含磷有机化合物

第1页，课件共54页，创作于2023年2月11.1硝基化合物11.1.1硝基化合物的分类、结构和命名1、分类

脂肪族硝基化合物、芳香族硝基化合物；单硝基化合物、多硝基化合物；伯、仲、叔硝基化合物。NO2O2N烃分子中氢原子被硝基取代后所形成的化合物称为硝基化合物。第2页，课件共54页，创作于2023年2月2、硝基化合物的结构OR—NON1s22s22p3sp2杂化轨道2s2p2p杂化π43体系第3页，课件共54页，创作于2023年2月3、硝基化合物的命名硝基苯COOH对硝基苯甲酸NO2O2N1,3,5-三硝基苯与卤代烃相似第4页，课件共54页，创作于2023年2月11.1.2硝基化合物的性质物理性质：沸点较高，多为油状液体或淡黄色固体，密度比水大，难溶于水，有毒。多硝基化合物具香味且有爆炸性。化学性质：1、还原反应第5页，课件共54页，创作于2023年2月第6页，课件共54页，创作于2023年2月2、脂肪族硝基化合物的酸性类似酮-烯醇互变类似醇醛缩合反应。第7页，课件共54页，创作于2023年2月3、硝基对苯环上其他取代基的影响1）苯环上的亲电取代反应2）苯环上的亲核取代反应3）苯环上酚羟基、羧基的酸性第8页，课件共54页，创作于2023年2月简单手性胺易发生对映体的互相转变。11.2胺11.2.1胺的结构孤电子对使胺具有亲核性、碱性。第9页，课件共54页，创作于2023年2月11.2.2胺的分类氨基：-NH2

；亚氨基：-NH-一元胺二元胺三元胺多元胺季铵化合物：氮原子上连有四个烃基的衍生物。第10页，课件共54页，创作于2023年2月11.2.3胺的命名简单胺的命名是在烃基名称后加胺字，称为某胺。复杂结构的胺是将氨基和烷基作为取代基来命名。季铵盐或季铵碱的命名是将其看作铵的衍生物来命名。N-苯基苯甲胺第11页，课件共54页，创作于2023年2月[较复杂胺]烃或其它官能团为母体，氨基作取代基。3-(N-乙氨基)庚烷3-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷4-亚氨基-2-戊酮对氨基苯甲酸乙酯第12页，课件共54页，创作于2023年2月[季铵化合物]将负离子和取代基的名称放在“铵”字前

氢氧化(2-羟乙基)三甲铵(俗名胆碱)

碘化四异丙铵第13页，课件共54页，创作于2023年2月11.2.4胺的性质10胺、20胺能形成分子间氢键。故沸点比分子量相近的烷烃高，但比相应的醇低。(N-H···N)弱于(O-H···O)。物理性质第14页，课件共54页，创作于2023年2月胺的化学性质1、碱性及成盐反应胺和氨相似，具有碱性，能与大多数酸作用成盐。胺的碱性较弱，其盐与氢氧化钠溶液作用时，释放出游离胺。第15页，课件共54页，创作于2023年2月碱性大小：脂肪胺>氨>芳香胺

pKb<4.704.75>8.40脂肪胺在水溶液中碱性为：

(CH3)2NH>CH3NH2>(CH3)3N>NH3原因：烷基越多，供电子效应越大，(CH3)3N由于空间效应的影响，阻碍了与质子结合的能力，故碱性次序如上。第16页，课件共54页，创作于2023年2月

pKb=8.0

pKb=14.3第17页，课件共54页，创作于2023年2月2、胺的烷基化反应

胺作为亲核试剂与卤代烃发生取代反应，生成仲胺、叔胺和季铵盐，此反应可用于工业上生产胺类，但往往得到的是混合物。3、胺的酰基化反应酰基取代胺氮原子上氢的反应（酰化）第18页，课件共54页，创作于2023年2月苯磺酰氯可以区别伯胺、仲胺和叔胺：该反应称为Hinsberg反应，利用这一反应可以鉴别或分离伯、仲、叔胺。第19页，课件共54页，创作于2023年2月4、与亚硝酸反应----用于氨基的定量测定OH+N2+H2O〉5℃（1）伯胺（2）仲胺---产物为黄色油状液体或固体，与稀酸共热得到原来的胺。致癌剂第20页，课件共54页，创作于2023年2月（3）叔胺---形成不稳定的盐，多有颜色。对亚硝基-N,N-二甲基苯胺(CH3CH2)3N+HNO2(CH3CH2)3NH+NO2-三乙胺亚硝酸盐伯、仲、叔胺与亚硝酸反应的现象与产物各不相同，所以用来鉴别三种胺。第21页，课件共54页，创作于2023年2月5、胺的氧化反应胺容易氧化，用不同的氧化剂可以得到不同的氧化产物。6、苯环上的取代反应1）卤代反应苯胺很容易发生卤代反应，但难控制在一元阶段。第22页，课件共54页，创作于2023年2月2）硝化芳伯胺直接硝化易被硝酸氧化，必须先把氨基保护起来（乙酰化或成盐），然后再进行硝化第23页，课件共54页，创作于2023年2月3）磺化反应对氨基苯磺酸形成内盐第24页，课件共54页，创作于2023年2月7、季铵盐和季铵碱的生成叔胺和卤代烷作用可以生成季铵盐：R3N+RX[R4N]+X-季铵盐的醇溶液和氧化银作用可以生成季铵碱，具有强碱性。[R4N]+X-+Ag2O[R4N]+OH-+AgX季铵盐和季铵碱对热不稳定，受热易分解生成叔胺。第25页，课件共54页，创作于2023年2月11.2.5重要的胺1、乙二胺（H2N—CH2—CH2—NH2）最简单的脂肪族二胺，与氯乙酸反应生成乙二胺四乙酸（EDTA）HOOCCH2CH2COOHN—CH2—CH2—NHOOCCH2CH2COOH第26页，课件共54页，创作于2023年2月2、苯胺苯胺商品名阿尼林油，无色油状液体，有毒。难溶于水，久置空气中易氧化变色。是合成药物、染料等的中间体或原料。如农业除草剂苯胺灵（IPC）和氯苯胺灵（ClPC）就是由苯胺及其衍生物合成的。3、胆胺、胆碱和乙酰胆碱胆胺是一种羟基碱（H2N—CH2—CH2—OH），化学名为乙醇胺或氨基乙醇，为脑磷脂的组成成分。第27页，课件共54页，创作于2023年2月胆碱是一种羟基胺的季铵盐[HOCH2CH2N+（CH3）3]OH-，是卵磷脂的组成成分。胆碱能调节肝中的脂肪代谢，有防治脂肪肝的作用。

氢氧化(2-羟乙基)三甲铵(俗名胆碱)第28页，课件共54页，创作于2023年2月胆碱的盐酸盐（氯化胆碱）一种治疗脂肪肝和肝硬化的药物。胆碱在生物体内的乙酰酶的作用下发生酯化反应生成乙酰胆碱

是生物体内传导神经冲动的重要物质。O—C—CH3]OH第29页，课件共54页，创作于2023年2月4、对氨基水杨酸5、麻黄素在临床上主治支气管哮喘及鼻粘膜肿胀等。其有效成分是左旋麻黄素。第30页，课件共54页，创作于2023年2月11.2.6重氮化合物和偶氮化合物1、重氮化合物和偶氮化合物的结构重氮化合物是指重氮基（-N=N-或N≡N-）一端与芳香烃基连接、另一端与其它非碳原子或原子团连接的化合物。1）重氮化合物第31页，课件共54页，创作于2023年2月重氮盐具有盐的典型性质，绝大多数重氮盐易溶于水而不溶于有机溶剂。芳香族重氮盐所以稳定，是因为其重氮盐正离子中的C－N－N键呈线型结构，π轨道与芳环的π轨道构成共轭体系的结果。当苯环上连有强吸电子时，重氮正离子的稳定性将↑。第32页，课件共54页，创作于2023年2月

当－N=N－原子团只有一个氮原子与烃基直接相连，这类化合物称为重氮化合物，其中重氮盐尤为重要。如：硫酸重氮苯第33页，课件共54页，创作于2023年2月偶氮化合物是指重氮基的两端直接与两个烃基相连的化合物。2）偶氮化合物第34页，课件共54页，创作于2023年2月2、重氮盐的性质及应用重氮盐是一类非常活泼的化合物，可发生多种反应，生成多种化合物，在有机合成上非常有用，归纳起来，主要反应为两类：第35页，课件共54页，创作于2023年2月（1）放出氮的反应——重氮基被取代的反应A.被氢原子取代例如：的合成第36页，课件共54页，创作于2023年2月第37页，课件共54页，创作于2023年2月

B.被羟基取代（水解反应）当重氮盐和酸液共热时发生水解生成酚并放出氮气。重氮盐水解成酚时只能用硫酸盐，不用盐酸盐，因盐酸盐水解易发生副反应。第38页，课件共54页，创作于2023年2月例如：的合成靶分子（目标产物）第39页，课件共54页，创作于2023年2月C.被卤原子取代第40页，课件共54页，创作于2023年2月D.被氰基取代第41页，课件共54页，创作于2023年2月（2）保留氮的反应——还原反应和偶联反应

A.还原反应（重氮基被还原成肼）苯肼第42页，课件共54页，创作于2023年2月B.偶联反应（重氮盐与酚或芳香胺的反应）1）与酚的偶联（pH=8-10）2）与芳胺偶联（pH=5-7）偶氮化合物，多有颜色，可作指示剂或染料。第43页，课件共54页，创作于2023年2月磷原子的成键特征1、由于价电子层构型类似，所以磷原子可以形成与氮相类似的共价键化合物。2、由于3P轨道比2P轨道比较扩散，它与碳原子的2P轨道的相互重叠不如2P轨道之间那样有效，所以磷原子难以和碳原子形成稳定的P—π键。11.3有机含磷化合物3、磷原子常取sp3杂化态，与胺类似具有四面体构型。第44页，课件共54页，创作于2023年2月叔胺叔膦季铵盐季鏻盐第45页，课件共54页，创作于2023年2月1、分类三价磷化合物：

伯膦仲膦叔膦亚磷酸烃基亚膦酸二烃基次亚膦酸11.3.1有机含磷化合物的分类和名称注意磷、膦、鏻的含义和区别！第46页，课件共54页，创作于2023年2月五价磷化合物：磷酸膦酸次膦酸磷酸酯膦酸酯次膦酸酯RR第47页，课件共54页，创作于2023年2月2、命名1）膦、亚膦酸和膦酸的命名，在其相应的类名前加上烃基的名称。2）凡属含氧的酯基，都用前缀O—烃基表示。3）含P—X或P—N键的化合物可看作含氧酸的-OH基被-X、-NH2取代后所形成的酰卤或酰胺。如：O,O-二乙基苯膦酸酯

苯基亚膦酰氯苯膦酰胺

第48页，课件共54页，创作于2023年2月11.3.2有机含磷化合物的结构和性质1、结构2、性质1）氧化反应2）亲核取代反应第49页，课件共54页，创作于2023年2月1、磷酸和磷酸类化合物2）乐果OCH3O—P—O—CH=CCl2CH3OO，O-二甲基-O-（2，2-二氯乙烯基）磷酸酯SOCH3O—P—S—CH2—C—NHCH3CH3OO，O-二甲基-S-（N-甲基氨甲酰甲基）二硫代磷酸酯11.3.3有机磷化农药1）敌敌畏第50页，课件共54页，创作于2023年2月3）久效磷4）