含氮有机化合物讲稿.ppt

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1、关于含氮有机化合物1第一页，讲稿共五十九页哦第九章第九章 含氮有机化合物含氮有机化合物 回到主目录第一节第一节 胺胺 一、胺的分类、命名和结构 二、胺的制法 三、胺的物理性质 四、胺的化学性质 五、几种重要的胺 六、季铵类化合物 第二节第二节 芳香族重氮和偶氮化合物芳香族重氮和偶氮化合物 一、重氮盐的制备重氮化反应 二、重氮盐的性质 三、重氮盐的反应及其在合成上的应用 四、偶氮化合物和偶氮染料 第三节第三节 腈腈 一、腈的结构和命名 二、腈的性质 三、腈的制法 四、丙烯腈和己二腈第二页，讲稿共五十九页哦第九章第九章 含氮有机化合物含氮有机化合物回到主目录第三页，讲稿共五十九页哦第一节第一节 胺

2、胺(一一)分类分类 根据根据NH3分子中分子中H被烃基取代的数目分类，胺分子中的一个、被烃基取代的数目分类，胺分子中的一个、二个或三个氢原子被烃基取代而生成的化合物，分别称为二个或三个氢原子被烃基取代而生成的化合物，分别称为伯胺（第（第一胺）、一胺）、仲胺（第二胺）和（第二胺）和叔胺（第三胺）（第三胺）NH3 RNH2 R2NH R3N 伯胺伯胺 仲胺仲胺 叔胺叔胺 注意：注意：伯、仲、叔胺的含义与伯、仲、叔卤代烃（醇）不同。前者是指氢原子被烃伯、仲、叔胺的含义与伯、仲、叔卤代烃（醇）不同。前者是指氢原子被烃基取代的数目；而后者则是指基取代的数目；而后者则是指X（OH）所连接的碳原子的类型。例

3、如：所连接的碳原子的类型。例如：(CH3)3COH (CH3)3CNH2 叔丁醇（叔醇）叔丁胺（伯胺）一、一、胺的分类、命名和结构胺的分类、命名和结构回到主目录第四页，讲稿共五十九页哦 C2H5NH2NH2脂肪胺芳香胺C2H5NH2H2NCH2CH2NH2乙胺（一元胺）乙二胺（二元胺）R4N+OH-R4N+X-季盐季碱回到主目录第五页，讲稿共五十九页哦胺铵NH3ArNR2ArNH2Ar2NHArNHRR NH2R2NHR3NR4NXR4NOH伯胺（胺）仲胺叔胺123（胺）（胺）季铵盐季铵碱芳胺脂肪胺回到主目录第六页，讲稿共五十九页哦某胺(二二)命名命名CH3H3CNH二甲胺N(CH3)2N,N

4、二甲苯胺回到主目录第七页，讲稿共五十九页哦H2NCH2CH2NH2NH2NH2NH2乙二胺1,2,3苯三胺CH3CHCH2CHCH3NH2CH34甲基2氨基戊烷碘化四乙铵(C2H5)4N+I-回到主目录第八页，讲稿共五十九页哦 (三三)胺的结构胺的结构NH3CCH3CH31080.147nmNHHHNHH回到主目录第九页，讲稿共五十九页哦二二、胺的制法胺的制法伯胺为主（一）氨和胺的烃基化（一）氨和胺的烃基化CH2Cl+2NH3RX 2 NH34NH3ClCH2CH2Cl+3NH3ClCH2COOH+CH2NH2RNH2H2NCH2CH2NH2H2NCH2COONH4NH4Cl+2NH4Cl+N

5、H4Cl+NH4Cl+回到主目录第十页，讲稿共五十九页哦ClNH2+加热，加压NH4Cl2NH3Cu2OBr+KNH2NH233NH2+KBrBrNH2H+NH2苯炔（中间体）在 时能短暂存在8KNH2 NH3NH2NH2+回到主目录第十一页，讲稿共五十九页哦CH3OH350400,0.5MPaCH3NH2H2O+NH3+(CH3)2NH(CH3)3NAl2O3回到主目录第十二页，讲稿共五十九页哦(二二)由还原反应制胺由还原反应制胺NO2NH2Cu或NiH2(Ar)RNO2(Ar)RNH2还原NO2HClNH2Fe或Zn回到主目录第十三页，讲稿共五十九页哦 CH3CH2CH2CNNa+C2H5

6、OHCH3CH2CH2CH2NH2NiCH2CNCH2CH2NH2H2CONH2CH2NH2LiAlH4回到主目录第十四页，讲稿共五十九页哦RC OH+NH3-H2OC=NHH2NiCH2NH2(R)(R)RHRH(R)RC OH+NH2R-H2OC=NRH2NiCH2NHR(R)(R)RHRH(R)回到主目录第十五页，讲稿共五十九页哦 (三三)盖布瑞尔合成法盖布瑞尔合成法(四四)霍夫曼降解法（制伯胺）霍夫曼降解法（制伯胺）NHOOOHRXNOOH2ONROOOHCO2CO2+RNH2RCONH2NaOCl,OH-或NaOBr,OH-CH3(CH2)4CONH2Br2+NaOHRNH2CH3(

7、CH2)4NH2回到主目录第十六页，讲稿共五十九页哦 三、三、胺的物理性质胺的物理性质H2C(CH2)3NH2H2N(CH2)4NH21,4丁二胺（腐胺）1,5戊二胺（尸胺）回到主目录第十七页，讲稿共五十九页哦四、四、胺的化学性质胺的化学性质(一一)碱性碱性R NH2+HClR NH2+HOSO3HR NH3ClR NH3 OSO3HR NH3Cl+NaOHRNH2 +Cl +H2O回到主目录第十八页，讲稿共五十九页哦R NH2+H2OR NH3+OHKbKb=R NH3RNH2pKb=logKb OH回到主目录第十九页，讲稿共五十九页哦RNHHHR2NHHR3N H OHHOH2OH2OH2

8、OH2OH2 回到主目录第二十页，讲稿共五十九页哦(二二)氮上的烃基化反应氮上的烃基化反应CH2NH2+CH3IC2H5OH6070+3CH2NH2CH3ICH3OHCH2NHCH3CH2N(CH3)2CH2N+(CH3)3I-15%45%10%+-CH2N(CH3)3I回到主目录第二十一页，讲稿共五十九页哦(三三)氮上的酰基化反应氮上的酰基化反应RNH2RCOCl(RCO)2ORNHCOR(Ar)orR2NHRCOClR2NCORNHCH3CH3COClNCOCH3CH3R3NRCOCl(RCO)2O(Ar)3NorNH2+(CH3CO)2OCH3COOHONHCCH3回到主目录第二十二页，

9、讲稿共五十九页哦 NH2CH3NH2COOHNH2CH3(CH3CO)2O或CH3COClNHCOCH3CH3KMnO4H+NHCOCH3COOHH2OH+或OH-NH2COOH回到主目录第二十三页，讲稿共五十九页哦(四四)磺酰化反应（兴斯堡反应）磺酰化反应（兴斯堡反应）RNH2R2NHR3NSO2ClSO2NHRSO2NR2白色固体无反应不溶于碱，仍为固体溶于碱白色固体NaOHNaOHSO2N-RNaSO2ClSO2ClCH3苯磺酰氯对甲基苯磺酰氯(TsCl)回到主目录第二十四页，讲稿共五十九页哦RNH2R2NHR3NSO2ClSO2NHRSO2NR2无反应水蒸气蒸馏馏液（叔胺）余物 过滤滤

10、液沉淀HClHCl回到主目录第二十五页，讲稿共五十九页哦(五五)与亚硝酸反应与亚硝酸反应 RCH2CH2NH2NaNO2+HCl低温RCH2CH2N2Cl重氮盐分解RCH2CH2+N2+Cl+RRNHNaNO2+HClRRN-N=ON-亚硝基胺（黄色油状物）H2O回到主目录第二十六页，讲稿共五十九页哦 重氮化反应NaNO2+HClNH20 5+2H2O +NaClN2 Cl氯化重氮苯（重氮盐）不稳定（故要在低温下反应）OH回到主目录第二十七页，讲稿共五十九页哦(六六)氧化反应氧化反应科普（Cope）消除反应HCH2N(CH3)2H2O2HCH2N(CH3)2ON,NN二甲基环己基甲胺 氧化物H

11、CH2N(CH3)2O160CH2+(CH3)2OH98%回到主目录第二十八页，讲稿共五十九页哦HCH2N(CH3)2O160CH2MnO2H2SO4,10NH2OOO苯胺黑回到主目录第二十九页，讲稿共五十九页哦(七七)芳胺环上的亲电取代反应芳胺环上的亲电取代反应 NH2NH3HSO4NH3HSO4NH2H2SO4 Br22NaOHBrBrNH2+Br2(H2O)NH2BrBrBr+3HBr三溴苯胺（白 ）,2,4,6-可用于鉴别苯胺(CH3CO)2ONH2NHCOCH3Br2干CH3COOHNHCOCH3BrH2OH+或OH-NH2Br回到主目录第三十页，讲稿共五十九页哦NH2(CH3CO)

12、2ONHCOCH3HNO3HNO3在乙酸中在乙酸酐中NHCOCH3NO2OH /H2ONH2NO2（主要产物）NHCOCH3NO2OH /H2ONH2NO2（主要产物）NH2NH3HSO4H2SO4NH3HSO4NH22NaOHNO2NO2HNO3H2O回到主目录第三十一页，讲稿共五十九页哦内盐NH2NH3HSO4H2SO4H2ONHSO3HNH2180SO3HNH3SO2O回到主目录第三十二页，讲稿共五十九页哦五、几种重要的胺1.己二胺2.苯胺3.N，N二甲基苯胺4.萘胺CONH2(CH2)4CONH2COOH(CH2)4COOH+NH3COONH4(CH2)4COONH4CN(CH2)4C

13、N-H2O(C4H9)3PO4CH2NH2(CH2)4CH2NH2H2NH2NCH3H3CNH2NH2OHHO3SSO3HH 酸酸回到主目录第三十三页，讲稿共五十九页哦 六、六、季铵类化合物季铵类化合物R3N +R XR3NR X（一）季铵盐（一）季铵盐CH3NCH2CH3CH2CH2OCCH3OHO人体神经刺激传导中的重要物质与神经分裂症的神经紊乱有关回到主目录第三十四页，讲稿共五十九页哦 （二）季铵碱（二）季铵碱R4NCl+Ag2OH2OR4N OH+AgBrCH3CH2CH CH3N(CH3)3OH(CH3)2-NCH2CH3CH2CH2CH3OHCH3CH2CH=CH2CH3CH=CH

14、CH3(CH3)3N+95%5%CH2=CH2CH3CH=CH2+(CH3)3NC3H7-n98%2%霍夫曼（Hofmann）规则回到主目录第三十五页，讲稿共五十九页哦RCH2CH2-NH2RCH2CH2-N-CH3CH3CH3IAgOH3CH3IRCH2CH2-N-CH3CH3CH3OHRCH=CH2 +(CH3)3N +H2O回到主目录第三十六页，讲稿共五十九页哦第二节第二节 芳香族重氮和偶氮化合物芳香族重氮和偶氮化合物 重氮化合物CH3N2NNCl-重氮甲烷氯化重氮苯+回到主目录第三十七页，讲稿共五十九页哦一、一、重氮盐的制备重氮化反应重氮盐的制备重氮化反应重氮化反应必须在低温（重氮化反

15、应必须在低温（05）进行下（温度高重氮盐易分解放出氮气）。）进行下（温度高重氮盐易分解放出氮气）。若环上具有若环上具有-NO2或或-SO3H等的芳伯胺可以高一些（等的芳伯胺可以高一些（4060）温度进行）温度进行重氮化反应。重氮化反应。进行重氮化反应时，一般将芳伯胺溶于进行重氮化反应时，一般将芳伯胺溶于HCl或或H2SO4中，在冰冷却下加入中，在冰冷却下加入NaNO2溶液，反应时酸要求过量，以避免生成的重氮盐与未起反应的芳胺发生偶溶液，反应时酸要求过量，以避免生成的重氮盐与未起反应的芳胺发生偶合反应。合反应。亚硝酸不能太过量（亚硝酸有氧化性，不利于重氮盐的稳定）。亚硝酸不能太过量（亚硝酸有氧化

16、性，不利于重氮盐的稳定）。可用淀粉可用淀粉KI试纸检验过量的试纸检验过量的HNO2，当试纸显蓝色时，表示重氮化反应已到终点。当试纸显蓝色时，表示重氮化反应已到终点。重氮化反应ArNH2 +NaNO2 +HCl(H2SO4)05NH2NaNO2 +HCl05ArN2 Cl +NaCl +H2O +NaCl +H2ON2 Cl回到主目录第三十八页，讲稿共五十九页哦二、二、重氮盐的性质重氮盐的性质三、重氮盐的反应及其在合成上的应用三、重氮盐的反应及其在合成上的应用 放氮反应保留氮反应N2 Cl放氮反应 （取代反应）保留氮的反应还原反应偶联反应回到主目录第三十九页，讲稿共五十九页哦放氮反应 桑德迈尔法

17、N2Cl+KI+N2 +KClIN2ClN2BrCuCl +HClCuBr +HBr+N2Cl+N2Br(Sandmeyer)桑德迈尔反应回到主目录第四十页，讲稿共五十九页哦N2ClCuCN +KCN+N2CN水解反应。NH2NaNO2+H2SO40 _ 5N2SO4HH2OHOH+N2 +H2SO4回到主目录第四十一页，讲稿共五十九页哦偶合反应NO2BrFe+HClNH2BrNaNO2+H2SO4H2OOHBrBrN2HSO4H2SO4回到主目录第四十二页，讲稿共五十九页哦 放氮反应N2Cl+HCHO+2NaOHN2Cl+H3PO2+H2ON2Cl+C2H5OH+N2+HCOONa+NaCl

18、+H2ON2HCl+H3PO3N2HCl+CH3CHO回到主目录第四十三页，讲稿共五十九页哦50-60H2SO4,HNO3NO2Fe+HClNH2Br2BrBrBrNH2NaNO2+H2SO4C2H5OHBrBrBrN2HSO4BrBrBr回到主目录第四十四页，讲稿共五十九页哦NO2FeHNH2(CH3CO)2ONHCOCH3HNO3干乙酸NHCOCH3NO2OHH2ONH2NO2FeBr2NH2NO2BrBrNaNO2H2SO4N2 HSO4NO2BrBrCuCNKCNCNNO2BrBrH3OCOOHNO2BrBrFeHClNaNO2HClCOOHNH2BrBrH3PO2H2OCOOHN2C

19、lBrBrCOOHBrBr回到主目录第四十五页，讲稿共五十九页哦N2ClSnCl2+HClNHNH2HClNaOHNHNH2回到主目录第四十六页，讲稿共五十九页哦N NN(CH3)2pH56N=NN(CH3)2回到主目录第四十七页，讲稿共五十九页哦N2ClOH+OH=8pHN2ClHOHCH3+OH弱低温低温（）OHN=NN=NOHCH3N NOHHOHHN=N_ON=N_OH可偶合不偶合不偶合回到主目录第四十八页，讲稿共五十九页哦 N2ClNaO3SNCH3CH3+CH3COOHNaO3SNCH3CH3N=N磺酸基二甲胺基偶氮苯44（甲基橙）回到主目录第四十九页，讲稿共五十九页哦偶氮基偶氮基

20、-N=N-N=N-是一个发色基团是一个发色基团回到主目录第五十页，讲稿共五十九页哦偶氮染料四、偶氮化合物和偶氮染料四、偶氮化合物和偶氮染料回到主目录第五十一页，讲稿共五十九页哦NH2OHNaO3SSO3NaNNCH3ONNOCH3OH NH2NaO3SSO3Na直接湖蓝5B回到主目录第五十二页，讲稿共五十九页哦O2NNNHOO2NNH2重氮化低温O2NN2Cl+弱碱性HO冰染染料O2NNNHO回到主目录第五十三页，讲稿共五十九页哦N NOHN NNNOHNNNH2NNN2NN+OH重氮化低温弱碱性回到主目录第五十四页，讲稿共五十九页哦 第三节第三节 腈腈 一、腈的结构和命名一、腈的结构和命名CH3CNCH2CHCN乙腈丙腈回到主目录第五十五页，讲稿共五十九页哦RCOOHRCNH+H2OH2OCH2CHCN骨架铜CH2CHCNH2O回到主目录第五十六页，讲稿共五十九页哦CH2BrCH2CN NaCN乙醇NaBrRCNH2P2O5或SOCl2RCNH2OO回到主目录第五十七页，讲稿共五十九页哦RCNH2NiRCH2NH2RCOORRCNH2SO4H2ONH3ROH 回到主目录第五十八页，讲稿共五十九页哦2022-9-5感谢大家观看感谢大家观看第五十九页，讲稿共五十九页哦