第十六章 含氮有机化合物VIP免费

第十六章有机含氮化合物分子结构中含有碳氮键(C－N)的一类化合物。广泛分布于自然界中，与日常生活及生命过程密切相关，在生命科学中占有及其重要的地位。第一节胺一、胺的结构、分类和命名氨分子中的氢原子被烃基所取代的衍生物称为胺。(一)分类按烃基种类的不同分为:脂肪胺和芳香胺。按氨基个数的不同分为:一元胺(含一个氨基)、二元胺(含两个氨基)和多元胺(含两个以上的氨基)。伯胺、仲胺、叔胺（分别用1º胺、2º胺、3º胺来表示）,伯胺、仲胺、叔胺与伯醇、仲醇、叔醇不同。伯胺仲醇CH3CHCH3OHCH3CHCH3NH2季铵碱或季铵盐(CH3)4N+Cl-(CH3)4N+OH-CH3NHCH2CH3仲胺(CH3)3N叔胺(二)命名简单胺的命名是以胺为母体。CH3NH2CH3CH2NHCH2CH3H3NHCH2CH3甲胺二乙胺甲乙胺NH2CH2NH2NH2苯胺苄胺-萘胺Note:当氮原子上同时连有芳香烃基和脂肪烃基时，则以芳香胺作为母体，脂肪烃基作为取代基写在母体名称前，并冠以“N”字：N-甲基苯胺N,N-二甲基苯胺N-甲基-N-乙基苯胺NHCH3NCH3CH3NCH2CH3CH3比较复杂的胺，则以烃等为母体，氨基作为取代基。CH3CHCHCH2CH3CH3NH2CH3CHCH3CH2N(CH2CH3)22-甲基-3-氨基戊烷2-二乙氨基丁烷季铵类化合物的命名与无机铵盐和氢氧化铵的命名相似。例如：[(CH3)4N]+Cl－[(CH3)3NCH2CH3]+OH－氯化四甲铵氢氧化三甲基乙基铵注意“氨”、“胺”和“铵”的区别HOCH2CH2NH22-氨基乙醇SO3HH2N对氨基苯磺酸二、胺的结构N采取sp3杂化，脂肪胺具有类似氨的结构，是一个棱锥体结构，胺的孤对电子位于棱锥体的顶端，决定了胺的某些化学性质，例如碱性和亲核性。氨、甲胺和三甲胺的结构三、胺的性质1．胺的碱性和成盐反应Note:胺的碱性较弱，由I效应、空间效应和溶剂化效应共同影响，结果：脂肪胺>氨>芳胺RNH2+HOH[RNH3]++OH:RNH2+HClRNH3+ClNH2+HClNH3+ClNH2HCl.氯化苯铵苯胺盐酸盐H2NCOOCH2CH2N(C2H5)2H2NCOOCH2CH2N(C2H5)2+HClÆÕ³¿¨ÒòÑÎËáÆÕ³¿¨ÒòHCl.RCOCl+R'NH2RCONHR'+HClRCOCl+NHRRCONRR'R'2．酰化反应伯胺和仲胺可与酰氯及酸酐反应，氮上氢被酰基取代，叔胺氮原子上无氢原子，所以不能发生酰化反应。酰化对于药物的修饰具有重要的意义。药物分子中引进酰基后，常可增加药物的脂溶性，有利于体内的吸收，提高或延长其疗效，并可降低药物毒性。NH2HO乙酰化NHHOCOCH3扑热息痛对羟基苯胺氨基易于被氧化，在有机合成及药物制备中常用酰化反应来保护氨基。3．与亚硝酸反应(1)伯胺与亚硝酸的反应RNH2+HNO2H+ROH+H2O+N2NH2+HNO2H2OOH+N2常温NH2N2+Cl+NaNO2+HCl0¡«5¡æ+NaCl(2)仲胺与亚硝酸反应NHC2H5C2H5NaNO2+HClNC2H5C2H5NO+H2ON-亚硝基二乙胺NHCH3NaNO2+HClNCH3NON-甲基-N-亚硝基苯胺N-亚硝基化合物为黄色油状液体或固体，可用于鉴别，毒性很强，它可以破坏生物体内的细胞蛋白，是引起人类癌症的主要致癌物，在近300种N-亚硝基化合物中约90％具有致癌作用。(3)叔胺与亚硝酸的反应生成盐，无明显变化，可用于与伯、仲胺的区别。R3N+HNO2R3NH+NO2芳香叔胺与亚硝酸反应，发生芳环上的亲电取代反应，生成C-亚硝基化合物，这是在强酸条件下发生的反应，实际产物是红色盐酸盐，可用于鉴别。NCH3CH3NaNO2+HClNCH3CH3NON,N-二甲基苯胺N,N-二甲基对亚硝基苯胺4．芳胺苯环的亲电取代反应NH2+3Br2NH2BrBrBr+3HBr5.重氮化及重氮盐的偶联反应NH2N2+Cl+NaNO2+HCl0¡«5¡æ+NaClNote：重氮盐在低温水溶液中较稳定，温度升高时分解，放出氮气生成酚。低温条件下，芳香伯胺在强酸性溶液中与亚硝酸反应，生成芳香重氮盐，该反应称为重氮化反应白用于鉴别N2+Cl+N(CH3)2ÖÐÐÔ»òÈõËáÐÔ¡æ0NNN(CH3)2+HCl对二甲氨基偶氮苯(黄色)在适当的条件下，重氮盐可与芳胺或酚类化合物作用，生成一类有颜色的偶氮化合物。这类反应称为偶联反应。N2+ClOH+弱碱性℃0NNOH+HCl对羟基偶氮苯(桔黄色)第二节酰胺一、酰胺的结构和命名羧酸分子中羧羟基被氨基或烃氨基取代后的化合物称为酰胺，通式为：CNOH(R')H(R")R酰胺氮上没有其他取代基的简单酰胺，命名时在酰基名称后面加上“胺”字，称为“某酰胺”。例如：CNH2OCH3CNH2OCHCH3CH3CNH2O乙酰胺2-甲基丙酰胺苯甲酰胺酰胺氮...