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1、【教学要求教学要求】1 1 1 1、了解芳香族硝基化合物的制法和性质了解芳香族硝基化合物的制法和性质了解芳香族硝基化合物的制法和性质了解芳香族硝基化合物的制法和性质 2 2 2 2、掌握胺的制法和性质掌握胺的制法和性质掌握胺的制法和性质掌握胺的制法和性质 3 3 3 3、掌握重氮盐在有机合成中的应用掌握重氮盐在有机合成中的应用掌握重氮盐在有机合成中的应用掌握重氮盐在有机合成中的应用4 4 4 4、了解季铵盐季铵碱的性质和用途及、了解季铵盐季铵碱的性质和用途及、了解季铵盐季铵碱的性质和用途及、了解季铵盐季铵碱的性质和用途及偶氮化合物偶氮化合物偶氮化合物偶氮化合物和偶氮染料和偶氮染料和偶氮染料和偶
2、氮染料 第十二章第十二章 含氮有机化合物含氮有机化合物【重点和难点重点和难点】掌握胺的主要化学性质掌握胺的主要化学性质第十四章第十四章 含氮有机化合物含氮有机化合物 分子内含有氮元素的有机化合物称为有分子内含有氮元素的有机化合物称为有机含氮化合物。它的种类很多。机含氮化合物。它的种类很多。结构特征是含有:结构特征是含有:C-N N-N N-O C-N N-N N-O C=N N=N N=O C=N N=N N=O CN NN CN NN N-H N-H 本章主要讨论硝基化合物、胺、腈、重本章主要讨论硝基化合物、胺、腈、重氮盐等。氮盐等。第十四章第十四章 含氮有机化合物含氮有机化合物一、硝基化合
3、物一、硝基化合物硝基化合物的概念和命名:硝基化合物的概念和命名:烃分子中的氢原子被硝基烃分子中的氢原子被硝基(-NO(-NO2 2)取代取代的化合物称为硝基化合物。的化合物称为硝基化合物。硝基化合物命名时硝基化合物命名时,是以烃为母体是以烃为母体,硝硝基为取代基。基为取代基。一、硝基化合物一、硝基化合物CHCH3 3NONO2 2NONO2 2CHCH3 3-CH-CH-CH-CH3 3NONO2 2ClClNONO2 2NONO2 2CHCH3 3硝基甲烷硝基甲烷2-2-硝基丙烷硝基丙烷间硝基氯苯间硝基氯苯硝基苯硝基苯对硝基甲苯对硝基甲苯 例如:例如:一、硝基化合物一、硝基化合物(一一)硝基
4、的结构硝基的结构价键理论认为价键理论认为价键理论认为价键理论认为 (由一个(由一个(由一个(由一个N=ON=ON=ON=O和一个和一个和一个和一个NONONONO配配配配位键组成)物理测试表明,两个位键组成)物理测试表明,两个位键组成)物理测试表明,两个位键组成)物理测试表明,两个NONONONO键键长相等,键键长相等,键键长相等,键键长相等,这说明硝基为这说明硝基为这说明硝基为这说明硝基为P-P-P-P-共轭体系共轭体系共轭体系共轭体系N N N N原子是以原子是以原子是以原子是以sp2sp2sp2sp2杂化成键的,其结构表示如下:杂化成键的,其结构表示如下:杂化成键的,其结构表示如下:杂化
5、成键的,其结构表示如下:RNOOR NOORNOO硝基甲烷硝基甲烷间硝基氯苯间硝基氯苯一、硝基化合物一、硝基化合物(二二)芳香族硝基化合物的制法芳香族硝基化合物的制法 芳香族硝基化合物一般可在芳环上直芳香族硝基化合物一般可在芳环上直接硝化而制得。常用混酸作催化剂。接硝化而制得。常用混酸作催化剂。例如例如:NONO2 2NONO2 2CHCH3 3HNOHNO3 3,H,H2 2SOSO4 43030CHCH3 3CHCH3 3+(34%)(34%)(63%)(63%)一、硝基化合物一、硝基化合物(二二)芳香族硝基化合物的制法芳香族硝基化合物的制法例如例如:ClClNONO2 2NONO2 2H
6、NOHNO3 3,H,H2 2SOSO4 4100-110100-110+ClClClCl一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质1.1.物理性质物理性质 低级的硝基烷是无色液体。它们有较大的偶低级的硝基烷是无色液体。它们有较大的偶极矩极矩,分子间不能形成氢键分子间不能形成氢键,但比分子量相近的但比分子量相近的其它物质的沸点高。其它物质的沸点高。例如例如:CHCH3 3NONO2 2CHCH3 3COCHCOCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2OHOH相对分子质量相对分子质量 61 58 60 61 58 60 沸点沸点/101 56.5101 56
7、.5 97.2 97.2 一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质1.1.物理性质物理性质 低级硝基烷微溶于水,其他不溶于水,低级硝基烷微溶于水,其他不溶于水,低级硝基烷微溶于水,其他不溶于水,低级硝基烷微溶于水,其他不溶于水,但能溶解油脂、纤维素和许多合成树脂;但能溶解油脂、纤维素和许多合成树脂;但能溶解油脂、纤维素和许多合成树脂;但能溶解油脂、纤维素和许多合成树脂;芳香族一硝基化合物是无色或淡黄色的液体芳香族一硝基化合物是无色或淡黄色的液体芳香族一硝基化合物是无色或淡黄色的液体芳香族一硝基化合物是无色或淡黄色的液体或固体,多硝基化合物则为黄色固体,易于或固体,多
8、硝基化合物则为黄色固体,易于或固体,多硝基化合物则为黄色固体,易于或固体,多硝基化合物则为黄色固体,易于爆炸,常做炸药(如爆炸,常做炸药(如爆炸,常做炸药(如爆炸,常做炸药(如TNTTNTTNTTNT、苦味酸);有的、苦味酸);有的、苦味酸);有的、苦味酸);有的芳香族多硝基化合物有香味,用做定香剂。芳香族多硝基化合物有香味,用做定香剂。芳香族多硝基化合物有香味,用做定香剂。芳香族多硝基化合物有香味,用做定香剂。一、硝基化合物一、硝基化合物CHCH3 3CHCH3 3C(CHC(CH3 3)3 3O O2 2N NNONO2 2NONO2 2COCHCOCH3 3CHCH3 3C(CHC(CH
9、3 3)3 3O O2 2N NNONO2 2CHCH3 3(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质1.1.物理性质物理性质例如例如:二甲苯麝香二甲苯麝香酮麝香酮麝香一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质 1 1.物理性质物理性质 硝基化合物的密度都大于硝基化合物的密度都大于硝基化合物的密度都大于硝基化合物的密度都大于1 1 1 1;硝基化合物均有毒,通过血红素作用引起中毒。硝基化合物均有毒,通过血红素作用引起中毒。硝基化合物均有毒,通过血红素作用引起中毒。硝基化合物均有毒,通过血红素作用引起中毒。一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性
10、质2.2.化学性质化学性质(1)(1)-氢原子的酸性氢原子的酸性 由于硝基是强的拉电由于硝基是强的拉电子基子基,对对-碳原子有碳原子有-I-I效应,同时效应,同时-氢原氢原子还有子还有-超共轭效应,从而导致含有超共轭效应,从而导致含有-氢原子的硝基化合物具有酸性。氢原子的硝基化合物具有酸性。RCHRCH2 2NONO2 2 +NaOHNaOHRCHNORCHNO2 2 Na Na+H+H2 2O O.-钠盐钠盐,溶于水溶于水不溶于水不溶于水一、硝基化合物一、硝基化合物RCHRCH2 2NONO2 2 +NaClNaClRCHNORCHNO2 2 Na Na+HClHCl.-(三三)硝基化合物的
11、性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(1)(1)-氢原子的酸性氢原子的酸性 钠盐酸化后钠盐酸化后,重新生成重新生成硝基化合物。不含硝基化合物。不含-氢原子的硝基化合物氢原子的硝基化合物,如硝基苯没有这个性质。如硝基苯没有这个性质。一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 硝基化合物还原的最终产物硝基化合物还原的最终产物是相应的胺。是相应的胺。ArNOArNO2 2 或或 RNORNO2 2ArNHArNH2 2 或或 RNHRNH2 2还原还原芳香胺芳香胺 脂肪胺脂肪胺主要讨论芳香族硝基化合物的还原反应。主
12、要讨论芳香族硝基化合物的还原反应。常用还原方法有催化加氢、金属与给质子剂还原、常用还原方法有催化加氢、金属与给质子剂还原、络合金属氢化物还原、硫化物还原等。络合金属氢化物还原、硫化物还原等。一、硝基化合物一、硝基化合物NHNH2 2H H2 2,硫化镍硫化镍300-475300-475NONO2 2NHNH2 2H H2 2,Cu,Cu270-350,0.2-1MPa270-350,0.2-1MPaNONO2 2(90%-95%)(90%-95%)(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 催化加氢催化加氢苯胺苯胺工业生产苯胺的方工业生产苯胺的
13、方法法一、硝基化合物一、硝基化合物NONO2 2NHNH2 2H H2 2,Pt,PtNHCOCHNHCOCH3 3C C2 2H H5 5OHOHNHCOCHNHCOCH3 3(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 催化加氢催化加氢 催化加氢是在中性条件下进行的催化加氢是在中性条件下进行的,因此对于因此对于带有酸性或碱性条件下水解的基团的化合物可带有酸性或碱性条件下水解的基团的化合物可用此法。用此法。例如例如:酰胺易水解酰胺易水解一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反
14、应还原反应 金属与给质子剂作还原剂金属与给质子剂作还原剂此法使用较早,应用也很广泛;此法使用较早,应用也很广泛;金属金属是指金属活动顺序表氢前面的金属,如锂、钠、钾、镁、是指金属活动顺序表氢前面的金属,如锂、钠、钾、镁、铝、锌、铁、锡等,铝、锌、铁、锡等,给质子剂给质子剂指酸、碱、醇、水等;指酸、碱、醇、水等;金属与给质子剂的还原作用是通过金属与给质子剂的还原作用是通过“内部电解还原内部电解还原”进行的。进行的。芳香族硝基化合物的还原可能经过如下反应途径:芳香族硝基化合物的还原可能经过如下反应途径:一、硝基化合物一、硝基化合物金属金属2e2e-给质子剂给质子剂2H2H+-H-H2 2O ONO
15、NO2 2金属金属2e2e-给质子剂给质子剂2H2H+金属金属2e2e-给质子剂给质子剂2H2H+-H-H2 2O ONHNH2 2(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 金属与给质子剂作还原剂金属与给质子剂作还原剂OHOHNHNHN-N-羟基苯胺羟基苯胺O O N N亚硝基苯亚硝基苯一、硝基化合物一、硝基化合物CHCH3 3NONO2 2NONO2 2Fe+Fe+HClHCl乙醇乙醇CHCH3 3NHNH2 2NHNH2 2(74%)(74%)(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 金
16、属与给质子剂作还原剂金属与给质子剂作还原剂(a)(a)金属加酸性介质金属加酸性介质一、硝基化合物一、硝基化合物NONO2 2Zn+Zn+HClHCl乙醇乙醇NHNH2 2(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 金属与给质子剂作还原剂金属与给质子剂作还原剂(a)(a)金属加酸性介质金属加酸性介质CHOCHONONO2 2SnClSnCl2 2+HClHClCHOCHONHNH2 2一、硝基化合物一、硝基化合物Zn,65Zn,65NHOHNHOHNONO2 2NHNH4 4Cl,HCl,H2 2O O(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.
17、2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 金属与给质子剂作还原剂金属与给质子剂作还原剂(b)(b)金属加水、醇等中性介质金属加水、醇等中性介质N N-羟基苯胺羟基苯胺一、硝基化合物一、硝基化合物Fe,HFe,H2 2O,O,少量少量FeClFeCl2 2NHNH2 2NONO2 270-9570-95(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 金属与给质子剂作还原剂金属与给质子剂作还原剂(b)(b)金属加水、醇等中性介质金属加水、醇等中性介质一、硝基化合物一、硝基化合物Zn,CZn,C2 2H H5 5OHOHNHNH2 2COOCCO
18、OC2 2H H5 5回流回流NONO2 2COOCCOOC2 2H H5 5(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 金属与给质子剂作还原剂金属与给质子剂作还原剂(b)(b)金属加水、醇等中性介质金属加水、醇等中性介质一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 金属与给质子剂作还原剂金属与给质子剂作还原剂(c)(c)金属加碱性介质金属加碱性介质一、硝基化合物一、硝基化合物Zn+12%NaOHZn+12%NaOHNH-NHNH-NHN=NN=NNONO2 2氧化偶氮
19、苯(71%-(71%-74%)74%)2 2100-105100-1052Zn+3%NaOH2Zn+3%NaOHCHCH3 3OH,95OH,953Zn+3%NaOH3Zn+3%NaOHCHCH3 3OH,95OH,95O ON=NN=N偶氮苯(84%-86%)(84%-86%)氢化偶氮苯(88%)(88%)(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质例如例如:一、硝基化合物一、硝基化合物NH-NHNH-NHH H+50-9050-90H H2 2N NOHOH-NHNH2 2联苯胺联苯胺(强致癌物)(强致癌物)(88%)(88%)(c)(c)金属加碱性介质金属加碱性介质 氢化偶氮苯在强酸性介质中
20、可发生分氢化偶氮苯在强酸性介质中可发生分子重排生成联苯胺。子重排生成联苯胺。一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 氢化铝锂还原氢化铝锂还原 氢化铝锂是很强的还原剂氢化铝锂是很强的还原剂,它能还原羰基、它能还原羰基、羧基、酯基、酰胺、硝基、氰基等羧基、酯基、酰胺、硝基、氰基等,但不能还但不能还原碳碳双键和碳碳三键。原碳碳双键和碳碳三键。一、硝基化合物一、硝基化合物CHCH2 2=CH-CH=CH-CH2 2LiAlHLiAlH4 4,干醚干醚H H2 2O ONONO2 2CHCH2 2=CH-CH=CH-CH2
21、 2NHNH2 2(三三)硝基化合物的性硝基化合物的性质质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 氢化铝锂还原氢化铝锂还原一、硝基化合物一、硝基化合物NONO2 2NaSHNaSHNONO2 2NONO2 2CHCH3 3OHOHNHNH2 2NHNH2 2NHNH4 4SHSHNHNH2 2NONO2 2NHNH2 2NONO2 25050NONO2 2(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)(2)(2)还原反应还原反应还原反应还原反应 硫化物还原硫化物还原硫化物还原硫化物还原-硫化碱还原法,制备高沸硫化碱还原法,制备高沸硫化碱还原法,制备高
22、沸硫化碱还原法,制备高沸点、不溶于水的芳胺点、不溶于水的芳胺点、不溶于水的芳胺点、不溶于水的芳胺P P P P287287287287。还可选择性部分还原。还可选择性部分还原。还可选择性部分还原。还可选择性部分还原。一、硝基化合物一、硝基化合物CHCH3 3NaNa2 2S S2 2NONO2 2NONO2 2NONO2 29090NHNH2 2CHCH3 3(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(2)(2)还原反应还原反应 硫化物还硫化物还原原一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(3)(3)苯环上的取代反应苯环
23、上的取代反应 硝基是间位定位基。由于硝基的强拉电子硝基是间位定位基。由于硝基的强拉电子诱导效应和共轭效应诱导效应和共轭效应,使苯环上的电子云密使苯环上的电子云密度大大下降度大大下降,亲电取代比苯困难亲电取代比苯困难,以至于不以至于不能与较弱的亲电试剂发生反应能与较弱的亲电试剂发生反应,如硝基苯不如硝基苯不发生傅瑞德尔发生傅瑞德尔-克拉夫茨反应。克拉夫茨反应。一、硝基化合物一、硝基化合物浓浓H H2 2SOSO4 4,110,110SOSO3 3H HNONO2 2NONO2 2110110BrBrBrBr2 2Fe,140Fe,140发烟发烟HNOHNO3 3发烟发烟H H2 2SOSO4 4
24、NONO2 2NONO2 2NONO2 2(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(3)(3)苯环上的取代反应苯环上的取代反应练习练习P P288288-习题习题1 1一、硝基化合物一、硝基化合物(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(4)(4)硝基对苯环上其它基团的影响硝基对苯环上其它基团的影响 硝基与苯环相连硝基与苯环相连,使处于它邻、对位使处于它邻、对位的环碳原子的电子云密度大大降低的环碳原子的电子云密度大大降低,以至以至于这些环碳原子有可能接受亲核试剂的于这些环碳原子有可能接受亲核试剂的进攻进攻,而发生苯环上的亲核取代反应。而发生苯环上
25、的亲核取代反应。一、硝基化合物一、硝基化合物OHOHClClCu,10%NaOHCu,10%NaOH400,20MPa400,20MPa(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(4)(4)硝基对苯环上其它基团的影响硝基对苯环上其它基团的影响例如例如:苯环上无硝基时苯环上无硝基时苯环上无硝基时苯环上无硝基时,取代很难。取代很难。取代很难。取代很难。一、硝基化合物一、硝基化合物OHOHClClOHOHNONO2 2NONO2 210%NaOH10%NaOH130-160,0.2-0.6MPa130-160,0.2-0.6MPaNONO2 2ClClNONO2 2(三三)硝基
26、化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(4)(4)硝基对苯环上其它基团的影响硝基对苯环上其它基团的影响例如例如:一、硝基化合物一、硝基化合物OHOHClClNONO2 210%NaOH10%NaOH90-105,90-105,常压常压NONO2 2NONO2 2NONO2 2(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(4)(4)硝基对苯环上其它基团的影响硝基对苯环上其它基团的影响例如例如例如例如:硝基越多越容易取代;硝基越多越容易取代;硝基越多越容易取代;硝基越多越容易取代;一、硝基化合物一、硝基化合物ClClNONO2 2NONO2 2O O2 2N NO
27、HOHNONO2 2NONO2 2O O2 2N NNaNa2 2COCO3 3,稀水溶液稀水溶液6060(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(4)(4)硝基对苯环上其它基团的影响硝基对苯环上其它基团的影响例如例如例如例如:硝基越多越容易取代;硝基越多越容易取代;硝基越多越容易取代;硝基越多越容易取代;一、硝基化合物一、硝基化合物NHNH2 2ClClNHNH2 2NONO2 2NONO2 228%28%氨水氨水,Cu,Cu2+2+175-185,3.5-4.5MPa175-185,3.5-4.5MPaNONO2 2ClClNONO2 2(三三)硝基化合物的性质硝基
28、化合物的性质2.2.化学性质化学性质(4)(4)(4)(4)硝基对苯环上其它基团的影响硝基对苯环上其它基团的影响硝基对苯环上其它基团的影响硝基对苯环上其它基团的影响例如例如例如例如:氨解氨解氨解氨解一、硝基化合物一、硝基化合物OCHOCH3 3ClClOCHOCH3 3NONO2 2NONO2 2CHCH3 3OH,NaOHOH,NaOH98,0.2-0.3MPa98,0.2-0.3MPaNONO2 2ClClNONO2 2(三三)硝基化合物的性质硝基化合物的性质2.2.化学性质化学性质(4)(4)硝基对苯环上其它基团的影响硝基对苯环上其它基团的影响例如例如例如例如:醇解醇解醇解醇解重要的芳香
29、族硝基化合物重要的芳香族硝基化合物自学教材自学教材289289页页二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构(一一)胺的分类胺的分类 氨分子中的一个或几个氢原子被烃基氨分子中的一个或几个氢原子被烃基取代的化合物称为胺。根据被取代的氢原取代的化合物称为胺。根据被取代的氢原子的个数子的个数,可把胺分成伯胺可把胺分成伯胺(一个氢原子被一个氢原子被取代取代)、仲胺、仲胺(两个氢原子被取代两个氢原子被取代)、和叔、和叔胺胺(三个氢原子被取代三个氢原子被取代)。伯胺、仲胺和叔。伯胺、仲胺和叔胺也分别称为一级胺、二级胺和三级胺。胺也分别称为一级胺、二级胺和三级胺。二、胺的分类、命名法和结构二、胺的
30、分类、命名法和结构(一一)胺的分类胺的分类二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构(一一)胺的分类胺的分类例如例如:NHNH3 3RNHRNH2 2R R2 2NHNHR R3 3N N氨氨伯胺伯胺仲胺仲胺叔胺叔胺二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构(一一)胺的分类胺的分类 根据取代烃基类型的不同根据取代烃基类型的不同,胺可以分胺可以分为脂肪胺和芳香胺两类。取代基中至为脂肪胺和芳香胺两类。取代基中至少有一个是芳基称为芳胺少有一个是芳基称为芳胺,其余的胺称其余的胺称为脂肪胺。根据分子中氨基的个数为脂肪胺。根据分子中氨基的个数,又又可把胺分为一元胺和多元胺。可把胺分为一
31、元胺和多元胺。二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构(一一)胺的分类胺的分类例如例如:脂肪胺脂肪胺脂肪胺脂肪胺芳香胺芳香胺芳香胺芳香胺H H2 2NCHNCH2 2CHCH2 2NHNH2 2C C2 2H H5 5NHNH2 2乙胺乙胺(一元胺一元胺)乙二胺乙二胺(二元胺二元胺)联苯胺联苯胺(二元胺二元胺)NHNH2 2NHNH2 2二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构(一一)胺的分类胺的分类 铵盐铵盐(NH(NH4 4)+X X-分子中的四个氢原分子中的四个氢原子被四个烃基取代后的化合物子被四个烃基取代后的化合物,称称为季铵盐。为季铵盐。例如例如:N(CHN(
32、CH3 3)4 4+I I-CHCH3 3NHNH2 2NHNH2 2NHNH2 2CHCH2 2NHNH2 2二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构甲胺甲胺环己胺环己胺苯胺苯胺苄胺苄胺(二二)胺的命名法胺的命名法-衍生命名法衍生命名法 构造简单的胺一般用衍生命名法构造简单的胺一般用衍生命名法,此时把氨看作母体此时把氨看作母体,烃基作为取代基。烃基作为取代基。命名时常省去基字。命名时常省去基字。例如例如:CHCH3 3NHCNHC2 2H H5 5NHNH2 2CHCH3 3CHCH3 3C CCHCH3 3NHNH2 2二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构甲乙胺
33、甲乙胺叔丁胺叔丁胺-萘胺萘胺(二二)胺的命名法胺的命名法-衍生命名法衍生命名法 构造简单的胺一般用衍生命名法构造简单的胺一般用衍生命名法,此时把氨看作母体此时把氨看作母体,烃基作为取代基。烃基作为取代基。命名时常省去基字。命名时常省去基字。又例如又例如:(CH(CH3 3)2 2NHNH(C(C2 2H H5 5)3 3N NNHNH二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构二甲胺二甲胺三乙胺三乙胺二苯胺二苯胺(二二)胺的命名法胺的命名法-衍生命名法衍生命名法 当取代基相同时当取代基相同时,可在取代基前面可在取代基前面用数字表示取代基的数目。用数字表示取代基的数目。例如例如:NONO
34、2 2NHNH2 2ClClNHNH2 2ClCl二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构CHCH3 3NHNH2 2对甲苯胺对甲苯胺间硝基苯胺间硝基苯胺2,5-2,5-二氯苯胺二氯苯胺(二二)胺的命名法胺的命名法-衍生命名法衍生命名法 对于芳胺对于芳胺,如果苯环上有别的取代如果苯环上有别的取代基基,则应表示出取代基的相对位置。则应表示出取代基的相对位置。例如例如:NHNH2 2SOSO3 3H HNHNH2 2COCHCOCH3 3二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构对氨基苯磺酸对氨基苯磺酸邻氨基苯乙酮邻氨基苯乙酮(二二)胺的命名法胺的命名法-衍生命名法衍生命名法
35、 按照多官能团化合物的命名原则按照多官能团化合物的命名原则,若氨基的优先次序低于其它基团时若氨基的优先次序低于其它基团时,氨氨基则作为取代基命名。基则作为取代基命名。例如例如:NHCHNHCH3 3CHCH3 3NCHNCH2 2CHCH3 3N(CHN(CH3 3)2 2二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构N-N-甲基苯胺甲基苯胺N,N-N,N-二甲基苯胺二甲基苯胺N-N-甲基甲基-N-N-乙基苯胺乙基苯胺(二二)胺的命名法胺的命名法-衍生命名法衍生命名法 命名芳胺时命名芳胺时,当氮上同时连有芳基和脂当氮上同时连有芳基和脂肪烃基时肪烃基时,应在芳胺名称前冠以应在芳胺名称前冠以
36、“N N”,以,以表示脂肪烃基是连在氨基氮原子上。表示脂肪烃基是连在氨基氮原子上。例如例如:CHCH2 2CHCH2 2NHNH2 2二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构2-2-苯乙胺苯乙胺(二二)胺的命名法胺的命名法-衍生命名法衍生命名法 氨基连在侧链上的芳胺氨基连在侧链上的芳胺,一般以脂一般以脂肪胺为母体来命名。肪胺为母体来命名。例如例如:CHCH3 3-CH-CH-CH-CH-CH-CH2 2-CH-CH-CH-CH3 3CHCH3 3 NH NH2 2 CH CH3 3 CHCH3 3-CH-CH-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 3NHCHNHCH3
37、3 二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构2,5-2,5-二甲基二甲基-3-3-氨基己烷氨基己烷2-2-甲氨基戊烷甲氨基戊烷(二二)胺的命名法胺的命名法-系统命名法系统命名法 对于构造比较复杂的胺常采用系统命对于构造比较复杂的胺常采用系统命名法。命名时,以烃为母体,以氨基名法。命名时,以烃为母体,以氨基或烷基作为取代基。或烷基作为取代基。例如例如:CHCH3 3-CH-CH-CH-CH-CH-CH2 2-CH-CH-CH-CH3 3CHCH3 3 NH NH2 2 CH CH3 3 CHCH3 3-CH-CH-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 3NHCHNHCH3
38、 3 二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构2,5-2,5-二甲基二甲基-3-3-己胺己胺N-N-甲基甲基-2-2-戊胺戊胺(二二)胺的命名法胺的命名法-系统命名法系统命名法 我国的系统命名法有时也将胺作为母我国的系统命名法有时也将胺作为母体,用阿拉伯数字标明氨基的位次来体,用阿拉伯数字标明氨基的位次来命名。命名。例如例如:(CH(CH3 3)4 4NN+I I-CHCH3 3(CH(CH2 2)1111N(CHN(CH3 3)3 3+BrBr-二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构碘化四甲铵碘化四甲铵溴化三甲基十二烷基铵溴化三甲基十二烷基铵(二二)胺的命名法胺的命
39、名法 季铵盐的命名是在卤化与铵的中间季铵盐的命名是在卤化与铵的中间写出四个烃基的名称(烃基按写出四个烃基的名称(烃基按“较优较优基团后列出基团后列出”的原则列)。的原则列)。例如例如:(三三)胺的结构胺的结构 氨分子中,氨分子中,N N原子是以原子是以spsp3 3 3 3杂化成键,杂化成键,N N原原子处于四面体的中心子处于四面体的中心,整个氨分子成棱锥形结整个氨分子成棱锥形结构。胺的结构与氨相似,分子也呈棱锥构。胺的结构与氨相似,分子也呈棱锥形。形。因此胺中因此胺中N N原子是以原子是以spsp3 3杂化的。杂化的。二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构107.30.1nm1
40、13.9113.939.439.4(三三)胺的结构胺的结构 胺分子中,胺分子中,胺分子中,胺分子中,N N N N原子是以不等性原子是以不等性原子是以不等性原子是以不等性sp3sp3sp3sp3杂化成键的,杂化成键的,杂化成键的,杂化成键的,其构型成棱锥形。其构型成棱锥形。其构型成棱锥形。其构型成棱锥形。苯胺的共轭苯胺的共轭苯胺的共轭苯胺的共轭键导致键导致键导致键导致-NHNHNHNH2 2 2 2的的的的+C+C+C+C效应大于效应大于效应大于效应大于-I-I-I-I效应效应效应效应,起的是推电子的作用起的是推电子的作用起的是推电子的作用起的是推电子的作用,因此氨基使苯环活化。因此氨基使苯环
41、活化。因此氨基使苯环活化。因此氨基使苯环活化。二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构113.9113.939.439.48电子7原子共轭键甲胺甲胺二甲胺二甲胺三甲胺三甲胺苯胺苯胺N-N-甲基苯胺甲基苯胺二、胺的分类、命名法和结构二、胺的分类、命名法和结构(一一)氨或胺的烃基化氨或胺的烃基化1.1.氨与卤代烃反应氨与卤代烃反应 氨与卤代烃反应氨与卤代烃反应,首先生成伯胺。首先生成伯胺。三、胺的制法三、胺的制法RX+2NHRX+2NH3 3RNHRNH2 2+NH+NH4 4X X(一一)氨或胺的烃基化氨或胺的烃基化1.1.氨与卤代烃反应氨与卤代烃反应 伯胺可以继续与卤代烃反应伯胺可
42、以继续与卤代烃反应,生成仲胺生成仲胺;仲胺再反应生成叔胺仲胺再反应生成叔胺;最后生成季铵盐最后生成季铵盐。三、胺的制法三、胺的制法R R2 2NHNH +NH+NH4 4X XRNHRNH2 2+RX+NH+RX+NH3 3R R4 4N N+X X-R R3 3N+RX N+RX R R3 3N N +NH+NH4 4X XR R2 2NH+RX+NHNH+RX+NH3 3三、胺的制法三、胺的制法NHNH3 3H H2 2NCHNCH2 2COOCOO-NHNH4 4+ClCHClCH2 2COOHCOOH过量过量NHNH3 3H H2 2NCHNCH2 2CHCH2 2NHNH2 2ClC
43、HClCH2 2CHCH2 2ClCl过量过量NHNH3 3-CH-CH2 2NHNH2 2-CH-CH2 2ClCl过量过量(一一)氨或胺的烃基化氨或胺的烃基化1.1.氨与卤代烃反应氨与卤代烃反应 当氨大大过量时当氨大大过量时,则可以得到以伯胺为主的则可以得到以伯胺为主的产物。产物。(一一)氨或胺的烃基化氨或胺的烃基化2.2.氨与醇或酚的反应氨与醇或酚的反应 在工业生产中常用醇与氨反应制备胺。这在工业生产中常用醇与氨反应制备胺。这个反应一般在催化剂存在下进行。个反应一般在催化剂存在下进行。三、胺的制法三、胺的制法AlAl2 2O O3 3CHCH3 3NHNH2 2+(CH+(CH3 3)2
44、 2NH+(CHNH+(CH3 3)3 3N+HN+H2 2O OCHCH3 3OH+NHOH+NH3 3 350-400,0.5MPa350-400,0.5MPa 醇来源方便;对设备腐蚀不大;改变反应物配比和反醇来源方便;对设备腐蚀不大;改变反应物配比和反应条件调节产物比例;用精馏的方法分离产物。应条件调节产物比例;用精馏的方法分离产物。(一一)氨或胺的烃基化氨或胺的烃基化2.2.氨与醇或酚的反应氨与醇或酚的反应 在亚硫酸铵或亚硫酸氢铵的催化下在亚硫酸铵或亚硫酸氢铵的催化下,氨与萘酚反应生成相应的萘胺。氨与萘酚反应生成相应的萘胺。三、胺的制法三、胺的制法(NH(NH4 4)2 2SOSO4
45、4-NH-NH2 2-OH-OH+NH+NH3 3 350-400,0.5MPa350-400,0.5MPa+H+H2 2O O(二二)由还原反应制胺由还原反应制胺1.1.硝基化合物的还原硝基化合物的还原三、胺的制法三、胺的制法NHNH2 2H H2 2,硫化镍硫化镍300-475300-475NONO2 2NHNH2 2H H2 2,Cu,Cu270-350,0.2-1MPa270-350,0.2-1MPaNONO2 2(90%-95%)(90%-95%)苯胺苯胺(二二)由还原反应制胺由还原反应制胺2.2.醛和酮的还原氨化醛和酮的还原氨化 醛和酮与氨或胺反应后醛和酮与氨或胺反应后,再进行催化
46、氢化再进行催化氢化,称为醛和酮的还原氨化。称为醛和酮的还原氨化。例如例如:三、胺的制法三、胺的制法-H-H2 2O ORCH=NHRCH=NHRCH=O+NHRCH=O+NH3 3 雷内镍雷内镍RCHRCH2 2-NH-NH2 2H H2 2三、胺的制法三、胺的制法-H-H2 2O ORRRRC=NRC=NR”RRRRC=O+RC=O+R”NHNH2 2 雷内镍雷内镍RRRRCH-NHRCH-NHR”H H2 2-H-H2 2O ORRRRC=NHC=NHRRRRC=O+NHC=O+NH3 3 雷内镍雷内镍RRRRCH-NHCH-NH2 2H H2 2(二二)由还原反应制胺由还原反应制胺2.2
47、.醛和酮的还原氨化醛和酮的还原氨化例如例如:此方法尤其适用制备此方法尤其适用制备RRCH-NHRRCH-NH2 2构造的胺构造的胺(伯胺伯胺)。(二二)由还原反应制胺由还原反应制胺2.2.醛和酮的还原氨化醛和酮的还原氨化 反应时反应时,可在氢催化剂存在下可在氢催化剂存在下,同时加入同时加入氨氨(或胺或胺)和氢气一步完成还原氨化反应。和氢气一步完成还原氨化反应。三、胺的制法三、胺的制法(二二)由还原反应制胺由还原反应制胺2.2.醛和酮的还原氨化醛和酮的还原氨化例如例如:三、胺的制法三、胺的制法(CH(CH3 3)2 2C=O+NHC=O+NH3 3+H+H2 2雷内镍雷内镍(CH(CH3 3)2
48、 2CH-NHCH-NH2 2+H+H2 2O OCHCH3 3CHCH2 2CH=O+CHCH=O+CH3 3CHCH2 2CHCH2 2NHNH2 2+H+H2 2雷内镍雷内镍(CH(CH3 3CHCH2 2CHCH2 2)2 2NH+HNH+H2 2O O(三三)由还原反应制胺由还原反应制胺3.3.腈和酰胺的还原腈和酰胺的还原 腈还原生成伯胺腈还原生成伯胺,这是制备伯胺这是制备伯胺的一个方法。的一个方法。催化氢化催化氢化:三、胺的制法三、胺的制法H H2 2,雷内镍雷内镍-CH-CH2 2CHCH2 2NHNH2 2-CH-CH2 2CN CN 120-130,13MPa120-130,
49、13MPa三、胺的制法三、胺的制法H H2 2,雷内镍雷内镍NCCHNCCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CN CN 130,13.6MPa130,13.6MPaH H2 2NCHNCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2NHNH2 2(三三)由还原反应制胺由还原反应制胺3.3.腈和酰胺的还原腈和酰胺的还原催化氢化催化氢化:工业上工业上,生产尼龙生产尼龙-66-66的重要中间体己二胺的重要中间体己二胺就是己二腈催化氢化制得的。就是己二腈催化氢化制得的。三、胺的制法三、胺的制法CHCH3 3CNCNLiAlHLiAlH4 4CHCH2 2
50、NHNH2 2CHCH3 3(三三)由还原反应制胺由还原反应制胺3.3.腈和酰胺的还原腈和酰胺的还原氢化铝锂还原氢化铝锂还原:收率较高。收率较高。三、胺的制法三、胺的制法LiAlHLiAlH4 4-CH-CH2 2N(CHN(CH3 3)2 2-C-N(CH-C-N(CH3 3)2 2O O(88%)(88%)H H2 2,Cu(CrO,Cu(CrO2 2)2 2CHCH3 3(CH(CH2 2)9 9CONHCONH2 2 250,30MPa250,30MPaCHCH3 3(CH(CH2 2)9 9CHCH2 2NHNH2 2 (三三)由还原反应制胺由还原反应制胺3.3.腈和酰胺的还原腈和酰