·· 162 第十四章 含氮有机化合物 学习要求: 1、掌握芳香族硝基化合物的制法,性质。理解硝基对苯环邻对位取代基(X、OH)性质的影响。 2、掌握胺的分类、命名和制法。 3、熟练掌握胺的性质及胺的碱性强弱次序,理解影响胺的碱性强弱的因素。 4、掌握区别伯、仲、叔胺的方法及氨基保护在有机合成中的应用。 5、掌握重氮盐的反应和偶联反应在有机合成中的应用。 6、了解季铵盐、季铵碱的性质和应用,初步了解偶氮染料。 7、学习、掌握重要的分子重排反应。 分子中含有C-N 键的有机化合物称为含氮有机化合物。含氮有机化合物种类很多,本章简单讨论硝基化合物,重点讨论胺、重氮盐和分子重排反应。 §1 4 -1 硝基化合物 硝基化合物一般写为R-NO2 ,Ar-NO2 ,不能写成R-ONO(R-ONO 表示硝酸酯)。 一、分类、命名、结构 1、分类 (略) 2、命名 (与卤代烃相次似) 3、硝基的结构 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: 二、硝基化合物的制备 见 P430。 1、卤代烃与亚硝酸盐反应。 2、芳烃的硝化。 三、硝基化合物的性质 1、物理性质 (略) 2、脂肪族硝基化合物的化学性质 1)还原 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。 2)酸性 硝基为强吸电子基,能活泼α - H,所以有α - H 的硝基化合物能产生假酸式-酸式互变异构,从而具有一定的酸性。 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 。 NOORNOOR NOORNOOR CH2 NOOR CHN OHONaOHR CHN OONa假酸式酸式(主)(较少) ·· 163 3)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。 其缩合过程是:硝基烷在碱的作用下脱去α - H 形成碳负离子,碳负离子再与羰基化合物发生缩合反应。 4)与亚硝酸的反应 第三硝基烷与亚硝酸不起反应。此性质可用于区别三类硝基化合物。 3、芳香族硝基化合物的化学性质 1)还原反应 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。 若选用适当的还原剂,可使硝基苯还原成各种不同的中间还原产物,这些中间产物又在一定的条件下互相转化。见 P432 2)硝基对苯环上其它基团的影响 硝基同苯环相连后,对苯环呈现出强的吸电子诱导...