安徽理工大学：《有机化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十三章 有机含氮化合物

第十三章 有机含氮化合物 主要内容 第一节硝基化合物 第二节胺 第三节重氮化合物和偶氮化合物 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 1 第十三章 有机含氮化合物 主要内容 第一节 硝基化合物 第二节 胺 第三节 重氮化合物和偶氮化合物

含氮化合物 硝基化合物:R—NO2RONO亚硝酯(同分异构体) RO2N硝酸酯 胺:RNH2 重氮化合物:R+N三NX 偶氮化合物:RN=NR 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 2 硝基化合物：R—NO2 R—ONO亚硝酯（同分异构体） R—O2N硝酸酯 胺 ：R—NH2 重氮化合物： R—+N三NX— 偶氮化合物： RN=N—R’ 含氮化合物

第一节硝基化合物 硝基化合物:RNO2ArNO2 烃分子中氢原子为硝基取代的衍生物为硝基化合物 (一)分类结构和命名 1、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 2、命名:硝基总是取代基,以相应烃为母体 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 3 第一节 硝基化合物 一、硝基化合物： R—NO2 ArNO2 烃分子中氢原子为硝基取代的衍生物为硝基化合物 （一）分类结构和命名 １、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 ２、命名: 硝基总是取代基，以相应烃为母体

3、结构 (由一个N=0和一个N→O配位键组成) 物理测试表明,两个NO键键长相等 O O R R R一N 高极性,(CH3NO2,u=430),稳定,良溶剂,有毒。 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 4 N O O R N O O R N O O R N O O ３、结构 （由一个N=O和一个N→O配位键组成） 物理测试表明，两个N—O键键长相等 高极性，（CH3—NO2 ,u=4.30）,稳定，良溶剂，有毒

(二)硝基化合物的物理性质(自学) )化学反应 1、aH的反应 (1)酸性 硝基为强吸电子基,其a-H具有一定的酸性。 O R-CH OH O R-CH R-CH-N Na 12O O O 硝基式 假酸式 钠盐 具有α-H的硝基化合物可溶于氢氧化钠溶液中。 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 5 （三）化学反应 （1）酸性 硝基为强吸电子基，其α-H具有一定的酸性。 １、α- H 的反应 R CH2 N O O- + R CH N OH O- + R CH N O O- + Na + 硝基式 假酸式 钠盐 具有α-H的硝基化合物可溶于氢氧化钠溶液中。 （二）硝基化合物的物理性质（自学）

(2)与羰基化合物缩合 有α-H的硝基化合物在碱性条件下能与某些羰基化合物起缩 合反应。 R-CH2 NO2+R-Ca O OH OH H R'-C-C-NO,H2O R-C=C-NO (R") H R R (R" HR 2、硝基对苯环邻、对位上取代基反应活性的影响 硝基同苯环相连结果: ※强吸电子诱导和吸电子共轭效应(苯环上电子云密度降低); ※亲电取代反应难,但可使邻位反应活性(亲核取代)增加。 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 6 （2）与羰基化合物缩合 有α- H的硝基化合物在碱性条件下能与某些羰基化合物起缩 合反应。 R CH2 NO2 R' C O H (R'' ) + OH R' C OH H (R'' ) C NO2 R' H H2O R' C H (R'' ) C NO2 R' ２、硝基对苯环邻、对位上取代基反应活性的影响 硝基同苯环相连结果： ※ 强吸电子诱导和吸电子共轭效应（苯环上电子云密度降低）； ※ 亲电取代反应难，但可使邻位反应活性（亲核取代）增加

(1)使卤苯易水解、氨解、烷基化 CI 10% NaOH OH 400℃32MPa ONa OH NO2 NaHCo3溶液 NO,H+ NO2 130 ONa OH NO2 NaHCO3溶液 NO, H NO2 100℃ NO2 NO 2 NO 2 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 7 （ 1 ） 使卤苯易水解、氨解、烷基化 ℃ Cl OH 10% NaOH 400 32MPa Cl NO2 NaHCO3 130℃ 溶液 ONa NO2 OH NO2 H Cl NO2 NO2 NaHCO3 100℃ 溶液 ONa NO2 NO2 OH NO2 NO2 H

(2)增强甲基的活性 苯环上甲基的邻对位均有硝基时,在催化下能与苯甲醛发生缩 合反应: CH3 CHO CH=CH- NO NO NO2 NO OH H2O NO2 NO 3、还原反应 硝基化合物可在酸性还原系统中(Fe、Zn和盐酸)或催化 氢化为胺 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 8 （２）增强甲基的活性 苯环上甲基的邻对位均有硝基时,在催化下能与苯甲醛发生缩 合反应： ３、 还原反应 硝基化合物可在酸性还原系统中（Fe、Zn和盐酸）或催化 氢化为胺。CH3 NO2 NO2 NO2 CHO + OH - H2O CH NO2 NO2 NO2 CH

不同的还原条件可以得到一系列的中间体还原产物 O NaAs N- Fe Naoh Fe or Sn+HCI NO Zn+NaOH NH-NH- Fe.HCl NO Zn.ho Fe or Sn+hcl Zn +NH4CI NHOH 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 9 NO2 NaAsO3 N N O Fe,NaOH N N Zn+NaOH NH NH Fe,HCl Zn ,H2 O NO Zn +NH4 Cl NHOH NH2 Fe,or Sn+HCl Fe,or Sn+ HCl 不同的还原条件可以得到一系列的中间体还原产物

第二节胺类 (一)分类和命名 胺的分类: R—NH,R,NHR3NRAN+X 级胺二级胺三级胺季胺盐 (注意与1°,20,3H,、C及醇的区别) 胺的命名: 有机化学第十三章有机含氮化合物

有机化学第十三章有机含氮化合物 10 第二节 胺类 二、胺的命名: 一 、胺的分类： （一）分类和命名 R—NH2 R2NH R3N R4N+X— 一级胺 二级胺 三级胺 季胺盐 （注意与1○ ，2○ ，3○ H,、C及 醇的区别）