10含氮化合物.pptVIP

第十章 含氮有机化合物 第一节 硝基化合物 二、硝基化合物的命名 硝基化合物的命名与卤代烃相似。以烃作为母体， 硝基作为取代基。例如: 三、硝基化合物的物理性质 脂肪族硝基化合物一般为高沸点的液体，略带黄 色，有类似氯仿的气味，难溶于水，易溶于醇和 醚。芳香族硝基化合物中，单环一硝基化合物为高 沸点液体，多硝基化合物及稠环硝基化合物都是带 黄色的固体。多硝基化合物具有爆炸性。芳香族硝 基化合物不溶于水，易溶入有机溶剂。硝基化合物 的相对密度都大于1。 硝基化合物有毒，无论是吸入或皮肤接触都易中 毒，使用时应注意安全。 四、硝基化合物的还原 硝基化合物容易被还原。 例如用氢化铝锂、催化加 氢或铁和盐酸还原时，最终的产物是生成相应的胺。 用苯磺酰氯或对甲基苯磺酰氯与伯胺或仲胺作用，生 成相应的苯磺酰胺，叔胺不反应。伯胺生成的苯磺酰胺分 子中氮原子上有一氢原子显酸性，可溶于NaOH或KOH溶 液中，而仲胺生成的苯磺酰胺不溶于NaOH或KOH溶液中 卤代:芳胺与氯或溴很容易发生亲电取代反应。 硝化:苯胺用硝酸硝化时，常伴有氧化反应发生， 硝化前应先进行氨基的保护。 磺化：苯胺与浓硫酸作用得苯胺硫酸盐，加热后 得到对氨基苯磺酸盐。在对氨基苯磺酸分子中， 因同时含有碱性氨基和酸性磺酸基，故分子内部 成盐，称为内盐，它是重要的染料中间体。 把芳香族重氮盐水溶液和碘化钾一起加热，则生成 碘苯并放出氮气。 重氮盐与氯化亚铜的氰化钾水溶液作用，或在铜粉存 在下与氰化钾溶液反应时，重氮基均被氰基取代。 1、还原反应 重氮盐用氯化亚锡和盐酸（或亚硫酸钠）还原，可 得到苯肼盐酸盐，再用碱处理则得苯肼。若用较强 的还原剂（如锌和盐酸）还原得苯胺。 2、偶联反应 重氮盐在弱碱性、中性溶液中与酚或芳胺等反应，生 成有颜色的偶氮化合物，这个反应称为偶合反应或偶 联反应。 （3） 叔胺的反应 (NaNO2 +HCl) (NaNO2 +HCl) 脂肪族叔胺与亚硝酸只能形成不稳定的盐； 芳香族叔胺与亚硝酸作用，生成对亚硝基取代物。 应用：不同的胺类与亚硝酸反应各不相同，并且具有 明显的反应现象，可用于胺类的鉴别。 （六）芳香胺的特殊反应 （1）氧化反应：脂肪胺很难被氧化。而芳香胺，尤其是 芳香伯胺却极易被氧化。 NH2 K2Cr2O7 H2SO4 漂白粉 溶液 空气 MnO2 H2SO4 被氧化为带颜色的物质 O O 苯醌（橙黄色） 苯胺黑（黑色染料） 显紫色（可用于苯胺的鉴别） 芳胺容易被氧化，要想氧化芳胺环上的其它官能团而不损害氨基，就必须先将氨基“保护”起来。 保护氨基的方法：先进行酰基化反应，待其它反应完成后，再将酰基水解掉。 提醒：此方法常用，请记住！！ NHCOCH3 CH3 NH2 COOH NH2 CH3 (CH3CO)2O NHCOCH3 COOH KMnO4 H2O H+ or H- 白色沉淀 （2）芳环上的亲电取代反应 为了得到一元取代物，必须降低氨基的致活性能。 常用乙酰化保护氨基的方法,即先把氨基转变成定位能力 较弱的乙酰氨基，再进行溴化，然后水解，除去乙酰 基，恢复原来的氨基。 此反应可用于苯胺 的定性和定量分析 Fe NH2 (CH3CO)2O NHCOCH3 NHCOCH3 NO2 HNO3 H2SO4 NH2 NO2 H2O H+ or H- 对氨基苯磺酸盐 第三节 重氮盐和偶氮化合物 分子中具有 -N2X + - -N2Cl + - -N2Br + - + -N2HSO4 - 一、重氮盐 X-表示一价酸根离子 X-=Cl-、Br、HSO4 - - （一）重氮化反应 芳伯胺在低温和强酸水溶液中，与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。 重 氮 化 反 应 NaNO2/HCl 0~5℃ -N2Cl NaNO2/H2SO4 0~5℃ -N2HSO4 NaNO2/HBr 0~5℃ -N2Br -NH2 （二）重氮盐的性质及其应用 重氮盐的化学性质非常活泼 放出氮的反应 （N2） 保留氮的反应 1、放氮反应 重氮盐在一定的条件下发生分解，重氮基可被羟基、 卤素、氰基或氢原子取代，生成相应的芳香族衍生物， 同时放出氮气。 （1）重氮基 被氢原子取代 + N2↑+ H3PO3+ HCl 用途：从苯环上除去—NH2或—NO2 起在特定位置上“占位、定位”的作用。 -N2Cl + - H3PO2