兰州交通大学：《有机化学》课程教学课件（打印版）第十五章 硝基化合物和胺

第十五章硝基化合物及胺 ·学习要求 ·1.握硝基化合物及胺的分类、命名法和结构。 2.掌握胺的化学性质：碱性（结构和溶剂化效应）， 胺的鉴别，季铵盐的性质及霍夫曼规则。 3.掌握硝基化合物的性质。 4.理解三种分子重排反应的实例。 ·5.了解腈和异腈的性质。 6.了解硝基化合物的性质、制法以及重要代表物。 7.了解硝基化合物及胺的制法。 ·8.了解相转移原理作为有机合成新方法的原因。 ·9.了解表面活性剂。 作业：1,2,3,4,5,6,7,11,12

含氮有机化合物， 这部分属于含氮有机化合物，后者包括 硝基化合物、胺、重氮化合物、偶氮化合物。 酰胺和氰虽然是含氮原子，但是它们是羧酸 衍生物。 这章包括两节内容： 第一节：硝基化合物 第二节：胺

第一节硝基化合物 一、 硝基化合物的分类、结构和命名： 烃分子中的氢原子为硝基取代的衍生物为硝基 化合物 根据烃的不同分类为：脂肪族硝基化合物 芳香族硝基化合物 命名：硝基总是取代基，以相应烃为母体。 举例 CH3-_>-NO2 对硝基甲苯

结构：实际是硝基结构，为共振杂化体结构 一般表示为 (由一个N=O和一个N→O配位键组成) 物理测试表明，两个NO键键长相等，这说明硝基为一Pπ 共轭体系(N原子是以sp杂化成键的，其结构表示如下： 0 RI R—N 共振结构式

§15.2硝基化合物的制备 ·1.烷烃的硝化： CHCHaCH3+HOWO2 45CCRCkCKNO2CHCWC+CHgCHNO2+CRaN2 i02 25% 40% 2.亚硝酸盐的烃化 0、 CH2-X 0 N-CH2R X- 0 Sy2 硝基化合物

与-氯代羧酸 C1-CH-CO2H NaN02A>CH3CH2N02 NaCl +C02 CHz 3.芳烃的硝化 +H0N02 H2S04浓， 5060℃

15.3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R光谱在1365-1335cm',1550-1510cm-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

§15.4硝基化合物的化学性质 ·15.4.1酸性 例如硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的pKa值分别为：10.2、 8.5、7.8。 R-CH-N-O 之一RCH=N OH NaoCH=i衣8a 0 假酸式（主） 酸式（较少） 15.4.2与羰基化合物缩合 RCHNO R-CO OH DOH H RC-C-NO-HO R-C-C-NO HRAH、R (R") (R") (R")

15.4.3与亚硝酸的反应 NaOH R-CH-NO2+HONO→R-CHNO2 R-C-NO2厂Nat NO NO 蓝色结晶 溶于NaOH星红色溶液 R2-CH-NO HONO-R2-C-NO2 NaOH 不溶于NaOH蓝色不变 NO 蓝色结晶

15.4.4还原反应 硝基化合物可在酸性还原系统中(Fe、Zn、Sn和盐酸)或 催化氢化为胺。 硝基苯在酸性条件下用Zn或Fe为还原剂还原，其最终产物 是伯胺。 NO 2 Fe or Zn NH2 HCI 硝基化合物在酸性条件下反应，经过下列几步还原为一级胺， 但不能将中间物分离出来。 N02 NO NHOH NH2 2e+2H 2e+2, 2e+2H -H20 -H20