广东医科大学：《有机化学》课程电子教案（课件讲稿）第十四章 有机含氮化合物

第十四章 有机含氮化合物 2

第十四章 有机含氮化合物 2

有机含氮化合物是指分子中氮原子和碳原子直接相连的有机化合物，也可以看 成是烃分子中的一个或几个氢原子被含氮的官能团所取代的衍生物。 RNO2 RNH2 RCONH2 RCN 硝基化合物 胺 酰胺 腈 R2C=NR' R2C=NOH R2 C=NNH2 亚胺 肟 腙 ⊕ ⊙ ArN三NX Ar-N=N-Ar 重氮化合物 偶氮化合物 3

RNO2 硝基化合物 RNH2 RCONH2 RCN 胺 酰胺 腈 R2C=NR’ 亚胺 R2C=NOH 肟 R2C=NNH2 腙 重氮化合物 Ar-N=N-Ar 偶氮化合物 有机含氮化合物是指分子中氮原子和碳原子直接相连的有机化合物，也可以看 成是烃分子中的一个或几个氢原子被含氮的官能团所取代的衍生物。 3

目录 CONTENTS 硝基化合物 胺类化合物 03 季铵盐和季铵碱 重氮化合物和偶氮化合物

目录 CONTENTS 硝基化合物 胺类化合物 季铵盐和季铵碱 重氮化合物和偶氮化合物 4

目录 CONTENTS 硝基化合物 62 胺类化合物 季铵盐和季铵碱 重氨化合物和偶氮化合物 5

目录 CONTENTS 硝基化合物 胺类化合物 季铵盐和季铵碱 重氮化合物和偶氮化合物 5

第一节硝基化合物 一、结构、分类和命名 1.结构 烃分子中的氢原子被硝基(NO2)取代的化合物。 通式：R-NO,或Ar-NO2 R-N R—N+ sp2杂化 2p 硝基化合物的结构 硝基化合物的共振式 π 6

第一节 硝基化合物 一、 结构、分类和命名 硝基化合物的结构 通式：R-NO2或Ar-NO2 1. 结构 烃分子中的氢原子被硝基(-NO2)取代的化合物。 硝基化合物的共振式 6

脂肪族硝基化合物(R-NO2)α-H的酸性 a CH3CH2-NO2 pKa=11 -I/-C 芳香族硝基化合物(Ar-NO2)π-π共轭 -I/-C NO2 硝基使苯环的电子云密度大大降低，在亲电取代 反应中，硝基是一个致钝的间位定位基。 7

脂肪族硝基化合物(R-NO2 ) α-H的酸性 α -I/-C pKa = 11 芳香族硝基化合物(Ar-NO2 ) π-π共轭 -I/-C 硝基使苯环的电子云密度大大降低，在亲电取代 反应中，硝基是一个致钝的间位定位基。 7

三、硝基化合物的化学性质 (一)芳环的亲核取代反应 ◆芳环易发生亲电取代反应 Cl2/FeCl3 ◆卤代苯难以直接发生亲核取代反应 OH NaOH H+ +OH- 高温高压 8

（一） 芳环的亲核取代反应 三、 硝基化合物的化学性质 ◆芳环易发生亲电取代反应 ◆卤代苯难以直接发生亲核取代反应 8

CI OH NaOH H+ 十 OH- 高温高压 硝基的强吸电子诱导效 应和共轭效应，使氯原 OH NaHCO3 H+ 子Q-C上电子云密度降 OH 1300C 低，有利于亲核取代反 应的进行。 NO NaHCO3 H+ ◆由于硝基的吸电子效应 OH 100C 具有加和性，所以硝基 NO2 取代基越多越容易发生 CI OH O2N NaHCO3 D2N NO2 亲核取代反应。 OH- 35C NO2 9

◆硝基的强吸电子诱导效 应和共轭效应，使氯原 子α-C上电子云密度降 低，有利于亲核取代反 应的进行。 ◆由于硝基的吸电子效应 具有加和性，所以硝基 取代基越多越容易发生 亲核取代反应。 9

反应机理：加成-消除 OH CI. OH 亲核加成 消除 +OH- + CI- 慢 快 NO2 N02 NO2 迈森海默尔 配合物 双分子芳香亲核取代反应(SN2Ar) 10

反应机理：加成-消除 迈森海默尔 配合物 双分子芳香亲核取代反应（SN2Ar） 10

OH NaOH OH CI ci ◆硝基处于离去基团的邻、对位，有利于亲核取代反应； ◆ 硝基在间位时，对于亲核取代反应影响不显著。 11

◆硝基在间位时，对于亲核取代反应影响不显著。 ◆ 硝基处于离去基团的邻、对位，有利于亲核取代反应； 11