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欢迎再次光临 新课马上开始.

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1 欢迎再次光临 新课马上开始

2 第十二章 含氮化合物 Ⅰ.硝基化合物 Ⅱ.胺 Ⅲ.偶氮合物及染料

3 题解:含N化合物可以看作是无机N化物中的H或OH被-R取代的产物。如:

4 Ⅰ.硝基化合物 一、分类及命名 1.分类:

5 2.命名 硝酸脂按来源命名;硝基化合物以烃基作母体,硝基作取代基。如:

6 二、物理性质 1、物态:一硝基的脂肪硝基化合物多为液体,多硝和芳香硝基化合物为黄色结晶。有些有香味。 2、水溶性:不溶于水。
3、有爆炸性:如三硝酸甘油脂、TNT等。 4、有毒。可引起蛋白质变性。

7 三、化学性质 1、还原 2、酸性:脂肪硝基化合物的α-H活泼,呈酸性。

8 3、硝基对芳环上邻、对位定位基团的影响 ①使卤素变活泼

9 意义:用于鉴别第一、第二、第三硝基化合物。
②增强了酚的酸性 ③定位作用:间位定位基。 4、与HNO2作用(补) 意义:用于鉴别第一、第二、第三硝基化合物。

10 Ⅱ.胺 一、分类、结构与命名 1、分类

11 N原子的外层有5个电子,在胺中N为SP3杂化,由于未共用的电子对占据一个杂化轨道,所以胺应当为一三角锥形结构。
一、分类、结构与命名 注意:伯、仲、叔胺与伯、仲、叔醇的区别 2、结构 N原子的外层有5个电子,在胺中N为SP3杂化,由于未共用的电子对占据一个杂化轨道,所以胺应当为一三角锥形结构。

12 当N上连三个不同的基团时应该可以分离出两种不同构型的异构体。但却分离不出。原因是有一个含有未共用电子对的空轨道,两构型可以相互转换。
当形成季铵类化合物时,空轨道已不存在,则可以分离出不同构型的异构体。

13 3、命名

14

15 二、物理性质 1、低级的脂肪胺水溶性强。 2、伯、仲胺的沸点低于相应的醇,而叔胺则接近于相应的烷。
(前二都有H键,但弱于醇;而叔胺则无分子间H键) 3、脂胺有难闻的臭味。如尸胺。 4、芳香胺有毒(臭味轻,可经皮肤吸收,有致癌性。)

16 三、化学性质 1、碱性: 胺 是典型的有机碱,其化学性质的灵魂是氮原子上有孤对电子,可使胺表现出碱性和亲核性,并可使芳胺更容易进行亲电取代反应。 问题:RNH2的碱性有多大? 答案:RNH2 Kb= , NH3 Kb=10-5。 ∴ 碱性:RNH2>NH3

17 碱性:R2NH(仲胺)>RNH2(伯胺)>R3N(叔胺)
为什么RNH2的碱性>NH3? ① R→给电子效应可使RNH2中氮上电子云密度↑,孤对电子更容易给出; ② R→给电子效应可分散RN+H3中氮上正电荷,使RN+H3更稳定。 按此推理:N上R取代越多,碱性越大? 事实上,在水溶液中, 碱性:R2NH(仲胺)>RNH2(伯胺)>R3N(叔胺) Why?因为一方面要考虑电子效应,另一方面要考虑空间位阻。 而当气态时则: R3N(叔胺) > R2NH(仲胺)>RNH2(伯胺)

18 而芳香胺是-NH2直接和苯环相连,由于苯环吸电子作用,则使其碱小于氨 。
由于胺有碱性 说明胺的碱性弱于NaOH。

19 季胺类: 上述反应说明,季胺碱的碱性较强,同NaOH相当。 综上所述胺的碱性排序为: 液态:季胺碱>仲胺>伯胺>叔胺>氨>苯胺 气态:季胺碱>叔胺>仲胺>伯胺>氨>苯胺

20 2、氧化(易氧化) 说明:脂肪伯、仲胺氧化还有其它副产物,芳胺氧化也得到混合物,不易提纯,没有制备意义。仅脂肪叔胺氧化产物有制备意义。

21 3.烷基化 在卤代烃中已讲过,NH3可以作亲核试剂取代卤素生成胺。 由于成生的伯胺仍有未共用电对子,还可以作亲核试剂,可继续重复上述过程。

22 4.酰基化 前面我们已经讲过,酰氯和酸酐氨解都以得到酰胺。 有机胺同样可以发生类似的反应,即有未共作电子对的胺作亲核试剂,取代Cl。

23 意义:①区别伯胺与叔胺,或仲胺与叔胺。 ②胺基保护。如:

24 5.磺酰化 同理,伯胺或仲胺上的H可以被磺酰基(R-SO2-)取代,生成磺酰胺。

25 同酰基化一样,生成的磺酰胺或磺酰胺盐可以在酸性条件下水解为原来的胺。
这个反应也叫欣斯堡(Hinsberg)反应。 意义:①鉴别伯、仲、叔胺。 ②提纯胺。 思考题: 区别CH3NH2、(CH3)2NH和(CH3)3N。 或如何把含有CH3NH2、(CH3)2NH和(CH3)3N的混合物提纯?

26 6.与亚硝酸作用 (1)伯胺:

27 (2)仲胺: (3)叔胺:

28 由于-NH2含有未共用的电子对,可以向苯环转移电子,对苯环有致活作用,是邻对位定位基。
7.芳香胺的取代反应 由于-NH2含有未共用的电子对,可以向苯环转移电子,对苯环有致活作用,是邻对位定位基。 (1)卤代 要想得到一元溴代物,可先将胺酰基化,降低其致活性,再溴代,可以得到邻位和对位的产物,最后再在酸性条件下水解为原来的胺。

29 (2)硝化 芳胺(苯胺)不能直接硝化,必须先胺基保护后再硝化。保护后只能得到一元硝化产物。 (3)磺化

30 四、重要代有物(阅读) 胺在机体内可由氨基酸脱羧而成。如多巴胺。多巴胺是中枢神经传导物质,人体缺乏可引起巴金森氏症。

31 肾上腺素和去甲肾上腺素也是一种胺,有兴奋交感神经的作用,可加速心跳、收缩血管、增高血压、放大瞳孔等功能。也有使肝糖分解、增加血糖浓度,以及使平滑肌松驰的作用,一般用于支气管哮喘、过敏性休克及其它过敏性反应的急救。 腐胺(1,4-丁二胺)和尸胺(1,5-戊二胺)都极毒,是食物中的蛋白质在微生物用下脱羧分解而来的。

32 有些胺可作药物,如金刚胺可治疗和预防亚洲甲型流感病毒及巴金森氏综合症。
其它常用的胺还有: 1.甲胺、二甲胺和三甲胺 其中三甲胺和1,2-二氯乙烷可以合成矮壮素。 2.己二胺 是合成纤维尼龙的原料。 3.胆碱 广泛存在于动植物中,是B族维生素之一,可抗脂肪肝。乙酰胆碱是传导神经刺激的物质。 4.苯胺。 重要的合成原料。

33 Ⅲ.偶氮合物及染料(阅读) 阅读提示: 一、偶联反应
通过偶联反应可以形成л键,多个л键共轭的物质可产生颜色。偶氮化合物可以形成多个л键共轭,即偶氮化合物大多有色。目前使用的染料大约有一半是偶氮化合物。

34 二、物质颜色与结构的关系 1、光波的波长与颜色及与能量关系 2、物质显示色彩与光波的关系 ①物质显示的色彩与反射光色彩相同,是吸收光波的互补色。 ②反射光的色彩是实际上是光波使物质分子发生转动产生的电子光谱。

35 3、反射光与物质结构构的关系。 ①σ键组成的物质需要高能光波(短波,远紫外线和X射线)激发价电子,形成电子光谱,肉眼不可见。
② л 键组成的物质低能光波(紫外线和可见光)即可激发价电子,形成电光谱。在由可见光区激发形成的电子光谱肉眼是可见。 ③生色基与助色基: 生色基:可以造成有机物在紫外光和可见光区吸收光波的基团。如:C=C、C=O、-CHO、-COOH、-N=N-等。 助色基:可以使生色基吸收光波向长波转移的基团。 如:-OH、-OR、-NH2、-SR、-Cl、-Br等。

36 三、染料和指示剂 1、甲基橙 2、刚果红 3、酚酞 4、结晶紫和甲基紫 5、孔雀绿 6、曙红 7、亚甲基蓝

37 本章小结 4、了解偶氮化合物及染料。 1、硝基化合物与胺的分类与命名。 2、硝基化合物的化学性质(重点)
①还原(脂肪硝成胺;芳香硝成苯胺或偶氮苯) ②酸性:脂肪硝的α-H显酸性。 ③硝基结环的影响:使卤素变活泼,酚的酸性增强,定间位。 ④第一、第二、第三硝基化合物的鉴别(了解) 3、胺的化学性质(重点) ①胺的碱性及其影响因素(会排序)。 ②氧化(了解)③烷基化④酰基化,⑤磺酰化及伯、仲、叔胺的鉴别或分离。⑥与HNO2作用(了解) ⑦芳环上的取代反应。 4、了解偶氮化合物及染料。

38 作 业 课本P237——240 第2题 第3题 第11题 第12题 第14题 第16题 其它题选作。

39 再见


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