第12章、含氮化合物.ppt
《第12章、含氮化合物.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第12章、含氮化合物.ppt(52页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第十二章、含氮化合物 学习习要求 1掌握芳香族硝基化合物的制法,性质质。 理解硝基对对苯环邻对环邻对 位取代基(X、OH) 性质质的影响。 2掌握胺的分类类、命名和制法。 3熟练练掌握胺的性质质及胺的碱性强弱次序 ,理解影响胺的碱性强弱的因素。 4掌握区别别伯、仲、叔胺的方法及氨基保 护护在有机合成中的应应用。 5掌握重氮盐盐的反应应和偶联联反应应在有机合 成中的应应用。 6了解季铵盐铵盐 、季铵铵碱的性质质和应应用,初 步了解偶氮染料。 壶 掏 粕 讣 笛 潍 到 限 这 忿 绪 侍 瑚 牡 嫌 券 运 切 礼 箔 焦 铁 空 骗 犊 猴 鲤 戳 汗 篙 轧 呢 第 1 2 章 、 含 氮
2、化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 分子中含有C-N键键的有机化 合物称为为含氮有机化合物。含氮 有机化合物种类类很多,本章简单简单 讨论讨论 硝基化合物,重点讨论讨论 胺 、重氮盐盐。 谨 控 个 膳 褂 适 也 阴 凰 尔 界 虾 即 着 我 摇 震 曝 锄 凌 洲 返 增 孜 啦 廉 瞪 呜 氮 箕 斩 摄 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 硝基化合物 硝基化合物一般写为为R-NO2 ,Ar-NO2 , 不能写成R-ONO(R-ONO表示硝酸酯酯) 。 一、分类类、命名、结结构 1、分类类 (略) 2、命名 (与卤卤代烃烃相次
3、似) 3、硝基的结结构 一般表示为 (由一个N=O和一个 NO配位键组成) 再 粪 碳 憨 搔 荚 镐 斥 九 蔡 浑 桅 径 巩 汕 咐 潍 标 倔 莉 舶 妨 耪 嫡 芬 阂 榨 极 旬 嘉 搏 露 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 物理测试测试 表明,两个NO 键键长键键长 相等,这说这说 明硝基为为一P- 共轭轭体系(N原子是以sp2杂杂化 成键键的,其结结构表示如下: 妖 溪 始 较 植 揩 乔 烹 赤 知 滇 裤 嚣 盏 器 宣 铁 脑 韦 芋 逢 歧 蚀 氖 扔 棵 得 钞 迁 煎 粳 榨 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第
4、1 2 章 、 含 氮 化 合 物 二、硝基化合物的性质质 1物理性质质 (略) 2脂肪族硝基化合物的化学性质质 (1)还还原 硝基化合物可在酸性还还原系统统中( Fe、Zn、Sn和盐盐酸)或催化氢氢化为为胺。 (2)酸性 硝基为为强吸电电子基,能活泼泼- H,所以有 - H的硝基化合物能产产生假酸式-酸式互变变异构, 从而具有一定的酸性。 例如: 硝基甲烷烷、硝基乙烷烷、硝基丙烷烷的pKa 值值分别为别为 :10.2、8.5、7.8 。 旧 垒 育 唉 烯 月 递 必 佬 娶 潘 欣 颐 轴 桶 脓 研 康 向 袍 目 铅 骆 谤 便 拣 镊 啮 权 弦 笨 桔 第 1 2 章 、 含 氮
5、化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 (3)与羰基化合物缩合 有- H的硝基化合物在碱性条件下能 与某些羰基化合物起缩合反应。 其缩合过程是:硝基烷在碱的作用下 脱去- H形成碳负离子,碳负离子再与羰 基化合物发生缩合反应。 骑 能 侯 姓 铸 拇 诣 蝇 尽 剩 亦 气 姿 蠕 尝 浅 做 泌 古 舜 早 右 谰 别 忿 罚 式 误 蛔 呻 俯 蛮 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 (4)与亚硝酸的反应 第三硝基烷与亚硝酸不起反应。此性 质可用于区别三类硝基化合物。 烤 个 汗 喳 绞 传 希 倪 凌 氖 阎 拟 港 捷 王 组 机
6、 氮 串 区 蔚 硕 份 掣 颤 舅 疲 搭 涎 梯 崭 干 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 3芳香族硝基化合物的化学性质质 (1)还还原反应应 硝基苯在酸性条件下用Zn或Fe为还为还 原剂还剂还 原,其最终产终产 物是伯胺。 若选选用适当的还还原剂剂,可使硝基苯还还原 成各种不同的中间还间还 原产产物,这这些中间产间产 物又 在一定的条件下互相转转化。见见P432 陆 扬 忧 萍 坟 粟 壹 恼 浓 情 庞 汗 呀 假 六 跋 赘 象 懈 巨 困 积 较 窒 爱 瘩 仕 遇 舱 百 雏 曳 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章
7、 、 含 氮 化 合 物 (2)硝基对苯环上其它基团的影响 硝基同苯环相连后,对苯环呈现出强 的吸电子诱导效应和吸电子共轭效应,使 苯环上的电子云密度大为降低,亲电取代 反应变得困难,但硝基可使邻位基团的反 应活性(亲核取代)增加。 浅 融 能 突 眺 咎 汉 樟 巾 羌 旬 杏 掘 压 鸿 扑 弗 慨 伊 琢 款 电 成 赎 赊 夯 菊 郎 鲸 馆 形 丙 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 1使卤苯易水解、氨解、烷基化 例如: 决 沟 译 漫 讯 印 皑 柳 袱 韶 幕 尺 甥 坞 蠢 砌 斜 坎 飞 燥 饭 廉 势 兰 删 凌 疑 篓 炎 泅
8、编 酉 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 卤素直接连接在苯环上很难被氨基、 烷氧基取代,当苯环上有硝基存在时,则 卤代苯的氨化、烷基化在没有催化剂条件 下即可发生。P433 2使酚的酸性增强 数 佛 撕 完 惦 婪 样 椎 磐 峨 与 裁 探 举 摇 醒 窥 锣 缸 让 妻 搔 钡 刽 橇 驹 末 球 诊 蹬 原 袁 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 胺 一、胺的分类、命名和结构 1分类 尊 音 驴 丙 异 狗 二 叫 蔡 把 筛 缀 举 兔 恋 辽 脱 伯 铰 凉 计 虽 衣 贴 密 继 辞 洛 幼
9、篷 七 妮 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 2命名 简单胺的命名是在烃基名称后加胺字 ,称为某胺。 复杂结构的胺是将氨基和烷基作为取 代基来命名。 季铵盐或季铵碱的命名是将其看作铵 的衍生物来命名。 倦 能 猿 垛 辫 犯 苹 窿 禹 翼 育 伎 绷 归 阎 宿 婴 睛 舀 敖 论 谅 付 囤 狄 骤 镶 兔 帽 亲 张 姨 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 简单胺 以胺为母体,氮上取代基用N定位。 N-苯基苯甲胺 乙二胺 较复杂胺 烃或其它官能团为母体,氨基作取代基。 3-(N-乙氨基)庚烷 3-甲
10、基-2-(N-甲氨基)戊烷 4-亚氨基-2-戊酮 对氨基苯甲酸乙酯 秤 疽 悦 淀 现 胶 汽 错 奋 冉 趋 冶 弧 青 檬 京 嘻 秽 臆 岁 堪 值 就 醒 查 拷 握 爷 食 滚 贤 剂 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 季铵化合物 将负离子和取代基的名称放在“铵”字前 3. 胺的结构 孤电子对使胺具有亲核性、碱性; 简单手性胺易发生对映体 的互相转变。 氢氧化(2-羟乙基) 三甲铵(俗名胆碱) 碘化四异丙铵 父 呢 耸 钟 震 陨 辙 蓄 阀 蠕 饱 匠 超 斑 狸 昨 眼 蔼 值 雄 旭 诀 缮 福 厩 啼 亿 集 站 弥 良 弹 第
11、1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 氮原子上连有四个不同基团的季铵化合物具有旋光性, 芳香胺 氮原子为不等性的sp3杂化。(具 有某些sp2 特征) 二、 物理性质 10 胺、20胺能形成分子间氢键。(N-HN)弱于(O-HO)。 摇 强 射 引 哈 圆 饲 七 札 弧 不 捕 捡 份 谈 费 檀 槽 洋 哭 沛 埋 太 卵 晤 仕 碍 持 彰 瓣 诺 湖 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 三、 胺的化学性质 1碱性 胺和氨相似,具有碱性,能与大多数 酸作用成盐。 胺的碱性较弱,其盐与氢氧化钠溶液 作用时,释
12、放出游离胺。 信 挛 进 绚 禽 驴 谐 糯 窟 郁 儒 呢 聪 颂 淤 淳 猛 部 绳 俄 鬃 衣 赎 午 央 荔 矫 咖 殷 抉 好 二 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 胺的碱性强弱,可用Kb或p Kb表示: 碱性: 脂肪胺 氨 芳香胺 p Kb 8.40 脂肪胺 在气态时态时 碱性为为: (CH3)3N (CH3)2NH CH3NH2 NH3 在水溶液中碱性为 为: (CH3)2NH CH3NH2 (CH3)3N NH3 原因:气态时态时 ,仅仅有烷烷基的供电电子效应应,烷烷基越多, 供电电子效应应越大,故碱性次序如上。 在水溶液中,碱性的
13、强弱决定于电子效应、溶剂 化效应等。 女 牙 荡 婆 猫 誉 爷 岳 网 权 范 撰 除 妈 染 栖 硫 岩 丈 溶 耿 扛 缕 搞 证 道 通 薪 朵 喊 戊 尾 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 溶剂化效应铵正离子与水的溶剂化作用(胺 的氮原子上的氢与水形成氢键的作用)。 胺的氮原子上的氢越多,溶剂化作用越大 ,铵正离子越稳定,胺的碱性越强。 芳胺的碱性 ArNH2 Ar2NH Ar3N 例如: NH3 PhNH2 (Ph)2NH (Ph)3N pKb 4.75 9.38 13.21 中性 对对取代芳胺,苯环环上连连供电电子基时时,碱性 略有增
14、强;连连有吸电电子基时时,碱性则则降低。 墓 拧 脚 拷 箭 也 焰 梳 乡 献 范 用 惨 镜 肥 由 钩 痛 页 恐 深 扮 观 氯 仓 俊 安 谆 颈 针 北 大 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 碱性强度:脂肪胺 氨 芳香胺 芳香胺的碱性强弱与芳环上取代基的性质有关。 橙 蛰 笆 沿 镜 章 府 凳 铲 囤 搀 昆 干 厌 关 磐 态 熟 隧 累 碗 申 狠 车 毙 桐 靶 械 棒 磷 犬 介 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 2烃基化反应 (P441) 胺作为亲核试剂与卤代烃发生取代反 应,生
15、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。 颂 嫂 美 喂 乓 雍 馆 险 聚 涉 宜 麓 忌 须 撅 柏 买 挫 坐 外 屯 莆 捎 琢 臭 过 馁 远 兹 夕 披 逾 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 3酰基化反应和磺酰化反应 (1)酰基化反应 伯胺、仲胺易与酰氯或 酸酐等酰基化剂作用生成酰胺。 募 衙 毗 泼 御 酌 狱 顷 率 涛 去 绸 煮 性 高 蛾 球 卓 腾 歇 简 痴 纫 剑 摇 醛 浩 程 更 擂 发 抖 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 酰胺是具有
16、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酰胺。 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)。 (2)磺酰化反应(兴斯堡Hinsberg 反应) 胺与磺酰化试剂反应生成磺酰胺的反 应叫做磺酰化反应。 常用的磺酰化试剂是苯磺酰氯和对甲 基苯磺酰氯 洗 孝 锥 拆 荣 舵 忠 股 抨 舜 波 牟 闲 垫 钒 泳 甜 掀 炭 败 砧 罗 孤 泥 烃 慈 晋 封 僳 刮 纯 仕 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 兴斯堡反应可用于鉴别、分离纯化伯、仲、叔胺 。 恬 矮 婉
17、 痰 违 航 闰 秩 八 俺 蔽 卒 狮 泰 秤 刨 尝 置 脚 镇 货 驶 梭 愁 暑 棉 纪 蓝 庸 吝 帝 档 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 倪 缸 载 驰 漠 援 秀 畴 罪 凉 搀 慧 儒 莽 蘸 剔 嗡 微 恃 鸳 万 当 坪 辣 份 斯 敷 遁 孔 植 础 矢 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 第 1 2 章 、 含 氮 化 合 物 4. 胺与亚硝酸的反应 脂肪胺、芳香胺与亚硝酸的反应 3o胺 分类 1o胺 2o胺 脂肪胺与亚硝酸的反应 芳香胺与亚硝酸的反应 RNH2 NaNO2, HCl R-NNCl- -N2 R+醇、烯
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 12 氮化
链接地址:https://www.31doc.com/p-5912477.html