《含氮有机化合物》.doc

3含氮有机化合物 含氮有机化合物主要包括硝基化合物, 胺类化合物, 重氮和偶氮化合物等. 3.1硝基化合物 3.1.1芳香族硝基化合物的性质 （1）还原 （2）芳环上的亲核取代反应 3.1.2脂肪族硝基化合物的性质 α-氢的酸性 CH3NO2 CH3CH2NO2 (CH3)2CHNO2 pKa 10.2 8.5 7.8 (2) 与羰基化合物的反应 3.2胺 氨分子中一个，两个或三个氢原子被烃基取代所生成的化合物分别称为伯胺（一级胺）、仲胺（二级胺）和叔胺（三级胺）。 胺和氨一样，氮原子为sp3杂化，三个sp3杂化轨道分别与氢或碳原子形成三个σ键，剩下一个sp3杂化轨道被一对电子占据。例如甲胺、三甲胺均为棱锥形结构, 苯胺中的氮原子则接近平面构型.其杂化状态在sp3与sp2之间. 3.2.1胺的命名 CH3NH2 (CH3)2NH (CH3CH2)3N 甲胺 二甲胺 三乙胺 苯胺 邻甲基苯胺 N-甲基苯胺 N，N-二甲基苯胺 2-氨基-3，4-二甲基戊烷 3-（N，N-二乙氨基）-4-甲基己烷 3.2.2胺的化学性质 胺的碱性 各类胺的碱性次序和影响因素。 气相: NH3＜C2H5NH2＜(C2H5)2NH＜(C2H5)3N 溶液中： RNH3+ + H2ORNH2 + H3O+ NH3 ＜ C2H5 NH2 ＜(C2H5)3N ＜ (C2H5)2NH pKa 9.25 10.80 10.85 11.09 pKb 4.76 3.36 3.25 3.06 烷基供电子的诱导效应与水的溶剂化效应二者综合作用的结果，造成了胺在水中的碱性强度次序。 仲胺的溶剂化情况 叔胺的溶剂化情况 (2) 烃化反应 (3) 酰化反应 Hinsberg 反应: 因此可以利用胺的磺酰化反应来鉴定或分离三种胺 (4) 与亚硝酸反应 (5) 芳胺环上的亲电取代反应 3.2.3胺的制法 (1) 氨和胺的直接烃化 NH3 + R—X RNH3+X- RNH3+X- + NH3 R—NH2 + NH+4X- C6H5NH2 + C6H5CH2Cl C6H5NHCH2C6H5 N-苄基苯胺 (2) Gabriel合成法 (3) 硝基化合物还原 (4) 腈、肟和酰胺的还原 (5) 酰胺降解反应 （Hofmann重排） 3.3重氮和偶氮化合物 含有-N=N-的结构，一端与碳原子相连，另一端与卤素原子、氧原子等相连为重氮化合物；两端都与碳原子相连，则为偶氮化合物。 氯化重氮苯 氰化重氮苯 苯基重氮酸 重氮甲烷 对羟基偶氮苯 对二甲氨基偶氮苯 偶氮二异丁腈 4-[4-（二甲氨基）苯基]偶氮苯磺酸 3.3.1重氮盐的化学反应 偶合反应 甲基橙 黄色 红色 (2) 取代反应 重氮盐在亚铜盐（CuCl.CuBr.CuCN）的催化下重氮基被氯、溴或氰基取代的反应称为Sandmeyer反应。 3.3.2 芳香重氮盐在有机合成中的应用