《有机化学》课程教学资源_有机化学（E）第十五章 硝基化合物和胺

第十五章有机含氮化合物一、硝基化合物1、硝基化合物的分类、结构、命名、制备2、硝基化合物的物理、化学性质二、胺1、胺的分类、结构、命名、制备2、胺的物理、化学性质三、腈和异腈1、睛的制法、性质2、丙烯腈3、异睛

第十五章 有机含氮化合物 一、硝基化合物 1、硝基化合物的分类、结构、命名、制备 2、硝基化合物的物理、化学性质 二、胺 1、胺的分类、结构、命名、制备 2、胺的物理、化学性质 三、腈和异腈 1、腈的制法、性质 2、丙烯腈 3、异腈

硝基化合物硝基化合物：分子中含有一NO,官能团的化合物通式：RNO2或ArNO2脂肪族硝基化合物，如：CH3NO2按烃基不同NO2芳香族硝基化合物，如：一硝基化合物CH3按硝基数目NO2O,N(Trinitrotoluene)多硝基化合物，如：NO21-硝基丁烷1°硝基化合物，如：2-硝基丁烷2°硝基化合物，如：按硝基所连碳原子类型3°硝基化合物，如：2-甲基-2-硝基丙烷

按烃基不同 脂肪族硝基化合物，如： CH3 NO2 芳香族硝基化合物，如： NO2 硝基化合物 硝基化合物： 分子中含有—NO2官能团的化合物 通式：RNO2 或 ArNO2 按硝基所连碳原子类型 1°硝基化合物，如： 2°硝基化合物，如： 3°硝基化合物，如： 1-硝基丁烷 2-硝基丁烷 2-甲基-2-硝基丙烷

一、硝基化合物的结构=OO+/或R-NR-N构造式：注意：硝基中两个氮氧键的键长是完全相同的。硝基中两个氧原子是完全等同的。原因：或R-N0.121nm购OXR-N、0=0+共振式：0R-NNR-0.121nm00

一、硝基化合物的结构 构造式： 注意：硝基中两个氮氧键的键长是完全相同的。 R N O O R N O O + - 或 原因： 硝基中两个氧原子是完全等同的。 R N = O O O O R N ： 或 R N O O R N O O + - + - R N O O + - 0.121nm 共振式： 0.121nm

二、命名（与卤代烃相似）以烃作为母体，硝基视为取代基NO2CH,CH,CH,NO,CH,CH,CHCH(CH3)21-硝基丙烷2-甲基-3-硝基戊烷OHO,NNONO2CINO2对硝基氯苯2,4,6-三硝基苯酚

二、命名 以烃作为母体，硝基视为取代基。 （与卤代烃相似） CH3 CH2 CH2 NO2 CH3 CH2 CHCH(CH3 ) 2 NO2 Cl NO2 NO2 NO2 O2 N OH 对硝基氯苯 2,4,6-三硝基苯酚 1-硝基丙烷 2-甲基-3-硝基戊烷

三、硝基化合物的制法1、脂肪族硝基化合物的制备NO2420℃CH,CH,CH,NO, + CH,—CH—CH3CH,CH,CH, + HNO333%32%CH,NO2++ CH,CH,NO,9%26%CH,CH,NO, + NaCICH,CH,CI + NaNO22、芳香族硝基化合物的制备H,SONO22+H20HNO+350℃

三、硝基化合物的制法 1、脂肪族硝基化合物的制备 HNO NO2 + H2 O 3 H2 SO4 + 50℃ 2、芳香族硝基化合物的制备 CH3 CH2 CH3 + HNO3 420℃ CH3 CH2 CH2 NO2 CH3 CH CH3 NO2 + CH3 CH2 NO2 + + CH3 NO2 32% 33% 26% 9% CH3 CH2 Cl NaNO2 CH NaCl + 3 CH2 NO2 +

四、硝基化合物的物理性质1、物质状态脂肪族硝基化合物为无色有香味的液体：芳香族硝基化合物为有苦否仁味的淡黄色固体或液体2、沸点（b.p.）硝基化合物的沸点比相应的卤代烃要高。原因：一NO,是一个强极性基团，分子间的作用力大，故沸点比相应的卤代烃要高

四、硝基化合物的物理性质 2、 沸点（b.p.） 原因：－NO2是一个强极性基团，分子间的作用力大， 故沸点比相应的卤代烃要高。 硝基化合物的沸点比相应的卤代烃要高。 1、 物质状态 脂肪族硝基化合物为无色有香味的液体； 芳香族硝基化合物为有苦杏仁味的淡黄色固体或液体

3、溶解性即使硝基化合物的相对密度都大于1，不溶于水，福是低分子量的一硝基烷烃在水中的溶解度也很小。硝基化合物可溶于有机溶剂。4、易爆性多硝基化合物受热易分解而发生爆炸。如：TNT炸药、2,4,6-三硝基苯酚（俗称：苦味酸)

3、 溶解性 硝基化合物的相对密度都大于1，不溶于水，即使 是低分子量的一硝基烷烃在水中的溶解度也很小。硝基 化合物可溶于有机溶剂。 4、 易爆性 多硝基化合物受热易分解而发生爆炸。 如：TNT炸药、2,4,6-三硝基苯酚(俗称：苦味酸)

五、硝基化合物的化学性质1、α-H的活泼性(1) 具有酸性aR-CH-NO2 Na* + H,OR-CH-NO,+ NaOH原因：①具有α-H的硝基化合物存在c,元-超共轭效应导致发生互变异构现象。+ONaOHNaOHR-CH=NR-CHN+H2OO春?H假酸式硝基式

五、硝基化合物的化学性质 R CH2 NO2 1、α-H的活泼性 (1) 具有酸性 α + NaOH R CH NO2 Na + - + H2 O 原因：① 具有α-H的硝基化合物存在σ,π-超共轭效应， 导致发生互变异构现象。 R C H N O H O R CH N OH O NaOH + H2 O 硝 基 式 假 酸 式 R CH N O Na O - +

硝基化合物的共轭碱可以被共振所稳定。2O++NR-CH=R-CH-NCHO不含α-H的3°硝基化合物就不能与碱作用。（2）α-H的缩合反应与羟醛缩合反应类似，活泼的α-H可与羰基化合物作用。→ C,H,CH=CHNO2C,H,CHO + CH,NO, NaOHTC2H,OCH.COOC,H, + CH,NO,C,H,COCH,NO, + C,H,OH

② 硝基化合物的共轭碱可以被共振所稳定。 不含α-H的 3°硝基化合物就不能与碱作用。 R CH N O O - - + R CH N O O - - + R CH N O O - - + （2）α-H的缩合反应 与羟醛缩合反应类似，活泼的α-H可与羰基化合物 作用。 C6 H5 CHO + CH3 NO2 C6 H5 COOC2 H5 + CH3 NO2 C6 H5 CH CHNO2 NaOH C6 H5 COCH2 NO2 + C2 H5 OH C2 H5 O -

2、还原反应硝基很容易被还原，还原产物随反应条件不同而异。(1)i酸性介质中一般还原历程NO2NONHOHNH2亚硝基苯N-羟基苯胺

硝基很容易被还原，还原产物随反应条件不同而异。 （1）酸性介质中一般还原历程 2、 还原反应 NO2 NO NHOH NH2 亚硝基苯 N-羟基苯胺