13有機(jī)含氮化合物藥學(xué)專升本陸濤7版等待跟新ppt課件

1、第十三章 有機(jī)含氮化合物第十三章第十三章 有機(jī)含氮化合物有機(jī)含氮化合物分子中含有碳氮鍵的有機(jī)化合物稱為含氮有機(jī)化合物。硝基化合物RNO2-NO2胺胺RNH2CH3-NH2酰酰 胺胺R-CO-NH2CH3-CO-NH2腈腈RCNCH2=CH-CN重氮鹽重氮鹽ArN+2 X-N+2 Cl-偶氮化合物偶氮化合物 ArN=NAr -N=N-生物堿生物堿含氮雜環(huán)CH3、硝基化合物（一結(jié)構(gòu)和命名烴分子中的氫原子被硝基(一NO2)取代所形成的化合物叫硝基化合物。一元硝基化合物的通式是RNO2或ArNO2。 根據(jù)分子中烴基的種類不同，分為脂肪族硝基化合物、脂環(huán)族硝基化合物和芳香族硝基化臺物；根據(jù)與硝基直接相連

2、的碳原于種類不同分為伯、仲、叔硝基化合物。CH3NO2硝基甲烷伯硝基化合物（CH3)2CHNO2硝基異丙烷仲硝基化合物（CH3)3CNO2硝基叔丁烷叔硝基化合物根據(jù)分子中所連硝基的多少分為一硝基化合物和多硝基化合物。分 類氮原子上的 p 軌道和兩個(gè)氧原子上的 p 軌道互相重疊，形成包括三個(gè)原子在內(nèi)的的分子軌道，所以硝基中的兩個(gè)氮氧鍵的鍵長均等，兩個(gè)氧原子是等同的。或結(jié) 構(gòu)其結(jié)構(gòu)可用共振式表示：CH3CH2NO2硝基乙烷 CH3CHCH3NO22硝基丙烷 CH3CCH3CH3NO22甲基2硝基丙烷 CH3NO24硝基甲苯 CH3NO2O2NNO22，4，6三硝基甲苯 NO2NO21，3二硝基苯

3、命 名 （三化學(xué)反應(yīng)1-氫的反應(yīng)在脂肪硝基化合物中，由于硝基的強(qiáng)吸電誘電效應(yīng)和共軛作用，使氫的酸性增強(qiáng)和易發(fā)生氫的反應(yīng)。(1) 酸性(2) 縮合反應(yīng)酸 性烯醇式中連在氧原子上的氫相當(dāng)活潑，反映了分子的酸性，稱假酸式。所以含-氫的1和2脂肪族硝基化合物能逐漸溶于強(qiáng)堿的水溶液中并形成鹽，表現(xiàn)出明顯的酸性。脂肪族硝基化合物中， -氫受硝基的影響，較為活潑，可發(fā)生類似酮-烯醇互變異構(gòu)?？s合反應(yīng)具有-氫的硝基化合物能與羰基化合物發(fā)生羥醛縮合及克萊森縮合等反應(yīng)。2硝基對苯環(huán)鄰、對位上取代基反應(yīng)活性的影響(1)增強(qiáng)鹵原子的活潑性直接與芳環(huán)相連的鹵素特別不活潑，即芳烴上的鹵原子較難被取代。但當(dāng)鄰、對位有硝基存

4、在時(shí)，鹵原子活潑性增加，且硝基越多，取代越容易。ClNO2NO2O2NOHNO2NO2O2NH+Na2CO335ClNO2ONaNO2OHNO2H+NaOH/H2O100以上ClNO2NO2OHNO2NO2H+10%Na2CO3煮沸(2)增強(qiáng)甲基的活性苯環(huán)上甲基的鄰位和對位均有硝基時(shí)，在堿催化下能與苯甲醛發(fā)生縮合反應(yīng)。3.硝基的還原反應(yīng)硝基容易被還原。反應(yīng)條件及介質(zhì)對還原反應(yīng)有影響。在酸性介質(zhì)中還原為苯胺：NO2NH2FeHCl+SnClHCl+或在中性介質(zhì)中主要生成苯基羥胺：在堿性介質(zhì)中發(fā)生雙分子還原：氧化偶氮苯偶氮苯氫化偶氮苯NO2NNNHNHHHZnNaOHZnNaOH氫化偶氮苯進(jìn)一步還

5、原得苯胺；如在酸性介質(zhì)中可發(fā)生重排，則得聯(lián)苯胺，稱聯(lián)苯胺重排。NHNH2HH+NH2NH2H2N2多硝基苯的部分還原：多硝基芳烴在Na2Sx、NH4SH、(NH4)2S、(NH4)2Sx等硫化物還原劑作用下可以進(jìn)行部分還原，即還原一個(gè)硝基。NO2NO2NH2NO2（一分類和命名（一分類和命名 1. 分類：分類：二、 胺 類NH3RNHRRNRRRNH2 氨分子中1個(gè)、2個(gè)或3個(gè) H 原子被烴基取代，分別生成伯胺(一級胺，1)、仲胺(二級胺，2)、和叔胺(三級胺，3)。伯胺伯胺仲胺仲胺叔胺叔胺CH3CH3NCH3CH3+Br-季銨鹽季銨鹽 乙胺 甲乙胺甲乙丙胺-NH2-NH-C2H5-N(CH3

6、)2苯胺 N-乙基苯胺 N,N-二甲基苯胺脂脂肪肪胺胺芳芳香香胺胺1胺胺 2胺胺3胺胺C2H5-NH2 CH3-NH-C2H5 C2H5-N-CH2CH2CH3CH3留意：只有留意：只有N原子直接與芳環(huán)相連才屬于芳香胺。原子直接與芳環(huán)相連才屬于芳香胺。-CH2 NH2-NH2芳香胺脂肪胺 氨分子(NH3)中去掉1個(gè)、2個(gè)及3個(gè) H 原子后剩下的基團(tuán)分別叫做氨基(-NH2)、亞氨基(-NH-)及次氨基(N).它們分別是伯胺、仲胺和叔胺的官能團(tuán)。 伯胺（1。） 仲胺（2。） 叔胺（3。）類別結(jié)構(gòu)名稱NH2NHN氨基亞氨基次氨基伯、仲、叔胺的區(qū)別與伯、仲、叔醇或鹵代烴不同。 CH3CH3COH CH

7、3 CH3CH3CCl CH3 CH3CH3CNH2 CH3叔丁醇(叔醇) 叔丁基氯(叔鹵代烴)叔丁基胺( (伯胺伯胺) ) 相應(yīng)于 NH4+OH- 和NH4+Cl-的四烴基取代衍生物叫做季銨化合物(4銨)，分別稱為季銨堿和季銨鹽。 CH3CH3NCH3 CH3+OH- CH3CH3NCH3 CH3+Br-氫氧化四甲銨(季銨堿)溴化四甲銨(季銨鹽)（P443）(CH3CH2CH2CH2)4N+Br-溴化四丁銨 如果NH4+中4個(gè)H原子沒有完全被烴基取代，則生成的不是季銨類化合物，而是胺的鹽類。CH3CH2-NH3+ Cl 或?qū)憺?CH3CH2-NH2 HCl 氯化乙銨或：乙胺鹽酸鹽）伯胺的鹽下

8、列化合物屬于季銨鹽的是（ ）。 (CH3)3NHCl HOCH2CH2N(CH3)3ClCH3CH2CH2NH3ClA.B. (CH3)2NH2+Cl- C. D. -問題1 C2. 2. 命名：命名：氨：表示氨：表示NH3以及由氨衍生的基團(tuán)。以及由氨衍生的基團(tuán)。銨：表示季銨及氨、胺的鹽銨：表示季銨及氨、胺的鹽. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：N 與與4個(gè)個(gè)原子或基團(tuán)相連，原子或基團(tuán)相連，N原子帶正電荷。原子帶正電荷。胺：表示胺：表示 NH3 的烴基衍生物的烴基衍生物.如如 CH3-NH2。簡單胺的命名：烴基名胺簡單胺的命名：烴基名胺(按優(yōu)先次序由按優(yōu)先次序由小到大排列不同取代基小到大排列不同取代基

9、)。CH3NH2CH3-NH-CH(CH3)2甲胺甲基異丙基胺甲乙環(huán)丁胺(C2H5)3N三乙胺NC2H5CH3CH3-NH2-CH2NH2-NH-H2NCH2CH2CH2NH2對-甲苯胺苯甲胺二苯胺1,3-丙二胺-NH2-萘胺 N上連有脂肪烴基的芳香仲胺和叔胺的命名：用“N表示基團(tuán)連在氮原子上，而不是連在芳環(huán)上。N-乙基苯胺N,N-二甲基對-甲基苯胺N-甲基-N-乙基苯胺-NH-C2H5 CH3N-C2H5-N(CH3)2CH3-較復(fù)雜的胺或多官能團(tuán)化合物，按系統(tǒng)命名法命名較復(fù)雜的胺或多官能團(tuán)化合物，按系統(tǒng)命名法命名. .對-甲氨基苯磺酸2,2,4-三甲基-3-氨基戊烷 如果在主鏈同等位次上同

10、時(shí)有氨基和其他取代基，則要按照“優(yōu)先次序由小到大原則對碳鏈編號。CH3HN-SO3HCH3-CH - CHCCH3CH3CH3CH3NH2CH3-CH - CHCHCH-CH3CH3ClN(CH3)22-甲基-5-二甲氨基-4-氯己烷12456CH3CHCCH(CH3)2CH3NHCH3NH22,3二甲基4氨基3甲氨基戊烷CH3CH2CH2CHCHCH3CH2NH2NHCH33氨甲基2甲氨基已烷CHCH3NHCH3CH3CH2CH2CHNHCH32,3二甲氨基已烷矯正 P426季銨鹽和季銨堿的命名：分別與季銨鹽和季銨堿的命名：分別與NH4+X-、NH4+OH-的命名相似；胺的鹽亦可直接稱為某胺

11、的命名相似；胺的鹽亦可直接稱為某胺的某酸鹽。的某酸鹽。NH4+ OH-(CH3)4N+ OH-(CH3)2N(C2H5)2 OH-+NH4+ Cl-(C2H5)4N+ Br-CH3NH3 I-+CH3NH2 HCl氫氧化銨氫氧化四甲銨氫氧化二甲二乙銨氯化銨溴化四乙銨碘化甲銨甲胺鹽酸鹽問題2：命名下列化合物.-NH2H2N-N(CH3)2CH2=CH-N(CH3)3 Br-+2-萘胺溴化三甲基乙烯基銨N,N-二甲基-4-氨基苯胺或：4-二甲氨基苯胺CH3NCH2CH2CH2NH2CH33-二甲氨基-1-丙胺NHHCH3147pm二、胺的結(jié)構(gòu)二、胺的結(jié)構(gòu) 與與NH3相似，相似，N原子采用不等性原子

12、采用不等性sp3雜雜化，形成三棱錐型分子。化，形成三棱錐型分子。H107.3o100.8pm112.9oNCH3CH3CH3108o147pmNHHHNHHCH3NHH110.5o 如果胺分子中的N原子上連有 3 個(gè)不同的基團(tuán), 則成為手性分子, 理論上應(yīng)該存在一對對映體。 但由于兩種構(gòu)型相互轉(zhuǎn)化的能壘較低，在室溫條件下，能很快相互轉(zhuǎn)化而發(fā)生外消旋化，故無法拆分對映體。室溫下轉(zhuǎn)化室溫下轉(zhuǎn)化103105次次/sNHC2H5CH3NHC2H5CH3NHC2H5CH3 既不是純粹的p軌道,也不是純粹的sp3軌道.N的雜化介于sp2sp3.NHH140pm 芳胺如苯胺，CN鍵長為140pm，明顯比脂肪

13、胺中的CN鍵長短，這表明N原子上的孤電子對參與了苯環(huán)的共軛，使芳胺CN鍵具有部分雙鍵的性質(zhì)。但苯胺并非平面型分子。NH2三、胺的化學(xué)性質(zhì)三、胺的化學(xué)性質(zhì)1. 堿性和銨鹽的生成 胺和氨相似，在水溶液中呈堿性，這是由N原子上的未共用電子對易與水中的質(zhì)子結(jié)合的緣故。其堿性大小既可用Ka來表示也可用Kb來表示。R N H+KbKaR N H見p430表14-2胺鹽為結(jié)晶形固體，易溶于水和乙醇。: NH3 + H-OH NH4+ + OH- RNH2 + H-OHRNH3+ + OH-RNH2 + HClRNH3+Cl-胺能與酸成鹽：胺鹽遇強(qiáng)堿則能釋放出游離胺，說明胺是弱堿。RNH3+Cl- + NaO

14、H RNH2 + NaCl + H2O影響胺類化合物堿性強(qiáng)弱的主要因素有： 水的溶劑化效應(yīng)：溶劑化程度越大，銨正離子越穩(wěn)定，其堿性越強(qiáng)(OH-濃度越高)R-N+HHHR3NH+ R2N+HHHH:OHH:OHH:OHH:OHH:OHHO:溶劑化效應(yīng)使其堿性強(qiáng)弱順序?yàn)椋翰分侔肥灏冯娦孕?yīng) 脂肪胺中的烷基是供電子基，它使脂肪胺中的烷基是供電子基，它使N上的電子上的電子云密度增大，而且連接的烴基越多，電子云密度就云密度增大，而且連接的烴基越多，電子云密度就越高，接受質(zhì)子的能力越強(qiáng)，堿性增強(qiáng)。越高，接受質(zhì)子的能力越強(qiáng)，堿性增強(qiáng)。pKb 35 4.75 9R3N R2NH RNH2 NH3 芳香胺 芳

15、胺芳胺N原子上的未共用電子對與苯環(huán)共軛，使電原子上的未共用電子對與苯環(huán)共軛，使電子云向苯環(huán)分散，結(jié)果使子云向苯環(huán)分散，結(jié)果使N原子的電子云密度減少，原子的電子云密度減少，故堿性減弱。故堿性減弱。 單一的電性效應(yīng)使胺的堿性由強(qiáng)至弱順序?yàn)椋簡我坏碾娦孕?yīng)使胺的堿性由強(qiáng)至弱順序?yàn)椋嚎臻g效應(yīng) N原子上連接的基團(tuán)越多越大，對N上孤對電子的屏蔽作用越大，N上孤對電子與H+結(jié)合就越難，堿性就越弱。問題：苯胺、二苯胺、三苯胺比較，為何N原子上所連芳環(huán)越多，堿性越弱？NH2NHN答：苯環(huán)空阻效應(yīng)和吸電子共軛效應(yīng)共同作用答：苯環(huán)空阻效應(yīng)和吸電子共軛效應(yīng)共同作用的結(jié)果。的結(jié)果。pKb 9.4 13.8 中性 季銨堿

16、(R4N+OH)為離子化合物，其堿性與NaOH相當(dāng)，是強(qiáng)堿。季銨堿與酸作用生成季銨鹽。R4N+OH- + HClR4N+Cl- + H2OR4N+Cl- + NaOHR4N+OH- + Na+Cl-R4N+Cl-是強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽，與強(qiáng)堿作用后不會游離出季銨堿，而是建立如下平衡：綜合多種因素，各類胺堿性強(qiáng)弱的大致排列順序?yàn)椋?在芳胺中N上的H被烷基取代，給電子誘導(dǎo)效應(yīng)堿性增強(qiáng)；如被芳環(huán)取代，則堿性顯著降低。 PhNH2 PhNHCH3 PhN(CH3)2 Ph2NH Ph3NpKa4.604.855.061.0中性（1在苯胺的苯環(huán)上連有取代基時(shí)，取代無論給電子或者是吸電子基除OH外在鄰位均使堿性減弱

17、。（2間位或?qū)ξ蝗〈o電子基團(tuán)使堿性增強(qiáng)，吸電子基使堿性減弱，且基團(tuán)的影響在對位比在間位明顯。 下列化合物中堿性最強(qiáng)的是（ ）。 問題3CH3CH2NH2 B. (CH3CH2)2 NH NH2E. (CH3)3NC. NH3 D. B胺類化合物中氮原子上存在一對未共用電子，使其具有親核性，可以與鹵代烷發(fā)生親核取代反應(yīng)，反應(yīng)易按SN2歷程進(jìn)行的。如伯胺與鹵代烷反應(yīng)，得仲銨鹽：R NH2 R1 XR NH2X-R1生成的銨鹽經(jīng)質(zhì)子轉(zhuǎn)移，可得到仲胺。RNH2R1+RNH2RNHR1RNH3+仲胺的氮上仍有未共用電子對，繼續(xù)與鹵代烷反應(yīng)，經(jīng)類似的過程可得叔胺。而叔胺還可再與鹵代烷反應(yīng)得到季銨鹽，因此

18、最后得到的是復(fù)雜的混合物。具體反應(yīng)式見P429與胺反應(yīng)時(shí)，鹵代烷的活性為RIRBrRCl。3. 酰化和磺?；；突酋；?酰化反應(yīng) ?；；?CH2CH2NH2+-CO-Cl-CH2CH2NHCO-吡啶89%98%R3N 不反應(yīng)?；瘎?7%81%-CO-Cl + HNNaOHN-CO用酰鹵做酰化劑時(shí)，一般加入氫氧化鈉或吡啶，以吸收生成的鹵化氫。NH2 (CH3CO)2ONHCOCH3利用酰化反應(yīng)可鑒別伯、仲胺。因?yàn)槿〈０范酁榫w，有固定的熔點(diǎn)，通過測定熔點(diǎn)，可推知原來的胺。?；磻?yīng)可增加藥物的脂溶性，降低毒性。例如對一氨基酚毒性大，但?；蠖拘暂^低。在有機(jī)合成中起保護(hù)氨基作用。例如由苯胺制

19、備對硝基苯胺：對這種反應(yīng)，必須先把-NH2保護(hù)，否則它會被氧化為醌類。CH3CO-Cl(或乙酸酐或乙酸酐)NH-COCH3HNO3/H2SO420, 95%NH-COCH3NO298% p-2% o-水解水解NH2NO2NH2磺?；磻?yīng)磺?；磻?yīng)興斯堡興斯堡Hinsberg實(shí)驗(yàn)：鑒別實(shí)驗(yàn)：鑒別或分離或分離3類胺。類胺。RNH2R2NHR3NSClOOSO2-NR2不反應(yīng)不反應(yīng)(結(jié)晶)NaOH溶解溶解不溶SNHROOSO2-N-RNa+由伯胺生成的磺酰胺，氮原子留下的氫因受磺?；绊?，具有弱酸性，與氫氧化鈉作用可形成鹽而溶于水。4. 與亞硝酸作用與亞硝酸作用不同類型的胺與亞硝酸作用產(chǎn)物不同，可用

20、于鑒別。不同類型的胺與亞硝酸作用產(chǎn)物不同，可用于鑒別。(1) 伯胺與亞硝酸的反應(yīng)伯胺與亞硝酸的反應(yīng) 脂肪伯胺與HNO2反應(yīng)的產(chǎn)物常是醇、烯烴等的混合物，并定量的放出 N2 。因此可用于-NH2 的定量測定。RNH2 N2 + H2O + ROHNaNO2+HCl 亞硝酸不穩(wěn)定，只能在反應(yīng)過程中由亞硝酸鹽與鹽酸或硫酸作用產(chǎn)生。見p435脂肪族伯胺的一個(gè)較有制備價(jià)值的反應(yīng)是擴(kuò)環(huán)反應(yīng)，可制備五至九元的環(huán)酮。OHCH2NH2HNO2OHCH2N2N2OHCH2OHHO擴(kuò)環(huán)芳香伯胺在較低溫度及過量強(qiáng)酸溶液中與芳香伯胺在較低溫度及過量強(qiáng)酸溶液中與HNO2反應(yīng)，生成重氮鹽反應(yīng)，生成重氮鹽重氮化反應(yīng)。重氮化反

21、應(yīng)。NH2N a N O 2 , HCl05NN Cl-+氯化重氮苯(重氮鹽) 芳香重氮鹽為無色結(jié)晶，可溶于水，不溶于乙醚，只在水溶液中和較低溫度下穩(wěn)定，溫度升高則分解放氮。OH+ N2 + HClNaNO2 , HCl常溫以上D H2OD H2O芳香重氮鹽與-萘酚反應(yīng)，會得到顏色較深的化合物，用于鑒別芳香伯胺。N-亞硝基胺有強(qiáng)致癌作用! (2) 仲胺與亞硝酸的反應(yīng)：生成黃色油狀物仲胺與亞硝酸的反應(yīng)：生成黃色油狀物或黃色固體或黃色固體N-亞硝基胺。亞硝基胺。(CH3)2NH + HNO2 (CH3)2N-NO + H2ON-亞硝基二甲胺(90%)NaNO2 + HCl+ H2OCH3NHCH3

22、NNON-甲基-N-亞硝基苯胺見p436(3) 叔胺與亞硝酸的反應(yīng)叔胺與亞硝酸的反應(yīng) 脂肪叔胺 只能形成一個(gè)不穩(wěn)定易水解的鹽,若以強(qiáng)堿處理則重新析出叔胺。R3N: + HNO2 R3NH+ NO2-芳香叔胺芳香叔胺 與與HNO2反應(yīng)，可以在芳環(huán)上導(dǎo)入反應(yīng)，可以在芳環(huán)上導(dǎo)入-NO。N(CH3)2N a N O 2 , HCl8990%N(CH3)2NON,N-二甲基二甲基-對對-亞硝基亞硝基-苯胺苯胺（翠綠色）（翠綠色）在酸性介質(zhì)實(shí)際生成 HO-N=N(CH3)2 Cl-+桔黃色桔黃色H+OH-R3N + NaNO2 H2ONaOH當(dāng)對位已有取代基時(shí)，則亞硝基取代在鄰位：N(CH3)2CH3N

23、a N O 2 , HClN(CH3)2 -NOCH3 脂肪的和芳香的伯、仲、叔胺與HNO2作用，生成不同的產(chǎn)物，利用亞硝酸反應(yīng)可以鑒別它們。常溫下甲胺與HNO2反應(yīng)，觀察到的現(xiàn)象是（）。 問題4 產(chǎn)生黃色油狀物 B. 溶液呈桔黃色 C. 溶液呈翠綠色 D. 生成可溶性鹽 E. 放出N2E5.芳環(huán)上的取代芳環(huán)上的氨基使苯環(huán)活化，所以苯胺很容易發(fā)生親電取代反應(yīng)。（1鹵代反應(yīng)NH2+ 3 Br2(H2O)(2,4,6-三溴苯胺)白色 + 3 HBrBrNH2BrBr可用于苯胺的鑒別和定量分析。（2硝化反應(yīng) 芳伯胺易被氧化，要對氨基進(jìn)行保護(hù)后在硝化。NH2(CH3CO)2ONHCOCH3NHCOCH

24、3NO2NHCOCH3NO290%HNO32023%77%NH2(CH3CO)2ONHCOCH3NHCOCH3NO2(主要產(chǎn)物)CH3COONO2若使用硝酸與乙酐作用后生成的硝乙酐CH3COONO2作酰化劑，主要得到鄰位硝化產(chǎn)物。 （3） 磺化反應(yīng) 苯胺與濃硫酸作用成鹽后在180加熱脫水，生成不穩(wěn)定的苯胺磺酸，然后重排成對氨基苯磺酸。（內(nèi)鹽） NH2NH3.HSO4NH3SO3H2OH2SO4（內(nèi)鹽）對氨基苯磺酰胺是磺胺類藥物的母體。 NH2SO2NH2NHCOCH3NHCOCH3SO2ClNHCOCH3SO2NH2Cl SO3HNH3H3O6.其它反應(yīng) 芳胺可與芳香醛縮合生成含C=N鍵的化合

25、物，稱西佛堿Schiffs base）。這是親核加成、消除兩步反應(yīng)縮合。 NH2CHONH CHOHH2ON=CH西佛堿水解又可得到原來的胺和醛，所以可用來保護(hù)氨基或醛基。 當(dāng)仲胺與一個(gè)有-H的醛、酮反應(yīng)，因加成產(chǎn)物的氮上已無可消除的氫原子，則不能生成西佛堿，而是以另一種方式脫水生成烯胺。 CCOHCCN+HR2O-HCCNR2OHHCCNR2HNR2+H2OP438在制備烯胺時(shí)，加一個(gè)強(qiáng)脫水劑，可以使反應(yīng)進(jìn)行得很完全。常用的仲胺有六氫吡啶、四氫吡咯、嗎啉等。形成烯胺后，原羰基的碳可作為親核中心，與酰鹵或活潑的鹵烷如PhCH2Cl等發(fā)生酰基化或烴基化反應(yīng)。 ONHHNRCOClNCORHClH

26、2OOCOR四、胺的制法 1.氨或胺的烴基化當(dāng)鹵素的鄰、對位有強(qiáng)的吸電子基團(tuán)如硝基存在時(shí)，親核試劑對芳鹵烴的親核取代反應(yīng)變得容易。ClNO2NHCH3NO2CH3NH2EtOH160+2.硝基化合物的還原 （1） Fe/HCl、H2/Cat、Sn/HCl 復(fù)原 Ph-NO2被還原成Ph-NH2 。 NO2CH3H2NiNH2CH3NO2NH2FeHClNO2NO2NH2NH2HClSn選擇性還原：SnCl/HCl ；(NH4)2S 或 Na2S 避免環(huán)上的醛基被還原。NO2CHOSnCl/HClNH2CHONO2NO2NH2NO2 (NH4)2S or Na2S3.腈和酰胺的還原 胺還原方法可

27、用催化氫化或化學(xué)試劑還原?；瘜W(xué)試劑還原最常用的是四氫鋰鋁。腈的還原可得到伯胺，而酰胺依其氮原子上的取代情況不同可分別被還原成伯胺、仲胺和叔胺。RCONHCH3LiAlH4RCH2NHCH3CNCH2NH2H2，Ni，壓力腈的還原為從鹵烴或烯烴制備伯胺提供了一條路線。如：CH2CH2HClCH3CH2ClCH3CH2CNKCNH2Ni,CH3CH2CH2NH24.還原氨化醛或酮先與氨或胺反應(yīng)后，再用催化氫化或化學(xué)還原劑還原，則可得到相應(yīng)的伯、仲、叔胺。這種制備胺的方法稱為還原氨化。CHOCHNCH2RLiAlH4RCH2NH2CH2NHCH2RCH2NH2H2，Ni，壓力CHOCHNHNH3用甲

28、酸銨在高溫下與醛或酮反應(yīng)可得伯胺，稱為劉卡特(Leuckart)反響。在反應(yīng)中，甲酸銨提供氨，同時(shí)作為還原劑。5.霍夫曼降解 酰胺用NaOX處理可失去羰基，生成伯胺，稱霍夫曼Hofmann降解重排反應(yīng)。 RCONH2NaOHBr2RNH26.加布瑞爾合成法 是制備純凈伯胺的方法。 用鄰苯二甲酰亞胺與鹵代烷進(jìn)行烷基化后，再進(jìn)行水解從而得到較純凈的伯胺。NaOHNHOONKOONROOKOHRBrH2OCO2NaCO2Na RNH2酰亞胺中氮原子上的氫，由于受到兩個(gè)羰基的影響，具有酸性，可以與強(qiáng)堿成鹽，含有負(fù)電荷的氮原子是一個(gè)好的親核試劑，與鹵代烷發(fā)生親核取代。N烴基化產(chǎn)物的水解需較強(qiáng)烈的條件，現(xiàn)

29、多用肼解代替。NROONHNHOO+NH2NH2+RNH27.曼尼希反應(yīng) 含有-氫的酮與甲醛及一個(gè)胺反應(yīng)，可以在酮的位引入個(gè)氨甲基，該反應(yīng)又稱胺甲基化反應(yīng)：OHCHO(CH3)2NH HClOCH2N(CH3)2 HCl利用這個(gè)反應(yīng)，可以從一個(gè)較小的胺制備一個(gè)較復(fù)雜的胺。胺一般用仲胺的鹽酸鹽。生成的產(chǎn)物一般以鹽的形式存在，因此，經(jīng)常稱此類產(chǎn)物為曼尼希堿。下列哪個(gè)反應(yīng)能得到芐胺( ) COCH3HCONH4OCH2CNH2OBr2NaOHCH2CNH2蘭尼NiNO2H3CSnHClA. B.C. D. B問題5（五季銨鹽和季銨堿1.季銨鹽叔胺進(jìn)一步與鹵代烷反應(yīng)就可生成季銨鹽。PhOCH2CH2N

30、CH3CH3C12H25Br溴化二甲基十二烷基-(2-苯氧乙基)銨 具有長碳鏈的季銨鹽都有表面活性作用，常用做陽離子表面活性劑。這些表面活性劑又具有殺菌消毒作用，如： 2.季銨堿 將季銨鹽與氫氧化銀作用，就得到季銨離子的氫氧化物季銨堿。(CH3)4N BrAgOH(CH3)4N OHAgBr季銨堿是強(qiáng)堿，受熱易分解。可看作是OH-作為親核試劑的SN2反應(yīng)。當(dāng)季銨堿中氮的位有氫原子時(shí)，則羥基負(fù)離子可進(jìn)攻并奪取 氫，同時(shí)碳氮鍵斷裂，發(fā)生消除反應(yīng)，稱為霍夫曼(Hofmann)消除。生成產(chǎn)物符合霍夫曼規(guī)則：主要是雙鍵上較少取代基的烯烴E2消除歷程P444) CH3CH2CHCH3N(CH3)3OH C

31、H3CH2CH=CH2 (主要產(chǎn)物）但如果碳上連有吸電子基如苯基、乙烯基、羰基等則得到與霍夫曼規(guī)則不符的產(chǎn)物。 PhCH2CH2N CH2CH3CH3CH3OHPhCH=CH2 (主要產(chǎn)物）季銨堿的霍夫曼消除可用于測定某些胺的結(jié)構(gòu)。例如：某胺分子式為C6H13N，制成季銨鹽時(shí)，只消耗1mol碘甲烷，經(jīng)兩次霍夫曼消除，生成1，4戊二烯和三甲胺，則原胺可能結(jié)構(gòu)為：寫出下列季銨堿按霍夫曼消除所得的主要產(chǎn)物：(4)重氮化合物的官能團(tuán)稱為重氮基：重氮化合物的官能團(tuán)稱為重氮基：NN+NN Cl-+NN OSO3H-+通式為：ArNN X-+，或簡寫為 ArN2+ X-氯化重氮苯(重氮苯鹽酸鹽)硫酸重氮苯(

32、重氮苯硫酸鹽)三、重氮化合物和偶氮化合物偶氮化合物，通式：偶氮化合物，通式：Ar(R)N=NAr(R). -N=N-OH-N=N-CH3-N=N-CH3偶氮苯對-羥基偶氮苯偶氮甲烷“N=N”稱為偶氮基稱為偶氮基.sp（一芳香重氮鹽：（一芳香重氮鹽：N原子原子sp雜化雜化.p,p-p,p-共軛使共軛使N N上正電荷上正電荷分散到苯環(huán)，故芳香分散到苯環(huán)，故芳香重氮離子比較穩(wěn)定重氮離子比較穩(wěn)定+NN Cl-+離子化合物，鹽類sp +取代反應(yīng)取代反應(yīng)(放氮反應(yīng)放氮反應(yīng)): 重氮基被其他基取代并放出重氮基被其他基取代并放出N2；偶聯(lián)反應(yīng)偶聯(lián)反應(yīng)(留氮反應(yīng)留氮反應(yīng)): 產(chǎn)物分子中仍然保留氮原子。產(chǎn)物分子中

33、仍然保留氮原子。1.被鹵素或氰基取代 重氮鹽在氯化亞銅或溴化亞銅或氰化亞銅鹽的存在下能分解生成相應(yīng)的鹵代芳烴或氰代芳烴。N2 ClClCN CuClHClCuCN KCNCuCl（用銅粉代替CuX，蓋特曼改進(jìn)）（桑德邁爾反應(yīng)）碘代反應(yīng)要容易得多，重氮鹽與KI共熱，即可反應(yīng)。N2+HSO4-I+KIN290若要在芳環(huán)上引入氟，需先制成氟硼酸重氮鹽，小心加熱使其分解，即得芳香氟代物。該法稱席曼(Schemann)反響。NH2CH3HNO2HF，BF3N2 BF4CH3FCH3N22.被硝基取代N2NaNO2+NaFBF3NH2NO2HNO2N2 BF4NO2NO2NO2HBF4Cu重氮離子的氟硼酸

34、鹽在銅粉存在下與亞硝酸鈉溶液反應(yīng)，則重氮基被硝基取代。NH2BrNaNO2N2 HSO4OHBrH2SO4H2O3.被羥基取代硫酸氫重氮鹽受熱分解成芳基正離子與水作用，生成酚類。重氮鹽水解反應(yīng)一般用重氮硫酸鹽在40-50%的硫酸溶液中進(jìn)行，強(qiáng)酸可以避免反應(yīng)生成的酚與未反應(yīng)的重氮鹽發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，如果用重氮鹽酸鹽的鹽酸溶液，則常有副產(chǎn)物氯化物生成。 N2 ClH3PO2H2ON24.被氫原子取代 芳香重氮鹽在次磷酸水溶液中反應(yīng)，重氮基可被氫取代。將重氮鹽與乙醇作用，會伴有醚類副產(chǎn)物生成。N2N2+Cl-OC2H5C2H5OH+(1) 由苯合成間由苯合成間-硝基苯酚硝基苯酚OHNO2(2) 由苯合成

35、由苯合成1,3, 5-三溴苯三溴苯BrBrBr(3) 由苯合成由苯合成1,2,3-三溴苯三溴苯BrBrBr5.合成應(yīng)用合成：合成：HNO3/H2SO4DNO2NO2NH4HSEtOHNO2NH2NaNO2+H2SO405NO2N2 SO4HH2O60OHNO2(1)(1) 由苯合成間由苯合成間-硝基苯酚硝基苯酚OHNO2合成合成 NH2BrBrBrN2+HSO4-NH2BrBrBrBrBrBrBr2H2ONaNO2H2SO4H3PO2H2O(2) 由苯合成由苯合成1,3, 5-三溴苯三溴苯BrBrBrHNO3/H2SO4NO2Sn + HClNH2合成合成 (3)BrBrBrHNO3/H2SO4NO2Sn + HClNH2乙酸酐NHCOCH3HNO3/H2SO4NHCOCH3NO2酸或堿水解煮沸NH2NO2Br