延安大学：《有机化学 Organic Chemistry》课程电子教案（PPT教学课件）第十八章 其它含氮化合物

第十八章 其它含氮化合物 芳香硝基化合物 二.重氮化合物 三.芳香胺 四.芳香基重氮盐 五.偶氮化合物 道枣

2 第 十八 章 其它含氮化合物 一. 芳香硝基化合物 二. 重氮化合物 三. 芳香胺 四. 芳香基重氮盐 五. 偶氮化合物

芳香硝基化合物 1表达方式与结构 分子表达式ArNO2-N O N N 两个等价的共振式,结构是对称的。 结构示意图

1 表达方式与结构 结构示意图 Ar-NO2 N O O N O O N O O + N O O + + 两个等价的共振式，结构是对称的。 N O O 分子表达式 一 芳香硝基化合物

硝基的电子效应 强吸电子基团(吸电子诱导、吸电子共轭) 硝基的同分异构体 芳香硝基化合物与亚硝酸(芳基)酯是同分异构体。 Ar-NO2, Ar-O-N=O

硝基的电子效应 强吸电子基团（吸电子诱导、吸电子共轭） 硝基的同分异构体 芳香硝基化合物与亚硝酸（芳基）酯是同分异构体。 Ar-NO2，Ar-O-N=O

2物理性质、光谱性质和用途 (1)物理性质 元芳香硝基化合物是高沸点液体,多数是有机物的良好溶 剂。不溶于水,有毒。 二元和多元芳香硝基化合物为无色或黄色固体 (2)光谱性质: 硝基的IR光谱在1365-1335cm1,1550-1510cm1处有吸收峰。 (3)用途 元氯化硝基苯是橡胶,医药和染料工业的重要原料。 多元硝基化合物是炸药

2 物理性质、光谱性质和用途 (1) 物理性质： 一元芳香硝基化合物是高沸点液体，多数是有机物的良好溶 剂。不溶于水，有毒。 二元和多元芳香硝基化合物为无色或黄色固体。 (2) 光谱性质： 硝基的IR光谱在1365-1335 cm-1 ，1550-1510 cm-1 处有吸收峰。 (3) 用途: 一元氯化硝基苯是橡胶，医药和染料工业的重要原料。 多元硝基化合物是炸药

3制备 大多数硝基化合物都是由芳环直接硝化制备的

大多数硝基化合物都是由芳环直接硝化制备的。 3 制备

4芳香硝基化合物的重要化学性质 (1)还原反应 a单分子还原反应 NO 9NH-OH 亚硝基苯 Na2Cr2O7 H2SO4 苯基羟胺 (中间还原产物)Zn+NH1C1+1H2SO5 (中间还原产物) Fe+ HCl Fe HC H2/催 NO, NH (SnCh +HCl; Fe HCI Sn+HCl: Fe+ HCl 硝基苯 苯胺

4 芳香硝基化合物的重要化学性质 (1) 还原反应 NO NO2 NH-OH NH2 亚硝基苯 （中间还原产物） 苯基羟胺 （中间还原产物） (SnCl2 + HCl; Fe + HCl Sn + HCl; Fe + HCl) Na2Cr2O7 + H2SO4 Fe + HCl H2 /催 a 单分子还原反应 硝基苯 苯胺

b双分子还原反应 AsO 2PhNO Ph-N=N-Ph NaoH+H,o 氧化偶氮苯 Zn Naoh HO Zn +NaoH +H,o Ph-N=N-Ph Ph-NH-NH-Ph 偶氮苯 氢化偶氮苯

b 双分子还原反应 NaOH +H2O 2PhNO2 Ph-N=N-Ph Ph-NH-NH-Ph Zn NaOH H2O As2O3 Zn +NaOH +H2O 氢化偶氮苯 氧化偶氮苯 偶氮苯 Ph-N=N-Ph O - +

(2)芳环上的亲核取代反应(S2Ar) 定义:芳环上的一个基团被一个亲核试剂取代,称为 芳环上的亲核取代反应。 Nu Nu 硝基对亲核取代反应的影响: 在芳香亲核取代反应中,硝基是一个活化的邻对位定位基

(2) 芳环上的亲核取代反应（SN2Ar） 定义：芳环上的一个基团被一个亲核试剂取代，称为 芳环上的亲核取代反应。 硝基对亲核取代反应的影响： 在芳香亲核取代反应中，硝基是一个活化的邻对位定位基。 L + Nu: - Nu + L -

S2Ar反应机理 慢 NI L NO NO2 应用实例 180°C OC2H5 H2N O2N EtoH NO NO )OCH3 HO OCH HNO

O2N OC2H5 + NO2 O2N NO2 H2N HN + EtOH 180 oC O OCH3 -X -NO2 HX HNO2 HO OCH3 应用实例 SN2Ar反应机理 L + Nu: - Nu + L - NO2 NO2 Nu N O O L 慢

二重氮化合物(重氮甲烷) 1重氮甲烷的结构 分子式 CH,N2 共振式:CH2N2=CH2=N=N: CH2-NEN 结构: 线状分子偶极矩不大 H :)3原子4电子的大m键 ep 电负性:C(26)N(3.0)

１重氮甲烷的结构 结构： 线状分子 偶极矩不大 分子式 ： CH2N2 共振式： H H C N N 3原子4电子的大键 sp sp 2 sp 电负性： C（2.6） N（3.0） CH2=N N - CH2 -N N + + CH2N2  二 重氮化合物（重氮甲烷）