理化生含氮化合物

含氮化合物1.硝基化合物

R—NO2 -NO2胺

R—NH2

CH3-NH2酰胺

R-CO-NH2

CH3-CO-NH2

腈

R—CN

CH2=CH-CN重氮盐

Ar—N+2

X- -N+2

Cl-偶氮化合物

Ar—N=N—Ar’ -N=N-生物碱含氮杂环CH3含氮有机化合物的类型:2.胺类化合物1.1分类与命名NH3R—NH—R’R—N—R’R’’R—NH2伯胺仲胺叔胺脂肪胺C2H5-NH2 CH3-NH-C2H5 C2H5-N-CH2CH2CH3CH3-NH2-NH-C2H5-N(CH3)2芳香胺3.1.1

分类与命名

CH3CH3—C—OH

CH3

CH3CH3—C—Cl

CH3 CH3CH3—C—NH2

CH3叔丁醇(叔醇)叔丁基氯(叔卤代烃)叔丁基胺(伯胺)伯、仲、叔胺的区别与伯、仲、叔醇或卤代烃不同 CH3CH3—N—CH3

CH3+OH- CH3CH3—N—CH3

CH3+Br-氢氧化四甲铵(季铵碱)溴化四甲铵(季铵盐)4.1.1

分类与命名简单胺的命名：烃基名＋胺(按优先次序由小到大排列不同取代基)CH3NH2CH3-NH-CH(CH3)2

CH3-N-C2H5甲胺甲基异丙基胺甲乙环丁胺(C2H5)3N三乙胺CH3--NH2-CH2NH2-NH-H2N—CH2CH2CH2—NH2对-甲苯胺苯甲胺二苯胺1,3-丙二胺-NH2β-萘胺5.1.1

分类与命名N上连有脂肪烃基的芳香仲胺和叔胺的命名：“N〞表示基团连在氮原子上，不是连在芳环上N-乙基苯胺N,N-二甲基对-甲基苯胺N-甲基-N-乙基苯胺-NH-C2H5CH3—N-C2H5-N(CH3)2CH3-较复杂的胺或多官能团化合物，按系统命名法命名：

3-(N-乙氨基)庚烷

3-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷6.1.1

分类与命名对-甲氨基苯磺酸2,2,4-三甲基-3-氨基戊烷CH3HN--SO3HCH3-CH

-

CH—C—CH3CH3CH3CH3NH2

季铵化合物

氢氧化(2-羟乙基)三甲铵

胆碱

碘化四异丙铵7.1.1

分类与命名

矮壮素普鲁卡因

盐酸雷尼替丁—CH2-CH-CH3NH2苯异丙胺(1-苯基-2-丙胺)于1887年首次人工合成的兴奋剂，其作用类似于麻黄素8.1.1

分类与命名 CH3H———NH-CH3H———OH C6H5麻黄素为中药麻黄中的主要有效成分。具有类似肾上腺素作用。有兴奋交感神经、增高血压、扩张气管的作用，用于支气管哮喘症，疗效持久.—CH2-CH-CH3NH-CH3N-甲基苯异丙胺(去氧麻黄素)

无色透明晶体，俗称冰毒，对人体的损害甚于海洛因

苯丙胺类药物9.脂肪胺①状态：甲、二甲、三甲、乙→气其它低级胺→液十二胺以上→固②气味：低级→氨味高级→无味甲胺—腐烂鱼的恶臭味1,4-丁二胺—腐肉胺③沸点：比醇低，分子间氢键〔伯、仲〕④水溶性：低级溶于水，高级不溶于水1.2胺类化合物的物理性质水溶度：伯、仲、叔三类胺与水形成氢键的能力依次减弱沸点：R-NH2、R2NH分子间形成氢键的能力依次减弱， R3N分子间不能形成氢键10.芳香胺①状态：高沸点液或低熔点固体，有特殊气味②一般难溶于水，易溶于有机溶剂；

水溶性比酚低③毒性大：

液态芳胺能透过皮肤被吸收

芳香胺具有致癌作用:3,4-二甲基苯胺β-萘胺——致癌1.2胺类化合物的物理性质11.1.3胺类化合物的结构孤电子对使胺：具有亲核性、碱性胺性质与氮原子未共用电子对有关芳香胺：P—π共轭12.具有未用电子对,呈碱性亲核试剂---氮上氢被烷基或酰基取代反响苯环上的亲电取代1.4胺类化合物的化学性质13.1.4胺类化合物的化学性质1胺的碱性和成盐RNH2

+HCl RNH3+Cl-胺与酸成盐:RNH3+Cl-

+NaOH—>RNH2

+NaCl+H2O胺盐遇强碱那么能释放出游离胺，说明胺是弱碱影响胺类化合物碱性强弱的主要因素：

①水的溶剂化效应；②电性效应；③空间效应甲胺二甲胺三甲胺氨苯胺对甲苯胺对氯苯胺对硝基苯胺pKb3.383.274.214.769.378.929.8513.014.1.4胺类化合物的化学性质溶剂化效应使其碱性强弱顺序为：伯胺>仲胺>叔胺电性效应使胺的碱性由强至弱顺序〔气相中〕：pKb3~5 4.75 >9R3N>R2NH>R→NH2>NH3

>>芳香胺

N原子上连接基团越多越大，对N上孤对电子屏蔽作用越大，N上孤对电子与H+结合就越难，碱性就越弱碱性强度〔水溶液〕：二甲胺>甲胺>三甲胺15.1.4胺类化合物的化学性质

芳香胺的碱性强弱与芳环上取代基的性质有关

季铵碱(R4N+OH－)为离子化合物，

其碱性与NaOH相当，是强碱

季铵碱与酸作用生成季铵盐胺碱性强弱的大致排列顺序:>

NH3

>>

芳香胺

季铵碱(强碱)

>>脂肪胺(2o>1o>3o

)16.1.4胺类化合物的化学性质

2胺的烃基化季铵碱制备:RI>RBr>RCl>RF1°RX>2°RX,3°RX以消除为主17.3.酰化反响〔亲核取代反响〕+++++++?1.4胺类化合物的化学性质18.1.4胺类化合物的化学性质扑热息痛CH3CO-Cl(或乙酸酐)NH-COCH3NO2HNO3/H2SO420℃,95%NH-COCH398%p-2%o-水解NH2NH2NO2

若直接硝化，产率很低保护氨基19.Fe+HCl浓H2SO4浓HNO3浓H2SO4浓HNO3浓H2SO4浓HNO3?氨基——易氧化，强活化基H2O,OH-20.1.4胺类化合物的化学性质Hinsberg(兴斯堡)反响别离鉴别一级、二级、三级胺磺酰基取代胺氮原子上氢的反响〔磺酰化〕21.1.4胺类化合物的化学性质4胺与亚硝酸反响(1)伯胺与亚硝酸的反响脂肪伯胺与HNO2反响的产物常是醇、烯烃等的混合物，并定量的放出N2。因此可用于-NH2定量测定RNH2—————>N2

+H2O+混合物NaNO2+HCl重氮化反响22.1.4胺类化合物的化学性质NH2NaNO2,HCl—————>0~5℃N≡NCl-+氯化重氮苯(重氮盐)OH+

N2

+

HClNaNO2,HCl常温以上D

H2O(2)仲胺与亚硝酸的反响：生成黄色油状物或固体N-亚硝基胺强致癌性23.1.4胺类化合物的化学性质NaNO2+HCl—————>+H2OCH3N—HCH3N—NON-甲基-N-亚硝基苯胺

芳香胺的N-亚硝基化合物在酸性条件下会立即发生重排，生成对-亚硝基化合物CH3N-HON-(3)叔胺与亚硝酸的反响R3N:+

HNO2

—>R3NH+NO2-——>R3N+NaNO2＋H2ONaOH不稳定易水解的盐24.1.4胺类化合物的化学性质芳香叔胺与HNO2反响，可在芳环上导入-NON(CH3)2NaNO2,HCl—————>89~90%N(CH3)2NON,N-二甲基-对-亚硝基-苯胺〔翠绿色〕在酸性介质实际生成[HO-N==N(CH3)2]Cl-+桔黄色H+OH-脂肪的和芳香的伯、仲、叔胺与HNO2作用，生成不同的产物，利用亚硝酸反响可以鉴别它们25.0~5℃NaOH黄翠绿鉴别伯、仲、叔胺〔现象〕脂肪胺芳香胺重氮盐黄色油状物或固体黄色油状物或固体亚硝酸盐桔黄翠绿1°2°3°NaOH/0~5℃黄桔黄重氮盐26.1.4胺类化合物的化学性质

5胺的氧化

氧化胺27.1.4芳胺化学性质---亲电取代反响强致活的邻对位定位基NHCOCH3中等致活的邻对位定位基〔-COCH3吸电作用〕致钝的间位定位基1.芳胺卤代反响NH2+3Br2(H2O)——>(2,4,6-三溴苯胺)白色

+3

HBrBrNH2Br－－Br28.制备一溴取代物：降低苯环活性，使氨基活性减小法一：将苯胺乙酰化，然后进行亲电取代反响，再水解将乙酰基除去，生成邻和对溴苯胺1.4芳胺化学性质---亲电取代反响法二：用H2SO4使氨基质子化形成－NH3+，溴化反响，再水解主要生成间位产物29.硝酸是强氧化剂，而胺又易被氧---要保护氨基乙酰化法或先将芳胺溶于浓硫酸生成硫酸氢盐2.硝化反响30.(工业制法〕

对氨基苯磺酸分子中有酸性的磺酸基和碱性的氨基，可中和成盐---内盐：3.磺化反响31.四、重要的胺1苯胺2乙二胺3胆胺和胆碱胆胺：HOCH2CH2NH2脑磷脂

胆碱：[HOCH2CH2N+(CH3)3]

OH-

卵磷脂

32.

重氮盐与偶氮化合物重氮化合物的官能团---重氮基：—N≡N+—N≡NCl-+—N≡N

OSO3H-+通式为：Ar—N≡N

X-+，或简写为

Ar—N2+

X-氯化重氮苯(重氮苯盐酸盐)硫酸重氮苯(重氮苯硫酸盐)偶氮化合物通式：Ar(R)—N=N—Ar(R)

-N=N--OH-N=N-CH3-N=N-CH3偶氮苯对-羟基偶氮苯偶氮甲烷33.一.芳香伯胺的重氮化反响枯燥的重氮盐，一般极不稳定，受热或振动时易爆炸，保存在低温水溶液中

具有盐的性质，易溶于水，不溶于有机溶剂二、重氮盐的性质34.二、重氮盐的性质乙醇或H3PO2取代反响H2O△OH+

N2CuCN,KCNCN+

N2CuX,HXX+

N2(X=Cl,Br)N≡N

HSO4-+KI,H2O

I+

N2

H+

N2⑴被-OH取代⑵被氰基取代⑶被卤素取代⑷被氢原子取代35.