第十五章 硝基化合物和胺 (一)硝基化合物 (二)胺 (三)腈和异腈.

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有机化学反应历程 若按底物键的断裂方式分类: 若按反应物与产物之间的关系分类: 常常有些反应是几种反应类型的综合:
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第十七章 有机含氮化合物 有机含氮化合物是指分子结构中含有碳氮键的一类化合物。主要包括(亚)硝基化合物、胺、酰胺、腈、重氮盐、偶氮化合物、含氮杂环、生物碱等。本章主要讨论硝基化合物、胺类、重氮化合物和偶氮化合物。
第十三章 含氮化合物 第一节 硝基化合物 第二节 胺 第三节 腈和异腈 第四节 重氮化合物和偶氮化合物.
第十四章 含氮有机化合物 第一节 硝基化合物 第二节 胺 第三节 重氮与偶氮化合物 第四节 分子重排.
第十章 含氮有机化合物 Ⅰ. 胺.
有机化学 第十四章 含 氮 化 合 物.
生物有机化学 生物有机化学作为有机化学向生命科学渗透过程中形成的一个新的学科分支,近20年来取得了令人瞩目的迅速发展。生物有机化学的研究几乎涉及到生命科学的所有前沿领域,已经成为现代生命科学研究中的重要组成部分。同时,生物有机化学的研究成果,又极大地丰富和发展了传统的有机化学。
第二节腈.
第十四章 含氮有机化合物.
3.5.2 过氧化物交联 缩合交联的优点: 缩合交联的缺点: 如何来制备高强度的硅橡胶? 如:管材,垫圈。 基胶流动性好;易于封装,密封。
第十四 章 含氮有机化合物 §14-1 硝基化合物 §14-2 胺 §14-3 重氮和偶氮化合物 §14-4 分子重排.
含氮化合物.
有机化学 主讲教师 霍文兰 教 材 高鸿宾 主编.
第十三章羧酸及其衍生物 羧 酸 1羧酸的分类和命名 1.1羧酸的分类 据R来分: 饱和、不饱和 脂肪族、芳香族 据羧基的数目分:一元、多元.
第十七章 有机含氮化合物 第一节 硝基化合物 第二节 胺 第三节 重氮与偶氮化合物.
-碳的卤代及烷(酰)基化反应 醛(酮)及酯的缩合反应 生成碳碳双键的反应 成环的反应 其他类型的负碳离子反应
15.7 胺的物理性质 1、气味 低级胺具有氨的气味,很多具有难闻的气味。如(CH3)3N具有腐烂鱼的恶臭味;1,4-丁二胺和1,5-戊二胺具有肉腐烂的恶臭味。前者叫腐胺,后者叫尸胺。 2、毒性  芳胺多是毒性较大的化合物。 3、沸点 胺是极性分子,除叔胺外分子间可形成氢键,故沸点比分子量相近的烃类高。但由于N-H H氢键比O-H H氢键弱。所以沸点比相近的醇和酸低。
第七章 糖类 油脂 蛋白质 人类重要的营养物质 第一节 葡萄糖、蔗糖.
专题2 第一单元 有机化合物的结构 第2课时 同分异构体.
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第十二章 羧 酸 学习要求: 1、掌握羧基的结构和羧酸的化学性质. 2、掌握诱导效应和共轭效应对羧酸酸性的影响.
酸催化缩合反应 有机合成化学 陇东学院化学化工学院 有机化学课程组.
第十五章 糖类化合物习题解答 1. (1) (2) (3) (4) (6) (5) CH2OH HOCH2 CH2OH HO H H HO
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1、掌握卤代烷的命名、异构,熟悉一卤代烷的结构和物理性质。
第十章 卤 代 烃 (8学时) 10.1 卤代烃的分类和命名法 10.2 卤代烃的制法 10.3 卤代烃的物理性质
CHAPTER 14 AMINES.
有机化学 第10章 含氮化合物 Organic Nitrogen Compounds 下页 返回 退出.
精品课程 Organic Chemistry
第十三章 含氮有机化合物 主要内容 硝基化合物的性质及制备 胺的分类、结构和重要的化学性质 季铵盐的性质及霍夫曼规则 胺的制法
有机化学 11 含氮化合物 下页 返回 退出.
第十三章 含氮有机化合物  .
第三章 非过渡金属有机化合物.
含氮化合物习题 练习 习题 退出.
第十三章 含氮有机化合物 含氮有机化合物通常指氮原子和碳原子直接相连而成的有机化合物,本章仅讨论胺、酰胺、含氮杂环等。
CHAPTER 14 AMINES 第二讲.
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第十二章 含氮化合物.
含氮化合物.
第十五章 硝基化合物和胺 §15-1 硝基化合物的分类、结构和命名 §15-2 硝基化合物的制法 §15-3 硝基化合物的物理性质
第十二章 含氮化合物 对应《有机化学》汪小兰 第十二章含氮化合物.
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第九章 有机含氮化合物 在有机化合物中,除C、H、O三种元素外,N是第四 种常见元素。有机含氮化合物的种类很多,范围也很广,
第十四章含氮有机化合物(10学时) 14.1硝基化合物 14.2胺的分类、命名法和结构 14.3胺的制法 14.4胺的物理性质
有机反应 --硝化反应 应用化学系0503班 杨静.
一 烯烃的亲电加成 1 加成反应的定义和分类 2 亲电加成反应机理的归纳 3 烯烃与卤素的加成 4 烯烃与氢卤酸的加成
烃的衍生物知识总结.
第五章 卤代烷.
第十章 取代羧酸                 双官能团羧酸 复合功能基羧酸.
第一节 卤代烃的分类和命名 第二节 卤代烷的性质 第三节 亲核取代反应机理 第四节 卤代烯烃与卤代芳烃 第五节 几种重要的卤代烃
有机化学 第九章、卤代烃.
第8章 含氮有机化合物 生化教研室 夏花英 8403 课程代码:22680b57e1.
2019/1/14 第十一章 苯及取代苯 Benzene 1/14/2019.
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第七章 芳香烃 2019/4/18.
4 芳香烃 Aromatic hydrocarbon 芳香烃指的是芳香族化合物中的碳氢化合物.
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9 含氮化合物 硝基化合物(nitro-compound), 胺(amine), 酰胺(amide)的分子结构中都含有氮原子, 总称为含氮化合物.
§2.3 红外光谱的特征吸收峰.
实验十八 图谱解析实验 根据谱图,推定未知苯系物的结构
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第十五章 硝基化合物和胺 (一)硝基化合物 (二)胺 (三)腈和异腈

(一)硝基化合物 硝基化合物——烃分子中的氢原子被硝基取代后 15.1 硝基化合物的分类、结构和命名 的衍生物。(RNO2 或ArNO2) 硝基化合物的分类: 按R基不同: 脂肪族——伯、仲、叔 芳香族 按硝基数目: 一硝基 多硝基

硝基化合物的结构:

硝基化合物的命名:

15.2 硝基化合物的制法——硝化反应 √ 混合物

15.3 硝基化合物的物理性质: d > 1 芳香族硝基化合物:淡黄色固体或液体 苦杏仁味 多硝基化合物:受热时一般易分解而爆炸 红外:N-O 脂肪族伯、仲: 1565~1545cm-1 1385~1360cm-1 叔: 1545~1530cm-1 1360~1340cm-1 芳香族: 1550~1510cm-1 1365~1335cm-1

15.4 硝基化合物的化学性质 1、与碱作用: ——脂肪族含-氢的伯或仲硝基化合物 平衡 叔硝基化合物没有氢,不能与碱作用 溶于碱 共振结构式 平衡 硝基式– 酸式互变异构 叔硝基化合物没有氢,不能与碱作用

2、还原: 酸性介质: 还原过程: 中性介质:

碱性介质:

形成原因——缩合 多硝基化合物的部分还原:

3、苯环上的取代反应: -NO2是间位定位基 -NO2使苯环钝化 ,硝基苯不能发生F-C反应

4、硝基对邻、对位上取代基的影响 (1)对卤原子活泼性的影响 O2

反应机理——亲核取代(加成—消除) 加成 消除 迈森海默络合物: -络合物:

络合物的共振结构式:

(2)对酚类酸性的影响

酚氧负离子的共振结构式:

胺——氨分子中的氢原子被烃基取代后的衍生物 15.5 胺的分类、命名和结构 分类: 伯、仲、叔胺 (注意与醇的区别) (二)胺 胺——氨分子中的氢原子被烃基取代后的衍生物 15.5 胺的分类、命名和结构 分类: 伯、仲、叔胺 (注意与醇的区别) 脂肪族胺(RNH2)、芳香族胺(ArNH2) 一元胺、二元胺… 季铵碱(R4N+OH-)、季铵盐(R4N+X-)

根据N原子上所连的烃基的数目分为伯、仲、叔胺: 氨 NH3 伯胺 RNH2 仲胺 R2NH 叔胺 R3N 根据OH所连的碳的类型分为伯、仲、叔醇: 伯醇 RCH2OH 仲醇 R2CHOH 叔醇 R3C-OH 叔丁胺 叔丁醇

命名: 习惯命名法: 烃基名称+“胺”

系统命名法: 氨基为取代基 注意:“氨”、“胺”、“铵”

结构: sp3

15.6胺的制法: 1、从硝基化合物还原 2、从氨的烷基化 3、从腈和酰胺还原 4、从醛酮的还原胺化 5、从霍夫曼酰胺降级反应 6、从盖布瑞尔合成法

2、从氨的烷基化 亲核取代反应 RBr烷基化试剂 4

2、从氨的烷基化 亲核取代反应 ROH为烷基化试剂:

3、从腈和酰胺还原 伯胺

4、从醛酮的还原胺化 5、从霍夫曼酰胺降级反应 少一个碳

6、从盖布瑞尔合成法 ——合成纯伯胺 伯胺

15.7胺的物理性质 红外: N-H弯曲振动 伯胺 1650 ~1590 cm-1 缔合:向低波移动 仲胺 3500~3300 cm-1 一个峰 叔胺 无 N-H弯曲振动 伯胺 1650 ~1590 cm-1 仲胺 弱 N-C伸缩振动 脂肪胺 1220~1020 cm-1 芳香胺 1360~1250 cm-1

核磁: N-H  = 0.6~5ppm -碳上氢  = 2~3ppm -碳上氢  = 1.1~1.7ppm

15.8胺的化学性质: 问题: 1,为什么胺具有碱性? 2,比较碱性大小,说明为什么。 3,比较碱性大小,说明为什么。 氨 、苯胺、 二苯胺 、三苯胺

4,胺的烷基化生成什么产物?为什么? 5,什么是胺的酰基化反应?酰基化试剂是什么? 酰基化反应有什么用途? 6,兴斯堡反应的用途和原理?

15.8胺的化学性质: 1、碱性 2、烷基化 3、酰基化 4、磺酰化 5、与亚硝酸的反应 6、氧化 7、芳环上的反应 卤化、硝化、磺化 8、伯胺的异腈反应

1、碱性 pKb↓碱性↑ 碱性: 脂肪胺 > NH3 > 芳香胺

影响碱性的因素: 电子因素: 供电子基 碱性增大 吸电子基 碱性减小 溶剂化效应: 氮上氢原子 溶剂化程度 铵离子稳定性 碱性 电子因素: 供电子基 碱性增大 吸电子基 碱性减小 溶剂化效应: 氮上氢原子 溶剂化程度 铵离子稳定性 碱性 溶剂化 空间效应: 烃基个数多、体积大, 质子不易与 氮 接近、碱性  胺的 碱性是电子效应、溶剂化效应、空间效应等 共同作用 的结果。

芳胺的碱性比氨弱: 氨  苯胺  二苯胺  三苯胺 ——电子离域使氮上电子云密度下降 苯环上吸电子基,使苯胺碱性 苯环上斥电子基,使苯胺碱性

2、烷基化

3、酰基化 叔胺不起酰化反应

应用: 1. 从一种胺制另一种胺 2. 鉴定 (酰胺多为结晶固体) 3. 分离 ((酰胺是中性) 4. 保护胺基

酸性 可溶于碱 4、磺酰化 (伯、仲胺) 不溶于碱 兴斯堡反应(Hinsberg): 水层 固体 有机层

5、与亚硝酸反应 伯胺 重氮盐 仲胺 黄色油状液体 叔胺 绿色固体

6、氧化 芳胺,特别是伯芳胺极易氧化 苯胺(无色透明)黄色浅棕色红棕色 苯胺 +漂白粉(Ca(OCl)2)紫色 苯胺+重铬酸钠(或FeCl3)苯胺黑 苯胺+MnO2/H2SO4苯醌 7、苯环上的取代反应: (1)卤化

(2)硝化

(3)磺化 内盐 8、伯胺的异腈反应 (恶臭)

15.9 季铵盐和季铵碱 命名:

1. 季铵盐 R4N+X- 季铵盐的制备: 胺可与卤代烃发生 SN2 反应,得到烃基化产物,当叔胺与卤代烃反应时,得到季铵盐:

季铵盐性质: 季铵盐是白色结晶,极易吸潮,易溶于水,不溶于乙醚,具有离子化合物的特性,熔点高,常常加热未达熔点就已分解: R4N+X-  R3N + RX 季铵盐与伯、仲、叔胺的盐的不同之处是对碱的行为,伯、仲、叔胺的盐与碱作用时,游离出胺,而季铵盐与碱作用时,形成季铵碱: R4N+X- + AgOH R4N+OH-+AgX

季铵盐的用途 ——表面活性剂 季铵盐分子中含有亲水基团(正离子)和亲脂基团(烃基),由于其亲水集团是正离子,因此属于阳离子表面活性剂: 溴化二甲基苄基十二烷基铵 阴离子表面活性剂: 十二烷基苯磺酸钠 非阴离子表面活性剂: 十二烷基聚氧乙烯醚

季铵盐的用途 ——相转移催化剂 许多有机反应在季铵盐存在下反应温度降低,反应时间缩短,产率明显提高

季铵盐还是一类广谱、高效的杀菌剂,如 (新洁尔灭)

2.季铵碱 碱性: 与KOH、NaOH相当 加热分解: (CH3)4N+OH- (CH3)3N + CH3OH 有-氢时: (CH3)3N+CH2CH2CH3OH- (CH3)3N + CH3CH=CH2 + H2O

霍夫曼(Hofmann)规则: 季铵碱在消除反应中,得到的主要产物为双键上烷基最少的烯烃。

比较: 电中性分子(如卤代烃、醇等)的消除反应产物遵从 Zaitsev 规律,

Hofmann 消除反应能切断 C-N 键,使季胺碱降解为烯,因此常用足够量的碘甲烷处理胺,生成季胺盐。 ——彻底甲基化 。

腈——氢氰酸(HCN)分子中氢被烃基取代的产物 (三)腈和异腈 15.10 腈 腈——氢氰酸(HCN)分子中氢被烃基取代的产物 或烃分子中的氢被氰基(-CN)取代后的产物。 通式:RCN 或ArCN 结构:-CN SP杂化 命名:“某腈” (注:包括氰基碳) “氰基某烷” (注:不包括氰基碳)

制法: (1)卤代烷和NaCN(或KCN)作用 RCl + NaCNRCN + NaCl (2)酰胺(或羧酸的铵盐)脱水 RCONH2 + P2O5 RCN + H2O

性质: 物性: 化性: (1)水解 RCN+H2O+H+RCOOH+NH3 (2)还原 RCN+LiAlH4 RCH2NH2 总结:

15.11 丙烯腈 HCCH +HCNH2C=CH2-CN 聚丙烯腈 15 .12异腈 异腈又称胩,通式:RNC 结构:

命名: “某胩”或“异氰基某烷” 例:CH3NC 甲胩 或异氰基甲烷 制法:

性质: (1)水解 少一个碳的伯胺 (2)催化加氢 仲胺 (3)异构化 腈

5.用化学方法鉴别下列化合物。

将下列各组化合物按碱性从强到弱顺序排列。