15-16含氮化合物PPT.ppt

15硝基化合物和胺;基本内容和重点要求;15 硝基化合物和胺;15.1 硝基化合物; 烃分子中的氢原子被硝基取代后的衍生物称为硝基化合物。一元硝基化合物的通式是RNO2或ArNO2，它与亚硝酸酯互为同分异构体。; 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。;返回;15.1.2 硝基化合物的物理性质;15.1.3 硝基化合物的化学性质; 脂肪族硝基化合物中含有α-氢原子的伯或仲硝基化合物能与强碱作用生成盐，从而溶于碱中。;这是因为伯和仲硝基化合物的α-氢原子与硝基之间存在着超共轭效应而变得活泼，可以转移到硝基的氧原子上去，形成假酸式异构体。;(2)还原;芳香族硝基化合物在不同的还原条件下，可以 得到不同的还原产物。;(3)硝基对苯环上取代基的影响;pKa: 9.98 7.23 7.15 8.40;;15.2 胺;(1)胺的分类;季铵盐或季铵碱; 胺类化合物根据烃基的不同而分为脂肪胺和芳香胺；根据分子中氨基的数目可分为一元胺、二元胺和三元胺等。 ; 简单的胺用习惯命名法命名。方法是在它所含的烃基的名称后面加上“胺”字来命名；有相同的烃基时在前面用数字二、三表明烃基的数目；若有不同的烃基时，则按由小到大的顺序排在前面，“ 基 ” 字一 般可省略。;习惯命名法;对甲苯胺;习惯命名法; 复杂的胺则以系统命名法命名，即把氨基作取代基，烃作为母体。 ; 季铵类化合物的命名则与氢氧化铵或铵盐的命名相似。;(3)胺的构造;氨、甲胺和三甲胺的结构如下：;甲胺的结构;苯胺的结构;15.2.2 胺的物理性质; 低级胺一般易溶于水，溶解度随相对分子质量的增加而降低； 伯胺和仲胺的沸点介于相对分子质量相近的醇与烷烃之间，这是由于伯胺和仲胺能形成分子间氢键（但较醇分子间的氢键弱）的缘故。叔胺分子中没有N-H键，水溶性及沸点均比伯胺、仲胺低。;15.2.3 胺的化学性质;（1）碱性; 胺的碱性强弱可用其离解常数Kb或离解常数的负对数pKb来表示。当胺溶于水时存在下列的平衡：;影响碱性强弱的因素; 溶剂化效应:　胺的氮 上的氢原子愈多，溶剂化的程度愈大，铵正离子就愈稳定，碱性愈强。; 芳香胺中氨基氮原子上的未共用电子对与苯环的电子形成共轭体系，使氮原子上的电子部分地移向苯环，降低了氮原子上的电子云密度，与质子的结合能力降低，碱性减弱。氨基的邻、对位有吸电子基团，碱性减弱。取代基是推电子基团时，碱性增强。;常见胺的pKb值;(2)伯胺的异腈反应;(3)氧化作用;(4)烃基化反应;(5)酰基化反应;(6)磺酰化反应(Hinsberg反应);(7)与亚硝酸的反应;脂肪族或芳香族仲胺与亚硝酸作用生成N-亚硝基胺。;脂肪族叔胺与亚硝酸只能形成不稳定的盐；;卤化: 芳胺与氯或溴很容易发生取代反应。;硝化: 苯胺用硝酸硝化时，常伴有氧化反应发生，硝化前应进行氨基保护。;返回;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。;(1)季铵盐; 表面活性剂是指在很低浓度下能显著地降低液体表面的表面张力或二相间界面张力的物质。从分子结构看，它们都是由水溶性的亲水基和油溶性的憎水基两部分组成。 亲水基：羧基、羟基和磺酸基等与水有较大亲和性的基团。 憎水基：一般是C12～C16长链烷基或长链烷基苯基等与油有较大亲和力的基团。 ; 表面活性剂的分类： 按用途：分为洗涤剂、乳化剂、润湿剂、分散剂和起泡剂等。 按分子构造：分为阴离子、阳离子、两性和非离子表面活性剂。;季铵盐的另一个用途是可以用作相转移催化剂。如; 季铵碱是强碱，碱性相当于氢氧化钠和氢氧化钾、能吸收空气中的二氧化碳，易潮解，能溶于水。;季铵碱的热消除反应：;卤代烃;(1)苯胺;(2)乙二胺;(3)己二胺;1 从硝基化合物还原——伯胺 脂肪烃硝化困难，不用此法； 伯芳胺一般由芳香族硝基化合物还原制取：; ?-萘酚可由此法制备?-萘胺；萘胺是制备染料的 中间体。; 卤烷与氨作用所得到的是伯胺、仲胺、叔胺和季铵盐混合物，分离困难，在应用上有一定限制。;②芳香族卤化物和氨作用——困难，注意条件.;己二胺是制造尼龙-66的原料: 己二胺能和己二酸发生缩聚反应生成聚酰胺; 等摩尔物质反应后,再缩聚:; 此法特别适用于仲胺和叔胺:;酰基化反应后可发生傅-克反应！; 氨或胺可以与醛酮缩合成不稳定的亚胺,亚胺可加氢还原成相应的伯、仲、叔胺.;5 从霍夫曼酰胺降解反应——少一个碳的伯胺