第二节腈
腈可看作是烃分子中的氢原子被氰基（—CN）取代后的生成物。常用通式RCN或 Ar—CN表示。—CN是腈的官能团，氰基中的碳原子与氮原子以≡键相连。构造式为—C≡N，可简写为—CN。氰基是较强的极性键。因此腈是具有极性的化合物。 一、腈的命名 腈的命名常根据腈分子中所含碳原子的数目（包括—CN中的碳原子）叫某腈或某二腈；或以烃作为母体，氰基作为取代基称为“氰基某烃”。 例如： CH3CH2CN CH2＝CH—CN NC（CH2）CN 4 —CN 丙腈 丙烯腈 己二腈 苯甲腈 （或氰基乙烷） （或氰基乙烯） （1，4—二氰基丁烷） （或苄腈） 2
二、腈的物理性质 脂肪族低级腈为无色液体，高级腈为固体。乙腈能与水混溶，碳氮键有较强的极性，分子间有较大的引力，所以沸点较高（81.6℃），比与它相对分子质量相近的烃、醚、醛和酮等都高。与相应的醇的沸点相近，但低于相应的羧酸的沸点。低级腈不仅可以与水混溶，也能溶解多种极性和非极性物质，并能溶解许多盐类，故腈是一类优良溶剂。 3
三、腈的化学反应及应用 水解反应 腈在酸或碱的催化下，在较高温度（约100~200℃）和长时间（数小时）加热下，水解生成羧酸或羧酸盐。腈的水解是工业上制备羧酸的重要方法之一，例如工业上由己二腈水解制备己二酸： NC（CH2）CN 4 H2O ，H+ 100 ～ 200 ℃ HOOC（CH2）COOH + NH3 又如由苯乙腈制备苯乙酸 —CH2CN H2O ，77%H2SO4 △ —CH2COOH + NH3 4
腈经催化加氢或用氢化锂铝还原生成伯胺。例如工业上由乙腈在高压下催化加氢制取乙胺 还原反应 腈经催化加氢或用氢化锂铝还原生成伯胺。例如工业上由乙腈在高压下催化加氢制取乙胺 CH3CN H2 ，Ni 高压 CH3CH2NH2 5
四、重要的腈 丙烯腈 丙烯腈为无色液体。沸点77.4℃ ，微溶于水，易溶于有机溶剂。其蒸气有毒，能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为3.05%～17.0%（体积分数）。工业上由乙炔和氢氰酸直接加成或丙烯通过氨氧化法制得丙烯腈，氨氧化法是目前生产丙烯腈的主要方法 HC≡CH + HCN Cu2Cl2 70 ℃ CH2＝CH—CN （过量） CH2＝CH—CH3 + NH3 + O2 3 2 磷钼酸铋 470 ℃ ，0.2~0.3MPa CH2＝CH—CN + H2O 6
丙烯腈在引发剂（如过氧化苯甲酰）的存在下，可聚合成聚丙烯腈。 CN —CH2—CH— — n 引发剂 CH2＝CH 聚丙烯腈 聚丙烯腈 纤维即腈纶，又称人造羊毛，它具有强度高、保暖性好、着色性好、耐日光、耐酸和耐溶剂等特性。丙烯腈还能与其他化合物共聚，丁腈橡胶就是由丙烯腈和1，3—丁二烯共聚而成。 7