青岛农业大学（莱阳农学院）：《有机化学》课程教学资源（PPT课件）第十章 含氮有机化合物

10含氮有机化合物 含氮的有机化合物种类较多，胺、硝基化合物、重氨化合 物、偶氮化合物等，胺是最重要的。 10.1 硝基化合物 10.2 胺 10.3 重氮和偶氮化合物 杀

10 含氮有机化合物 10.1 硝基化合物 10.2 胺 10.3 重氮和偶氮化合物 含氮的有机化合物种类较多，胺、硝基化合物、重氮化合 物、偶氮化合物等，胺是最重要的

10含氮有机化合物 10.1 硝基化合物 由硝酸和亚硝酸可导出四类含氨的有机物。 硝酸 硝酸酯 硝基化合物 H0-N02 R-0N02 R-N02 亚硝酸 亚硝酸酯 亚硝基化合物 HO-NO R-ONO R-NO OH CH3 02N N02 02N N02 硝酸酯和芳香族多硝 基化合物都有爆炸性， N02 N02 常被用作炸药。 苦味酸 TNT

硝酸 硝酸酯 硝基化合物 HO-NO2 R—ONO2 R—NO2 亚硝酸 亚硝酸酯 亚硝基化合物 HO—NO R-ONO R—NO 苦味酸 TNT 硝酸酯和芳香族多硝 基化合物都有爆炸性， 常被用作炸药。 10 含氮有机化合物 由硝酸和亚硝酸可导出四类含氮的有机物。 10.1 硝基化合物 NO2 O2 N CH3 NO2 O2 N NO2 NO2 OH

10含氮有机化合物 一、芳香族硝基化合物的物理性质 大部分芳香族硝基化合物是淡黄色固体，有苦杏仁味， 有一定的毒性，能使血红蛋白变性而引起中毒。 二、芳香族硝基化合物的化学性质 1、还原反应 N02 Fe,HC1 CH3OH△ NO2 SnC12.HC1 NH2 △ CHO CHO

1、还原反应 一、芳香族硝基化合物的物理性质 大部分芳香族硝基化合物是淡黄色固体，有苦杏仁味， 有一定的毒性，能使血红蛋白变性而引起中毒。 二、芳香族硝基化合物的化学性质 10 含氮有机化合物 NO2 NH2 Fe,HCl CH3 OH NO2 NH2 SnCl2 ,HCl CHO CHO

10含氮有机化合物 N02 NaHS NH2 CH3OH△ N02 N02 2、芳环的亲电取代反应 N02 Br2 Fe 1400C N02 N02 发烟HNO3 浓Hs0495℃广 N02 N02 发烟H2S04 1100C SO3H

2、芳环的亲电取代反应 10 含氮有机化合物 NO2 NO2 NH2 CH3 OH NO2 NaHS SO3 H 发烟 发烟 浓 H2 SO4 H2 SO4 HNO3 110 95 0 C 0 C 0 140 C Br2 Fe NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 Br

10含氮有机化合物 10.2 胺(amine) NHa NH CI 氨、铵 分类、命名 烃基的数目 伯胺 RNH2 仲胺 RNH 叔胺 RN 季铵 RN+ 烃基的不同 脂肪胺、芳香胺 氨基的数目 一元胺、二元胺等 CH3CH2NH2 CH3CH2NHCH2CH2CH3 (CH3CH2)2NCH2CH2CH3 乙胺 乙丙胺 二乙丙胺 KCH3CH2)3NCH2CH2CH3C1 氯化三乙基丙基铵

一、分类、命名 CH3 CH2 NH2 CH3 CH2 NHCH2 CH2 CH3 （CH3 CH2 )2 NCH2 CH2 CH3 （CH3 CH2 )3 NCH2 CH2 CH3 Cl + - 10.2 胺（amine） 乙胺 乙丙胺 二乙丙胺 氯化三乙基丙基铵 NH3 NH4Cl 氨、 铵 烃基的数目 伯胺 RNH2 仲胺 R2NH 叔胺 R3N 季铵 R4N+ 烃基的不同 脂肪胺、芳香胺 氨基的数目 一元胺、二元胺等 10 含氮有机化合物

10含氮有机化合物 NH2 NH2 N (CH3)2 苯胺 B-萘胺 N,N-二甲基苯胺 C2H5 CH3 CH3CH2CH2CHNHCH3 H2NCH2CH2CH2CH2NH2 -NCH2CH3 3-甲氨基己烷 1,4-丁二胺 甲乙氨基 H2NCH2CH2CH2CH2CH2NH2 H2N_>NHz K>NI 1,5-戊二胺尸胺) 1,4-苯二胺 二苯胺 OHNO-NH-O〉 02N-《-NH-仁-N02 N,N'-二苯基对苯二胺 4,4‘-二硝基二苯胺 (CH3)2 N,N'-二甲基对甲苯胺

3-甲氨基己烷 1,4-丁二胺 甲乙氨基 苯胺 β-萘胺 N,N-二甲基苯胺 1,5-戊二胺(尸胺) 10 含氮有机化合物 C2 H5 CH3 CH2 CH2 CHNHCH3 H2 NCH2 CH2 CH2 CH2 NH2 NH2 NH2 N(CH3 )2 H2 NCH2 CH2 CH2 CH2 CH2 NH2 CH3 NCH2 CH3 NH NH H2 N 2 HN NH O2 N NH NO2 CH3 N(CH3 )2 1，4-苯二胺 二苯胺 N，N’-二苯基对苯二胺 4，4‘-二硝基二苯胺 N，N’-二甲基对甲苯胺

10含氮有机化合物 NH3 二、胺的结构 N原子的价电子结构为：2s22p3。N成键时，轨道 sp3杂化，形成4个sp3杂化轨道，其中3个轨道和H或R 形成3个σ键，未共用电子对占居第4个轨道，呈棱锥形 结构，单键的键角约为109° 胺重要的化学性质是：碱性和亲核性

N原子的价电子结构为：2s22p3 。N成键时，轨道 sp3杂化，形成4个sp3杂化轨道，其中3个轨道和H或R 形成3个σ键，未共用电子对占居第4个轨道，呈棱锥形 结构，单键的键角约为109°。 胺重要的化学性质是：碱性和亲核性 10 含氮有机化合物 二 、胺的结构 H R H N H R R N R R R N H N H H NH3

10含氮有机化合物 三、化学性质 1、碱性 RNH2 HOH RNH3* OH 碱性电离常数Kb愈大或Pk愈小，胺的则碱性愈强。 RNH2 HC1->RNH3"C1-NaoH>RNH2 NaCl+H20 用途：可将不溶于水的胺与不溶于水的其它有机物分离。 综合电子效应、空间效应的影响，各类胺碱性顺序为： RN>RN>H>>)R心-m 取代基对碱性的影响：供电子基，「；吸电子基

三、 化学性质 1、碱性 碱性电离常数Kb愈大或Pkb愈小,胺的则碱性愈强。 综合电子效应、空间效应的影响，各类胺碱性顺序为： 取代基对碱性的影响：供电子基， ； 吸电子基， 。 10 含氮有机化合物 + RNH + 3 + OH - RNH2 HOH + + NaOH RNH + 2 HCl RNH3 + Cl - RNH2 NaCl H2 O R2 NH > RNH2 ,R3 N > NH3 > > > RC NH2 NH2 NH O 用途：可将不溶于水的胺与不溶于水的其它有机物分离

10含氮有机化合物 2、烷基化 R-C1+NH3→ RNH2 HC1 不是制伯胺的好方法 R-Cl+RNH2→R2NH+HC1 R2NH- +CH3CH2C1→ 8 N<CI CH3 CH3 CH2CH3

不是制伯胺的好方法 2 、烷基化 10 含氮有机化合物 R4 N + Cl RCl - R3 N RCl R2 NH R2 NH RNH2 RNH2 R-Cl + R-Cl + NH3 + HCl + HCl N CH3 + CH3 CH2 Cl N CH3 CH2 CH3 + Cl

10含氮有机化合物 NH2 NH2 3、酰基化（保护氨基） 转化 N02 NH2 NHCCH3 NHCCH3 NH2 CH3C-Cl H20/0E, 4、磺酰化反应 N02 N02 (鉴别、分离提纯伯、仲、叔胺) Hinsberg反应 Na+ RNH2 S02C1 RNHO2S- NaOH RNO2S-> R2NH R2NO2S- NaOH, 不溶 RaN 多不反应 伯、仲、叔胺加入苯磺酰氯的NaOH溶液，叔胺分 层，仲胺有沉淀，伯胺形成均匀的溶液

NO2 O NH2 H2 O/OH￾NO2 NHCCH3 O NH2 NHCCH3 O CH3 C Cl HNO3 NO2 NH2 NH2 转化 3、酰基化（保护氨基) 4、磺酰化反应 SO2 Cl R3 N R2 NH RNH2 NaOH NaOH Na+ RNHO2 S R2 NO2 S 不反应 RNO2 S 不溶 10 含氮有机化合物 伯、仲、叔胺加入苯磺酰氯的NaOH溶液,叔胺分 层,仲胺有沉淀,伯胺形成均匀的溶液。 (鉴别、分离提纯伯、仲、叔胺) Hinsberg反应