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文档简介

1、15.7胺的物理性质,1。低级胺有氨味,许多有难闻的气味。例如,(CH3)3N有腐烂鱼的臭味;1,4-丁二胺和1,5-戊二胺有腐肉的臭味。前者被称为腐胺,后者被称为尸胺。2.有毒的芳香胺大多是有毒的化合物。3.沸点胺是极性分子,除了叔胺之外,分子间可以形成氢键,所以沸点高于分子量相近的碳氢化合物。然而,NHH氢键比羟基氢键弱。因此,沸点低于类似的醇和酸。4.胺可以与氯化钙形成络合物,氯化钙通常用无水氢氧化钾和氢氧化钠干燥。5.不溶性因为它能与水形成氢键,胺的小分子可溶于水。15.8胺的化学性质以及氨和胺的结构氮是SP3杂化的,一个未键合的电子对占据杂化轨道。因此,胺和氨既是碱又是亲核试剂。1.

2、碱度可以用PKb来测量。1.脂肪胺的碱性取决于氮上电子云的密度和与质子结合的能力。就脂肪胺而言,烃基是电子给体。显然,连接到氮上的烷基越多,它们的碱性越强。因此,从理论上讲,脂肪胺的碱性顺序应该如下:1 .胺的碱性。理论上,脂肪胺的碱性顺序应该如下:实验表明,脂肪胺在气态或非质子溶剂(如氯仿和氯苯)中的碱性顺序与上述推测完全一致。然而,在水溶液中测得的碱度顺序(见表154)如下:这是因为水中脂肪胺的碱度不仅与氮上电子云的密度有关,还与它们形成铵盐后的溶剂化程度有关。氮上氢越多,溶剂化程度越大,铵阳离子越稳定,胺的碱性越强。胺的碱度,因此,从溶剂化效应的角度来看,烃基对氮越多,碱度应该越弱。另外

3、,从空间效应来看,氮上的烃基越多,体积越大,质子接近氮的阻力越大,碱度越弱。因此,脂肪胺在水中的碱度顺序是上述三个因素(氮的电子云密度、溶剂化效应和空间效应)的结果。芳香胺的碱性比NH3和脂肪胺弱得多。这是因为氮是SP2杂合的,氮上孤对的磷轨道与苯环之间存在磷共轭效应。尽管苯胺的碱性很弱,但它仍能与强酸反应成盐。然而,在Ph2NH中,n与两个苯环共轭,n上的电子云密度较低,所以它的碱性太弱,不能与水中的强酸形成盐。Ph3N甚至更弱。在取代的芳香胺中,电子供体基团提高了碱性,电子受体基团降低了碱性。(2)胺的烷基化,可与RX反应(见制备)。此外,醇还可以在H2SO4或Al2O3的催化下进行烷基化

4、反应。胺的酰化反应,伯胺和仲胺可以与酰化试剂(环氧乙烷、环氧氯丙烷、酸酐)反应生成氮烷基取代的酰胺。叔胺的氮上没有氢,也没有酰化反应。酰化反应的应用:(1)伯胺、仲胺和叔胺的分离。(2)保护氨基。磺酰化反应,(3)磺酰化反应常用的磺酰化试剂如下:(4)与亚硝酸反应。因为硝酸不稳定,所以经常使用盐酸(或硫酸)代替硝酸。不同的胺与亚硝酸反应产生不同的产物。1.伯胺与硝酸反应生成重氮盐。但是,脂肪重氮盐不稳定,即使在低温下也会分解,放出N2气体,生成碳正离子,然后生成混合物,这没有制备意义,但可以定量放出N2气体,因此可以用于定量分析和定性鉴定。芳香伯胺生成的重氮盐在低温(5)下稳定,反应活性高,广

5、泛应用于有机合成。2.仲胺与硝酸反应生成亚硝胺。一般为黄色油。亚硝胺用稀酸加热,原仲胺水解。这种性质可用于分离或纯化仲胺。然而,亚硝胺具有致癌作用。反应wi5.氧化反应芳香伯胺容易被氧化。当苯胺暴露在空气中时,它会逐渐被氧化和变色。因此,许多物质可以氧化苯胺。1.苯胺暴露在漂白粉中会被氧化成紫色,可用于苯胺的定性鉴别。2.苯胺被氧化剂如Na2Cr2O7和氯化铁氧化成苯胺黑,也可用于鉴定。3.被二氧化锰酸溶液氧化生成醌。在苯胺中,NH2是一个邻位和对位基团,是一个强给电子基团,其给电子能力与酚羟基相似,因此苯胺容易发生亲电取代。1.芳环上的卤化、取代反应。虽然碘的活性很低,但它可以被苯胺取代。2

6、.如果硝化反应直接与混合酸反应,会发生严重的氧化反应。为了防止氧化,苯胺可以先溶解在浓H2SO4中,在芳香环上进行取代反应,并在邻位和对位引入硝基,因此可以采用氨基保护的方法。3.磺化,7。伯胺的异腈反应。脂肪伯胺和芳香族伯胺均可与三氯甲烷和强碱的醇溶液加热反应,生成具有恶臭气味的异腈。该反应可用于鉴定伯胺。伯胺的识别反应:(1)异腈法(2)酸溶解法(3)欣斯伯格法(4)硝酸法(5)氧化法(仅适用于苯胺)(6)溴水法(仅适用于苯胺),15.9季铵盐与季铵碱反应,叔胺与卤代烃反应生成季铵盐。1.季铵盐具有无机铵盐的一般性质,如易溶于水,不溶于非极性有机溶剂,不稳定,加热时易分解成原叔胺和卤代烃。

7、2.长碳链季铵盐是一种阳离子表面活性剂,具有良好的去污、乳化、杀菌和解毒效果。如二甲基苄基十二烷基溴化铵。3.小分子量的季铵盐可用作相转移催化剂(见P382383)。季铵盐与季铵碱反应。季铵盐与强碱反应得到季铵碱,但这是一个可逆反应。如果在氢氧化钾乙醇溶液中进行,KX不溶于乙醇并沉淀,这使得平衡向季铵盐移动。如果使用AgOH与季铵盐反应,由于AgX沉淀的形成,反应可以进行到底。季铵碱是一种强碱,其碱度相当于氢氧化钾,具有碱的一般性质,如:能吸收空气中的CO2,易潮解溶于水。季铵盐和季铵碱也不稳定,加热时容易分解,当烷基中没有氢时分解成叔胺和醇。当烷基中有氢时,它通过加热分解成叔胺和烯烃。一般认为,这种反应是氢原子和两个分子被消除。霍夫曼消除反应,当季铵碱中有两个或多个氢时,主要产物是双键上含较少烃基的烯烃。这是季铵碱的一个特殊规则,叫做霍夫曼规则。然而,当烃基具有吸电子基团时,主要方向是用强酸性消除氢。霍夫曼消除反应,另一个例子:霍夫曼消除反应可以用来推断未知胺的结构。(三)腈和异腈。腈可视为HCN氢被烃基取代后的产物,可用通式RCN和ArCN表示。腈的结构与乙炔相似,碳和氮都是SP杂化的。1.根据分子中包含的碳原子数(包括氯化萘中的碳原子数),腈的命名通常被称为腈。2.腈的制

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