第十章第十章 含氮化合物含氮化合物本章学习要求 掌握胺、酰胺的结构和命 名，胺和酰胺的化学性质。1、胺的分类1.1 1.1 胺的分类与命名胺的分类与命名1 1 胺胺2、胺的命名v简单的胺：用“胺”作官能团，把它所含烃基的 名称和数目写在前面，按简单到复杂先后列出， 后面加上“胺”字。甲(基)乙(基)环丙胺v复杂的胺：作为烃类的衍生物来命名v季铵化合物：作为铵的衍生物来命名氢氧化四甲铵溴化四乙铵v胺盐：甲胺盐酸盐苯胺硫酸盐乙胺醋酸盐注：氨：作为取代基时称“氨基”胺：作为官能团时称“胺”铵：氮上带有正电荷时称“铵”氨和胺分子呈角锥型，N：sp3 杂化苯胺：N：接近sp3 杂化，形成p-共轭体系1.2 1.2 胺的结构胺的结构1.3 1.3 胺的物理性质胺的物理性质低级脂胺是气体或易挥发的液体，具有难闻的 臭味。高级胺为固体。胺的沸点比分子量相近的烃 类高，但比醇或羧酸的沸点低。叔胺氮原子上无氢 原子，分子间不能形成氢键，因此沸点比其异构体 的伯、仲胺低。伯、仲、叔胺都能与水分子形成氢 键，低级的胺易溶于水。胺的溶解度随分子量的增 加而迅速降低，从6个碳原子的胺开始就难溶于水 。一般胺能溶于醚、醇、苯等有机溶剂。芳香胺为高沸点的液体或低熔点的固体，具有 特殊气味，难溶于水，易溶于有机溶剂。芳香胺具 有一定的毒性，如苯胺可以通过消化道、呼吸道或 经皮肤吸收而引起中毒；联苯胺等有致癌作用。 1.4 1.4 胺的化学性质胺的化学性质1 1、 碱性胺中的氮原子和氨中一样，有 一对未共用电子对。能接受质子 ，因此胺具有碱性。铵盐多为结晶形固体，易溶于水。胺 为弱碱，它们的盐与强碱（如NaOH）作 用时，能使胺游离出这来。利用胺的碱性 及胺盐在不同溶剂中的溶解性，可以分离 和提纯胺。季铵碱为强碱，其碱性与氢氧化钠或 氢氧化钾相当。卤化季铵盐的水溶液用氧 化银处理时则生成季铵碱。比较碱性（给电子能力）：（1）芳胺 ph2NH ph3N（4）取代胺：对取代芳胺，苯环上连供电子基时，碱性略有增强；取代基 为吸电子基，碱性减弱，如(F3C)3N几乎无碱性。2、烷基化反应胺 + 卤代烃 铵盐SN2RNH2 RNHR RR2N RR3N+X-RXRXRX伯胺 仲胺 叔胺 季铵盐胺作为亲核试剂与卤代烃发生取代反应，生 成仲胺、叔胺和季铵盐。此反应可用于工业上 生产胺类。但往往得到的是混合物。烷基化后，碱性增强，再次烷基化容易。3、酰化、Hinsberg反应伯胺、仲胺易与酰氯或酸酐等酰基化剂作用生 成酰胺。酰胺是具有一定熔点的固体，在强酸或强碱 的水溶液中加热易水解生成胺。因此，此反应在 有机合成上常用来保护氨基。（先把芳胺酰化， 把氨基保护起来，再进行其他反应，然后使酰胺 水解再变为胺）。 常用的磺酰化试剂是苯磺酰氯和对甲基苯磺酰氯Hinsberg反应：胺与磺酰化试剂反应生成磺酰胺的反应。 兴斯堡反应可用于鉴别、分离纯化伯、仲、叔胺。 4、与亚硝酸的反应伯、仲、叔胺与亚硝酸反应时，产物各不 相同，借此可区别三种胺。芳香伯胺脂肪伯胺重氮盐 氯化重氮苯a.根 据实 验现 象可 鉴别 伯、 仲、 叔胺应用发生成盐 反应，无 特殊现象出现黄色 油状物或 固体，加 酸，油状 物消失放出气体现象R3N+HNO2 R3NH+NO2-R2NHRNH2反应式脂肪3O胺脂肪2O胺脂肪1O胺反应胺NaNO2,HCl05OC -N2R+得醇、烯、卤代 烃等混合物NaNO2,HClSnCl2,HClR2N H b.芳 香族 重氮 盐在 有机 合成 中有 广泛 应用应用出现绿色 晶体出现黄色 油状物芳香重氮 盐只能在 低温下 (5oc以下) 存在，否 则分解出 N2现象ArNH2反应式芳香3O胺芳香2O胺芳香1O胺反应胺NaNO2,HCl05OC与脂肪2O胺类似绿色晶体 对位占据，则进邻位重氮盐是一个非常活泼的化合物，可发生多种 反应，生成多种化合物，在有机合成上非常有用。苯胺：由硝基苯还原制得氨基为活化苯环的邻对位定位基，苯胺与溴 水作用，立即生成2,4,6-三溴苯胺白色沉淀。例：由硝基苯制备2,6-二溴苯甲酸2 2 酰酰 胺胺2.1 2.1 酰胺的结构与命名酰胺的结构与命名酰胺是羧酸的衍生物，可看作是羧酸分子中 羧基中的羟基被氨基或烃氨基（-NHR或-NR2）取 代而成的化合物；也可看作是氨或胺分子中氮原 子上的氢被酰基取代而成的化合物。 酰胺的命名是根据相应的酰基名称，并在后面 加上“胺”或“某胺”，称为“某酰胺”或“某酰某胺” 。2-甲基丁酰胺 N,N-二甲基甲酰胺（DMF） N-甲基乙酰苯胺 邻苯二甲酰亚胺2.2 2.2 酰胺的物理性质酰胺的物理性质室温下，除甲酰胺是液体外，其它酰胺多为无 色晶体。酰胺分子间能形成氢键，由于酰胺分子 间氢键缔合能力较强，因此其熔点、沸点甚至比 分子量相近的羧酸还高。当酰胺中氮原子上的氢 被烷基取代后，缔合程度减小，熔点和沸点则降 低。脂肪族N-烷基取代酰胺一般为液体。低级酰胺易溶于水，随着相对分子质量的增 大，溶解度逐渐减小。液体酰胺不但可以溶解有 机物，而且也可以溶解许多无机物，是良好的溶 剂。 2.3 2.3 酰胺的化学性质酰胺的化学性质1、酰胺的酸碱性氨，胺显碱性酰胺中性酰亚胺显弱酸性2、水解酰胺与亚硝酸作用生成相应的羧酸，并 放出氮气。3、与亚硝酸反应难水解酰胺可用此法水解。N-取代酰胺无此反应。酰胺不易被还原，在高温高压下催化氢化才还原为胺，但所得为混合物。强还原剂氢化锂铝可将其还原为胺（伯胺、仲胺、叔胺）。4、还原反应5、霍夫曼降级反应酰胺与次卤酸钠的碱溶液作用，脱去羧基 生成比原料少一个碳的胺的反应，称为霍夫曼 降级反应。6、脱水反应酰胺与铵盐和腈的关系如下： 2.4 2.4 碳酸的酰胺碳酸的酰胺尿素尿素又称脲，是碳酸的二酰胺。有酰胺的 一般化学性质。但因两个氨基连在一个羰基上 ，所以它又表现出某些特殊的性质。工业上生产尿素尿素在酸、碱或尿素酶的作用下易水解成氨。 氮肥 1、水解反应2、与亚硝酸作用N2定量，可测尿素含量。3、成盐尿素分子中有两个氨基，其中一个氨基可与强 酸成盐，故呈弱碱性。可用于从尿中分离脲脲在加强热时，分解成氨和二氧化碳，将脲缓缓加热 至熔点以上(约150一160)，则两分子尿素间失去一分子 氨，生成缩二脲(或称二缩脲)。缩二脲以及分子中含有两个以上酰胺键-CO-NH- 的有 机化合物(如多肽、蛋白质等)，在碱性溶液中与极稀的硫 酸铜作用，能生成紫红色或紫色，这个颜色反应叫做缩 二脲反应，常用于有机物的分析鉴定。4、缩二脲反应第十章 重点：1、胺与酰胺的命名 2、胺的化学性质 1） 碱性（强弱顺序）； 2）烷基化反应； 3）酰化、Hinsberg反应； 4）与亚硝酸的反应。 3、酰胺的化学性质 1）酰胺的酸碱性； 2）与亚硝酸反应； 3）还原反应； 4）霍夫曼降级反应。本章思考题和作业一、习题：10.1，10.4；二、习题：10.3；作业：习题： 10.2，10.5，10.6，10.7 。