西安科技大学：《有机化学》课程电子教案（PPT教学课件）第十五章 硝基化合物及胺

第十五章硝基化合物及胺 o 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

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

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 、 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

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 对硝基甲苯

结构：实际是硝基结构，为共振杂化体结构 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P. 共轭体系(N原子是以s即杂化成键的，其结构表示如下： R-N R— 共振结构式

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N—O键键长相等，这说明硝基为一P-π 共轭体系（N原子是以sp2杂化成键的，其结构表示如下： R N O O R N O O R N O O 共振结构式

§15.2硝基化合物的制备 ·1.烷烃的硝化： CHCH2CH3 +WOWO220 KCKKCHCWC+CHC2CRN2 i02 25% 40% 2.亚硝酸盐的烃化 CH2-X O-N-CH2R 0 A1 SN2 硝基化合物

§15.2硝基化合物的制备 • 1．烷烃的硝化： 2．亚硝酸盐的烃化

与-氯代羧酸 C1-CH-CO2H NaNO2ACH3CH2N02 NaCl +CO2 CH3 3.芳烃的硝化 +H0N02 S04浓广02+20 5060℃

3.芳烃的硝化 与α-氯代羧酸

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1365-1335cml,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

15.3 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IR光谱在1365-1335 cm-1 ，1550-1510 cm-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-cR-CH-H MOHR-CHN 假酸式（主） 酸式（较少） 15.4.2与羰基化合物缩合 R-CH-NO2+R-C OH- OH H H R'-C -C-NO2 -H20 R'-C=C-NO2 (R") H R H R (R") (R")

§15.4硝基化合物的化学性质 • 15.4.1酸性 R CH2 N O O R CH N OH O NaOH R CH N O O Na 假酸式（主） 酸式（较少） 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 。 15.4.2与羰基化合物缩合 R CH2 NO2 R' C O H (R'' ) + OH R' C OH H (R'' ) C NO2 R' H H2 O R' C H (R'' ) C NO2 R

15.4.3与亚硝酸的反应 NaOH R-CH2-NO2 HONO >R-CH-NO2 R-C-NO2 Nat NO NO 蓝色结晶 溶于NaOH呈红色溶液 R2-CH-NO2+HONO→ NaOH R2-C-NO 2Na0日不溶于NaOH蓝色不变 NO 蓝色结晶

15.4.3与亚硝酸的反应 R CH2 NO2 + HONO R CH NO2 NO NaOH R C NO2 NO Na R2 CH NO2 + HONO R2 C NO2 NO NaOH 蓝色结晶 溶于 呈红色溶液 蓝色结晶 NaOH 不溶于NaOH 蓝色不变

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。 NO2 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+2 2e+2H 2e+2H -H20 -H20

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。 NO2 Fe or Zn HCl NH2 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