河南师范大学：《有机化学》课程电子教案（PPT教学课件）第十七章 胺

第十七章胺 (Amine) D exit

exit 止 于 至 善 厚 德 博 学 exit 第十七章 胺 (Amine)

概述 分类: 按烃基的种类:脂肪胺,芳香胺。 按氮上取代基的数目:伯胺( primary amines) RNH 2 仲胺( secondary amines)RRNH 叔胺( tertiary amines) RRR N 季铵盐( quaternary ammonium ion) CH CH RN+X- 四级铵盐 H3C-C—NH2 H3C-C-OH CH 3 CH3 伯胺 叔醇 按胺基的数目:一元胺,二元胺

概 述 分类： 按烃基的种类：脂肪胺，芳香胺。 按氮上取代基的数目：伯胺 (primary amines) 仲胺 (secondary amines) 叔胺 (tertiary amines) 季铵盐 (quaternary ammonium ion). RNH2 RR'NH RR'R''N C CH3 H3 C CH3 NH2 C CH3 H3 C CH3 OH 伯胺 叔醇 按胺基的数目：一元胺， 二元胺 R4N+X- 四级铵盐

第一节.胺的结构和命名 胺的结构:1)氨和胺中的N是不等性的sp3杂化,未共用电子对占据 个sp3杂化轨道。 2)随着N上连接基团的不同,键角大小会有改变。 1:|H I11CH3 H3c H 107.3 11291059°H3C 108.0 CH 3 140.0 147.0 N H3C—N H H H 142.5 125 在苯胺分子中,氮原子更接近于平面结构,氮原子的杂化状态在sp3 与sp2之间。且在苯胺分子中,CN的键长也比甲胺中的短

第一节. 胺的结构和命名 一.胺的结构: 1) 氨和胺中的N是不等性的 sp3 杂化，未共用电子对占据 一个sp3杂化轨道。 2) 随着N上连接基团的不同，键角大小会有改变。 N H H 100 H .8 107.3° N H3C H 147 H .4 105.9° 112.9 N H3C CH3 14 CH3 7.0 ° 108.0° 在苯胺分子中，氮原子更接近于平面结构， 氮原子的杂化状态在sp3 与sp2 之间。且在苯胺分子中，C-N 的键长也比甲胺中的短。 ° N H H 142.5 ° H3C N H H 125 140.0 147.0

对映异构现象 3 R 3 N G R△E=25-38KJmo 不可拆分 CH CsH5-N-C2H5 CH2CHECH 2 已拆分出一对对映体

对映异构现象 N R3 R2 R1 N R3 R2 R1 ΔE = 25-38KJ/mol 不 可 拆 分 C6 H5 N CH3 CH2 CH=CH2 C2 H5 + 已拆分出一对对映体

二.胺的命名 1.以胺为官能团,加上与氮原子相连的烃基的名称和数目。 CH CH3 NH2 .NH 2 N CH2CH3 甲胺 苯胺 甲基乙基环丙胺 2.结构复杂的胺,可以作为烃类的氨基衍生物来命名。 (CH3)2CHCH2CHcH34甲基2氨基戊烷 NH CH 3 CH3NH-G-CH2CH2CH32甲基-2-(N-甲胺基)戊烷 CH 3

二. 胺的命名 1. 以胺为官能团，加上与氮原子相连的烃基的名称和数目。 CH3 NH2 NH2 N CH3 CH2 CH3 甲胺 苯胺 甲基乙基环丙胺 2. 结构复杂的胺，可以作为烃类的氨基衍生物来命名。 CH3 NH C CH3 CH3 CH2 CH2 CH3 2-甲基-2-(N-甲胺基)戊烷 (CH3) 2 CHCH2 CHCH3 NH2 4-甲基-2-氨基戊烷

3.季铵盐的命名与铵盐类似,NH4C CH3 H3C--N--CH3cI H2C—N—C2H5OH CH CH 3 氯化四甲铵 氢氧化三甲乙铵

N CH3 H3 C CH3 CH3 Cl + N CH3 H3 C CH3 C2 H5 OH + 氯化四甲铵 氢氧化三甲乙铵 3. 季铵盐的命名 与铵盐类似，NH4Cl

第二节.一元胺的物理性质 1.气味: 胺具有特殊的气味,低级胺与氨的气味相似。如:三甲胺有很重的 鱼腥味。NH2CH2CH2CH2CH2NH2有腐烂肉类的味道,被称为腐肉胺。 2.沸点: 低级胺为气体或易挥发性液体,高级胺为固体。伯胺的沸点高于 非极性有机物,但低于相应的醇。碳原子数相同的胺中有什么变化规律? 3.极性: CH3 CH2-NH2 NH μ=12D H=1.3D 4.溶解度: 低级胺溶于水,能和水形成氢键

第二节. 一元胺的物理性质 1. 气味： 胺具有特殊的气味，低级胺与氨的气味相似。如：三甲胺有很重的 鱼腥味。NH2CH2CH2CH2CH2NH2 有腐烂肉类的味道，被称为腐肉胺。 2. 沸点： 低级胺为气体或易挥发性液体，高级胺为固体。伯胺的沸点高于 非极性有机物，但低于相应的醇。 3. 极性： CH3 CH2 NH2 NH2  = 1.2D  = 1.3D 4. 溶解度： 低级胺溶于水，能和水形成氢键。 碳原子数相同的胺中有什么变化规律？

第三节.胺的碱性 十 碱性: RNH2+ H2O RNH2t Oh 脂肪胺的碱性: 1.产生碱性的原因:N上的孤对电子 2判别碱性的方法:形成胺正离子的稳定性 3.影响碱性强弱的因素: 电子效应:烷基是推电子的,推论:气相中3°胺>29胺>1°胺>氨 溶剂化效应:形成铵盐的溶剂化作用越大,其稳定性越好,胺的碱 性就越强,推论:水溶液中3胺<2°胺<1°胺<氨 两者综合作用结果

第三节. 胺 的 碱 性 RNH2 + H2 O RNH3 + + OH - 1. 产生碱性的原因：N 上的孤对电子 2. 判别碱性的方法：形成胺正离子的稳定性 3. 影响碱性强弱的因素： 电子效应：烷基是推电子的，推论: 气相中 3º 胺 > 2º 胺> 1º 胺 > 氨 溶剂化效应： 形成铵盐的溶剂化作用越大，其稳定性越好，胺的碱 性就越强，推论：水溶液中 3º 胺 < 2º 胺< 1º 胺 < 氨 两者综合作用结果 碱性： 一. 脂肪胺的碱性：

芳香胺的碱性:既要考虑N上取代基的影响,又要考虑苯环上取代 基的影响 1.与脂肪胺相比 碱性:脂肪胺>芳香胺 原因:PhNH2中存在有P-T共轭 2.取代芳香胺的碱性 NH NH 2 NH. NH 2 NH 2 2 NH 2 OCH3 OCH? OCH +C.-+C,- pKb8669.48 9.77 11.53 13.00 14.26

二. 芳香胺的碱性：既要考虑N上取代基的影响，又要考虑苯环上取代 基的影响 1. 与脂肪胺相比 碱性：脂肪胺 >芳香胺 原因：PhNH2中存在有P-π共轭 2. 取代芳香胺的碱性 NH2 OCH3 NH2 OCH3 NH2 OCH3 +C, -I +C, -I -I pKb 8.66 9.48 9.77 NH2 N O O - + NH2 - + N O O NH2 N O O - + -I -C, -I -C, -I 11.53 13.00 14.26 > > > >

比较相对碱性: NH N NH2 NH2 NH 2 NO2 NO2 NO2 OCH Cl 2 5

NH2 NH2 NO2 NO2 NH2 NO2 NH2 OCH3 NH2 Cl 2 5 4 1 3 比较相对碱性：