《胺以及其衍生物PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《胺以及其衍生物PPT课件.ppt(65页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于胺及其衍生物关于胺及其衍生物第一张,PPT共六十五页,创作于2022年6月本章重点讲解:1.1.胺类化合物的分类与命名胺类化合物的分类与命名掌握掌握2.2.胺类化合物的结构与物理性质胺类化合物的结构与物理性质理解理解3.3.胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质掌握掌握4.4.胺的制备胺的制备了解了解5.5.重氮与偶氮化合物的结构与化学性质重氮与偶氮化合物的结构与化学性质 掌握掌握第二张,PPT共六十五页,创作于2022年6月硝基化合物硝基化合物RNO2-NO2胺胺RNH2CH3-NH2酰酰 胺胺R-CO-NH2CH3-CO-NH2腈腈RCNCH2=CH-CN重氮盐重氮盐ArN+2 X-
2、N+2 Cl-偶氮化合物偶氮化合物 ArN=NAr -N=N-生物碱生物碱含氮杂环含氮杂环CH3含氮有机化合物的类型主要有含氮有机化合物的类型主要有:第三张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.1 13.1 胺类化合物的分类与命名胺类化合物的分类与命名NH3RNHRRNRRRNH2伯胺仲胺叔胺 乙胺脂脂肪肪胺胺C2H5-NH2 CH3-NH-C2H5 C2H5-N-CH2CH2CH3CH3-NH2-NH-C2H5-N(CH3)2苯胺芳芳香香胺胺甲乙胺甲乙丙胺N-乙基苯胺N,N-二甲基苯胺第四张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.1 13.1 胺类化合物的分类与命名胺类化合物的
3、分类与命名 CH3CH3COH CH3 CH3CH3CCl CH3 CH3CH3CNH2 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.第五张,PPT共六十五页,创作于2022年6月CH3CH3NH2CH3NCH3CH3NHCH3 CH3CH3NCH3 CH3+OH-CH3CH3NCH3 CH3+Br-氢氧化四甲铵溴化四甲铵甲胺甲胺二甲胺二甲胺三甲胺三甲胺伯胺伯胺仲胺仲胺叔胺叔胺季铵碱季铵碱季铵盐季铵盐第六张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.1 13.1 胺类化合物的分类与命名胺类化合物的分类与命名简单胺的命名简单胺的命名:烃
4、基名胺(按优先次序由小到大排列不同取代基)。甲胺甲基异丙基胺甲乙环丁胺三乙胺对甲基苯胺苯甲胺二苯胺1,3-丙二胺丙二胺-萘胺萘胺CH3NH2CH3-NH-CH(CH3)2 CH3-N-C2H5(C2H5)3NCH3-NH2-CH2NH2-NH-H2NCH2CH2CH2NH2-NH2第七张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.1 13.1 胺类化合物的分类与命名胺类化合物的分类与命名 N上连有脂肪烃基的芳芳香香仲仲胺胺和和叔叔胺胺的的命命名名:用“N”表示基团连在氮原子上,而不是连在芳环上。N-乙基苯胺N,N,4-三甲基苯胺N-甲基-N-乙基苯胺-NH-C2H5 CH3N-C2H5-N(
5、CH3)2CH3-N,N-二甲基对甲苯胺第八张,PPT共六十五页,创作于2022年6月CH2NH2苯甲胺苯甲胺CH3NH2对甲基苯胺NHCH3N-甲基苯胺甲基苯胺第九张,PPT共六十五页,创作于2022年6月较复杂的胺或多官能团化合物,按系统命名法命名较复杂的胺或多官能团化合物,按系统命名法命名.3-(N-乙基氨基乙基氨基)庚烷庚烷3-甲基甲基-2-(N-甲基氨基甲基氨基)戊烷戊烷 3-乙氨基庚烷乙氨基庚烷3-甲基甲基-2-甲氨基戊烷甲氨基戊烷第十张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.1 13.1 胺类化合物的分类与命名胺类化合物的分类与命名5-甲基-2-(二甲氨基)-3-氯己烷65
6、321对甲氨基苯磺酸2,2,4-三甲基-3-氨基戊烷CH3HN-SO3HCH3-CH-CHCCH3CH3CH3CH3NH2CH3-CH CH2-CHCH-CH3CH3ClN(CH3)2第十一张,PPT共六十五页,创作于2022年6月 季铵化合物季铵化合物 氢氧化三甲基氢氧化三甲基(2-羟乙基羟乙基)铵铵(俗名胆碱俗名胆碱)碘化四异丙铵碘化四异丙铵第十二张,PPT共六十五页,创作于2022年6月NH2CH3 CH3CH3NCH3 CH3+OH-氢氧化四甲甲甲对甲 苯磺酸2,2,4-三甲基-3-戊烷CH3HN-SO3HCH3-CH-CHCCH3CH3CH3CH3NH2 CH3CH3NCH3 CH3
7、+Br-溴化四甲NH3氨氨胺胺铵铵铵铵氨基氨基氨基氨基第十三张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.1 13.1 胺类化合物的分类与命名胺类化合物的分类与命名 矮壮素矮壮素普鲁卡因普鲁卡因 盐酸雷尼替丁盐酸雷尼替丁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.第十四张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.1 13.1 胺类化合物的分类与命名胺类化合物的分类与命名CH3 HNH-CH3 HOHC6H5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
8、效持久.CH2-CH-CH3NH-CH3N-甲基苯异丙胺(去氧麻黄素)为无色透明晶体,俗称冰毒,对人体的损害甚于海洛因.苯丙胺类药物苯丙胺类药物第十五张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.2 13.2 胺的物理性质与结构胺的物理性质与结构 脂肪胺:低级胺是气体或易挥发的液体,有特殊气味;高级胺为固体,一般无气味。6个C以下的胺通常都溶于水.芳香胺:芳香胺:为高沸点的液体或低熔点的固体,有特殊气味;一般难溶于水,易溶于有机溶剂;大多具有毒性,某些芳香胺具有致癌作用。水溶度水溶度:伯、仲、叔三类胺与水形成氢键的能力依次减弱.沸沸点点:R-NH2、R2NH 分子间形成氢键的能力依次减弱,R
9、3N 分子间不能形成氢键。1,2第十六张,PPT共六十五页,创作于2022年6月HNHCH3147pmNCH3CH3CH3147pmHNHH孤电子对孤电子对使胺具有使胺具有亲核性、亲核性、碱性碱性,简单手性胺易发生对简单手性胺易发生对映体的互相转变。映体的互相转变。室温下转化室温下转化103105次次/s13.2 13.2 胺的物理性质与结构胺的物理性质与结构107.3o112.9o110.5o108o第十七张,PPT共六十五页,创作于2022年6月NCH2CH=CH2CH2C6H5CH3+NCH2=CHCH2C6H5CH2CH3+I-I-对于季铵类化合物,如果四个烃基不同,则存在对映异构体。
10、如上面的化合物可以拆分为左旋体和右旋体.13.2 13.2 胺的物理性质与结构胺的物理性质与结构第十八张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质13.3.1 13.3.1 胺的碱性和成盐胺的碱性和成盐RNH2+HClRNH3+Cl-胺能与酸成盐:RNH3+Cl-+NaOH RNH2 +NaCl +H2O胺盐遇强碱则能释放出游离胺,说明胺是弱碱胺是弱碱.影响胺类化合物碱性强弱的主要因素有:水的溶剂化效应;水的溶剂化效应;电子效应;电子效应;空间效应空间效应第十九张,PPT共六十五页,创作于2022年6月溶剂化效应使其碱性强弱顺序为:伯胺
11、仲胺叔胺单一的单一的电子效应电子效应使胺的碱性由强至弱顺序为(气相中):使胺的碱性由强至弱顺序为(气相中):pKb 35 4.75 9R3N R2NH RNH2 NH3 芳香胺 N原子上连接的基团越多越大,对N上孤对电子的屏蔽作用越大,N上孤对电子与H+结合就越难,碱性就越弱。碱性强度(在水溶液中)碱性强度(在水溶液中):二甲胺二甲胺 甲胺甲胺 三甲胺三甲胺13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质第二十张,PPT共六十五页,创作于2022年6月(CH3)2NHCH3NH2(CH3)3NpKb3.293.364.4NH2.73NH(CH3CH2)2NHCH3CH2NH2(CH
12、3CH2)3NpKb3.063.253.362.88第二十一张,PPT共六十五页,创作于2022年6月室温下转化室温下转化103105次次/sH+H+第二十二张,PPT共六十五页,创作于2022年6月(CH3)2NHCH3NH2(CH3)3NpKb3.293.364.4NH2.73NH(CH3CH2)2NHCH3CH2NH2(CH3CH2)3NpKb3.063.253.362.88第二十三张,PPT共六十五页,创作于2022年6月 芳香胺的碱性强弱与芳环上取代基的性质有关。芳香胺的碱性强弱与芳环上取代基的性质有关。季季铵铵碱碱(R4N+OH)为离子化合物,其其碱碱性性与与NaOH相相当当,是强
13、碱。是强碱。季铵碱与酸作用生成季铵盐。综合多种因素,各类胺碱性强弱的大致排列顺序为:NH3 芳香胺芳香胺 季铵碱季铵碱(强碱强碱)脂肪胺脂肪胺(2o 1o 3o)13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质第二十四张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质 13.3.2 13.3.2 胺的烃基化胺的烃基化季铵碱制备季铵碱制备RI RBr RCl RF 1RX 2RX;3RX 以消除为主以消除为主。第二十五张,PPT共六十五页,创作于2022年6月 13.3.3 13.3.3 季胺碱的季胺碱的Hofmann消除反应消除反
14、应第二十六张,PPT共六十五页,创作于2022年6月3)Hofmann降解反应降解反应反应机理如下:Br连贯发生连贯发生第二十七张,PPT共六十五页,创作于2022年6月 13.3.3 13.3.3 季胺碱的季胺碱的Hofmann消除反应消除反应第二十八张,PPT共六十五页,创作于2022年6月 13.3.3 13.3.3 季胺碱的季胺碱的Hofmann消除反应消除反应第二十九张,PPT共六十五页,创作于2022年6月CHCH3NCH3CH3CCH2CH2CH3HHH+OH-由于由于空间位阻空间位阻影响,消除反应产物主要遵守影响,消除反应产物主要遵守Hofmann规则规则,即生成取代基较少的烯
15、烃。,即生成取代基较少的烯烃。OH-CH2CH3CH2CH2CH(CH3)3NH2O第三十张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.3.4 13.3.4 胺的酰化与磺酰化胺的酰化与磺酰化扑热息痛扑热息痛13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质第三十一张,PPT共六十五页,创作于2022年6月CH3CO-Cl(或乙酸酐)NH-COCH3NO2HNO3/H2SO420,95%NH-COCH398%p-2%o-水解水解NH2NH2NO2保护氨基保护氨基若直接硝化若直接硝化产率很低产率很低第三十二张,PPT共六十五页,创作于2022年6月兴斯堡兴斯堡(Hinsberg)反应反
16、应分离鉴别一级、二级、三级胺分离鉴别一级、二级、三级胺 磺酰基取代胺氮原子上氢磺酰基取代胺氮原子上氢的反应的反应(磺酰化磺酰化)13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质1,2第三十三张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.3.5 13.3.5 胺与亚硝酸反应胺与亚硝酸反应1)1)伯胺与亚硝酸的反应伯胺与亚硝酸的反应 脂肪伯胺脂肪伯胺与HNO2反应的产物常是醇、烯烃等的混合物,并定量的放出 N2。因此可用于-NH2 的定量测定.RNH2 N2 +H2O +混合物NaNO2+HCl重氮化反应重氮化反应13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质第三十四张
17、,PPT共六十五页,创作于2022年6月05氯化重氮苯(重氮盐重氮盐)NaNO2,HCl常温以上D D H2O13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质NH2OH+N2 +HClNaNO2,HCl第三十五张,PPT共六十五页,创作于2022年6月2)2)仲胺与亚硝酸的反应仲胺与亚硝酸的反应:生成黄色油状物或固体N-亚硝基胺亚硝基胺强致癌性强致癌性第三十六张,PPT共六十五页,创作于2022年6月N-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。13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质CH3NHNaNO2 HC
18、lCH3NNOH2OCH3NHONH+第三十七张,PPT共六十五页,创作于2022年6月3)3)叔胺与亚硝酸的反应叔胺与亚硝酸的反应R3N:+HNO2 R3NH+NO2-R3N+NaNO2 H2ONaOH不稳定易不稳定易水解的盐水解的盐第三十八张,PPT共六十五页,创作于2022年6月芳香叔胺 与HNO2反应,可以在芳环上导入-NO。N,N-二甲基二甲基-4-亚硝基苯胺亚硝基苯胺(翠绿色)(翠绿色)在酸性介质实际生成 HO-N=N(CH3)2 Cl-+桔黄色桔黄色H+OH-脂肪的和芳香的伯、仲、叔胺与HNO2作用,生成不同的产物,利用亚硝酸反应可以鉴别它们。13.3 13.3 胺类化合物的化学
19、性质胺类化合物的化学性质N(CH3)2NaNO2,HCl8990%N(CH3)2NO第三十九张,PPT共六十五页,创作于2022年6月05氯化重氮苯(重氮盐重氮盐)NaNO2,HCl常温以上D D H2O13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质NH2OH+N2 +HClNaNO2,HCl第四十张,PPT共六十五页,创作于2022年6月 13.3.6 13.3.6 胺的氧化胺的氧化 氧化胺氧化胺13.3.7 13.3.7 芳胺的特殊反应芳胺的特殊反应(2,4,6-三溴苯胺)白色+3 HBrBrNH2BrBr13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质NH2+3
20、 Br2(H2O)第四十一张,PPT共六十五页,创作于2022年6月发烟发烟 H2SO4 室温室温第四十二张,PPT共六十五页,创作于2022年6月(CH3CO)2OCH3COONaNO2NaOHH2ONO2NH2HNO3H2SO4HNO3乙酸酐乙酸酐NO2NaOHH2ONH2NO2NO2NH2NH2NO2第四十三张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.4 13.4 胺的制备胺的制备 1、氨或胺的烃基化、氨或胺的烃基化 2、酰亚胺的烷基化、酰亚胺的烷基化(Gabriel 盖布瑞尔合成法盖布瑞尔合成法 制制1o胺胺)第四十四张,PPT共六十五页,创作于2022年6月 3、硝基化合物的还原
21、硝基化合物的还原 4、腈、酰胺、肟的还原腈、酰胺、肟的还原 5、羰基化合物的还原胺化羰基化合物的还原胺化13.4 13.4 胺的制备胺的制备第四十五张,PPT共六十五页,创作于2022年6月 6、酰胺的酰胺的Hofmann降解降解 酰胺与溴在碱溶液中作用,脱去羰基生成酰胺与溴在碱溶液中作用,脱去羰基生成1o胺的反胺的反应。应。13.4 13.4 胺的制备胺的制备只有一级酰胺才能发生只有一级酰胺才能发生Hofmann降解或重排降解或重排第四十六张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.5 13.5 重氮盐与偶氮化合物重氮盐与偶氮化合物重氮化合物重氮化合物的官能团称为重氮基:NN+NN Cl
22、-+NN OSO3H-+通式为:ArNN X-+,或简写为 ArN2+X-氯化重氮苯(重氮苯盐酸盐)硫酸重氮苯(重氮苯硫酸盐)偶氮化合物偶氮化合物(azo compound)通式:Ar(R)N=NAr(R).-N=N-OH-N=N-CH3-N=N-CH3偶氮苯对羟基偶氮苯偶氮甲烷3第四十七张,PPT共六十五页,创作于2022年6月苏丹红苏丹红I(SudanI)化学名称为化学名称为1-苯苯基偶氮基偶氮-2-萘酚萘酚(1-phenylazo-2-naphthalenol),分子结构式为,分子结构式为C6H5N=NC10H6OH,分子量,分子量248.28;苏丹红苏丹红II(SudanII)化学名称
23、为化学名称为1-(2,4-二甲基苯二甲基苯)偶氮偶氮-2-萘酚;萘酚;苏丹红苏丹红III(SudanIII)化学名称为化学名称为1-4-(苯基偶氮苯基偶氮)苯基苯基偶氮偶氮-2-萘酚;萘酚;苏丹红苏丹红IV(SudanIV)化学名称化学名称1-2-甲基甲基-4-(2-甲基苯甲基苯)偶氮偶氮苯基偶苯基偶氮氮-2-萘酚。萘酚。苏丹红苏丹红 苏丹红苏丹红具有致突变性和致癌性,具有致突变性和致癌性,苏丹红苏丹红1号号在人类肝细胞研究中显在人类肝细胞研究中显现可能致癌的特性。现可能致癌的特性。苏丹红苏丹红是一种人工合成的红色是一种人工合成的红色染料,常作为一种工业染料,染料,常作为一种工业染料,被广泛用
24、于如溶剂、油、蜡、被广泛用于如溶剂、油、蜡、汽油的增色以及鞋、地板等增汽油的增色以及鞋、地板等增光方面光方面 第四十八张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.5.1 13.5.1 重氮盐的反应重氮盐的反应乙醇或H3PO2或HCHO+NaOH1.1.取代反应取代反应H2O OH+N2Cu2(CN)2CN+N2Cu2X2X+N2(X=Cl,Br)NN HSO4-+KI,H2O I+N2 H+N213.5 13.5 重氮盐与偶氮化合物重氮盐与偶氮化合物第四十九张,PPT共六十五页,创作于2022年6月讨论讨论13.5 13.5 重氮盐与偶氮化合物重氮盐与偶氮化合物第五十张,PPT共六十五页,
25、创作于2022年6月2.2.偶联反应偶联反应 重氮盐与芳胺或酚类作用生成偶氮化合物偶氮化合物N=N-N(CH3)2 对二甲氨基偶氮苯。又名奶奶油油黄黄,曾用作食品着色剂。因怀疑其有致癌性,现已禁止使用.与芳胺偶联时,最佳pH57N N+N N+13.5 13.5 重氮盐与偶氮化合物重氮盐与偶氮化合物-N(CH3)2HAc-NaAc/0第五十一张,PPT共六十五页,创作于2022年6月-N2+Cl-OHH+NaOH弱碱性介质N=N-OH对-羟基偶氮苯(橘黄色固体)与酚偶联时,需弱弱碱性溶液(pH4.4:黄色黄色pH3.1:红色红色13.5 13.5 重氮盐与偶氮化合物重氮盐与偶氮化合物第五十三张
26、,PPT共六十五页,创作于2022年6月 3.3.还原反应还原反应 (重氮基被还原成肼)(重氮基被还原成肼)0-5oCNaNO2/HCl+N2 +CH3CHO +HClCH3CH2OH还原剂还原剂少量少量Zn粉粉去氨基还原时用的还原剂:去氨基还原时用的还原剂:次磷酸,乙醇次磷酸,乙醇(水相)(水相)讨论讨论13.5 13.5 重氮盐与偶氮化合物重氮盐与偶氮化合物第五十四张,PPT共六十五页,创作于2022年6月CH3浓浓H2SO4浓浓HNO3CH3NO2CH3NO2分离分离CH3NO2HClFeCH3NH2CH3CClOCH3NHCCH3OFeCl3Cl2CH3NHCCH3OClH2ONaOH
27、CH3NH2ClH2SO4NaNO2CH3N2HSO4Cl+-H3PO2CH3Cl第五十五张,PPT共六十五页,创作于2022年6月CH3KMnO4COOHCl2FeCl3COOHCl H2O LiAlH4CH2OHClHBrCH2BrClHClZnCH3Cl乙烯基型的卤代烃也能被乙烯基型的卤代烃也能被LiAlH4还原还原第五十六张,PPT共六十五页,创作于2022年6月CH3KMnO4COOHCl2FeCl3COOHCl H2O LiAlH4CH2OHHBrHClZnCH2BrCH3第五十七张,PPT共六十五页,创作于2022年6月CH3光光3Cl2Cl3CCl2FeCl3CCl3ClHCl
28、ZnCH3Cl第五十八张,PPT共六十五页,创作于2022年6月本章小结1、胺的命名(注意注意N N上有取代基的命名上有取代基的命名)2 2、胺的化学性质(、胺的化学性质(碱性的判断碱性的判断、烃基化、烃基化、与与HNOHNO2 2的反应的反应、酰基化及磺酰化反应、酰基化及磺酰化反应、苯胺苯胺的特殊反应的特殊反应 )3、掌握利用掌握利用HinsberHinsber反应反应鉴别伯仲叔胺鉴别伯仲叔胺4 4、利用、利用重氮化反应重氮化反应在取代苯环的合成中的在取代苯环的合成中的定位作用定位作用 1,2第五十九张,PPT共六十五页,创作于2022年6月05氯化重氮苯(重氮盐重氮盐)NaNO2,HCl常
29、温以上D D H2O13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质NH2OH+N2 +HClNaNO2,HCl第六十张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.3.4 13.3.4 胺的酰化与磺酰化胺的酰化与磺酰化13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质第六十一张,PPT共六十五页,创作于2022年6月兴斯堡兴斯堡(Hinsberg)反应反应分离鉴别一级、二级、三级胺分离鉴别一级、二级、三级胺 磺酰基取代胺氮原子上氢磺酰基取代胺氮原子上氢的反应的反应(磺酰化磺酰化)13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质第六十二张,PPT共六十五页,创
30、作于2022年6月13.3.7 13.3.7 芳胺的特殊反应芳胺的特殊反应(2,4,6-三溴苯胺)白色+3 HBrBrNH2BrBr13.3 13.3 胺类化合物的化学性质胺类化合物的化学性质NH2+3 Br2(H2O)第六十三张,PPT共六十五页,创作于2022年6月13.5.1 13.5.1 重氮盐的反应重氮盐的反应乙醇或H3PO2或HCHO+NaOH1.1.取代反应取代反应H2O OH+N2Cu2(CN)2CN+N2Cu2X2X+N2(X=Cl,Br)NN HSO4-+KI,H2O I+N2 H+N213.5 13.5 重氮盐与偶氮化合物重氮盐与偶氮化合物第六十四张,PPT共六十五页,创作于2022年6月感谢大家观看第六十五张,PPT共六十五页,创作于2022年6月