羧酸衍生物-胺及酰胺課件

第三章烴的衍生物第四節(jié)羧酸

羧酸衍生物第3課時(shí)

羧酸衍生物（酰胺）常言道：“一白遮百丑”，幾乎所有女士希望自己的肌膚能夠更白一點(diǎn)，最近幾年煙酰胺火遍了全網(wǎng)，作為美白愛好者護(hù)膚寶庫里必備的一款護(hù)膚品，它的美白功效一直以來都廣受好評(píng)。煙酰胺（維生素B3）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖:化學(xué)與生活酰胺基一、胺烴基取代氨分子中的氫原子而形成的化合物。通式：R—NH2胺也可以看作烴分子中的氫原子被氨基所替代的化合物。2、官能團(tuán)：—NH21、定義：3、胺的分類：一級(jí)胺:R1-NH2伯胺仲胺(1)按照氮原子上烴基數(shù)目，胺可分為伯胺、仲胺、叔胺

二級(jí)胺:（氨基）CH3?NH2甲胺二甲胺叔胺三級(jí)胺:季銨離子：(2)按照烴基結(jié)構(gòu)，胺可以分為脂肪胺

和

芳香胺對(duì)苯二胺：（CH3)3N三甲胺苯胺對(duì)甲苯胺：原創(chuàng)：WJ化學(xué)研究院郵箱wj-chem@N-甲基苯胺三苯胺注意：

“氨”“銨”“胺”的區(qū)別氨(ān)指氨氣(NH3)；銨(ǎn)一般出現(xiàn)在銨鹽中；胺(àn)是指一類含氨基(-NH2)的有機(jī)物。①低級(jí)胺是氣體或易揮發(fā)液體，氣味與氨相似，高級(jí)胺為固體，胺的沸點(diǎn)比相對(duì)分子質(zhì)量相近的烴高，但比醇和羧酸的沸點(diǎn)低。②胺都能與水分子形成氫鍵，低級(jí)胺易溶于水，隨碳原子數(shù)增加，胺的溶解度迅速降低，6個(gè)碳以上的胺難就溶于水。③芳香胺的毒性很大，能致癌。4.胺的物理性質(zhì)(了解)5、用途：胺的用途很廣，是重要的化工原料。例如，甲胺和苯胺都是合成醫(yī)藥、農(nóng)藥和染料等的重要原料。6.化學(xué)性質(zhì)：NH3＋HCl＝NH4Cl2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4本質(zhì):NH3＋H＋＝NH4＋

氨基的氮原子上有一對(duì)孤電子對(duì)，易與H+結(jié)合，因此胺具有堿性。NH3的性質(zhì):胺的官能團(tuán)為氨基(-NH2)，氮原子上也有一對(duì)孤電子對(duì)，可以結(jié)合H+形成配位鍵，胺類化合物具有堿性，能與鹽酸、醋酸等反應(yīng)生成有機(jī)銨鹽，如苯胺能與鹽酸反應(yīng)，生成可溶于水的苯胺鹽酸鹽。苯胺鹽酸鹽與NH3類似（堿性氣體）CH3-NH2＋HCl(CH3)2NH＋HCl(CH3)3N＋HCl遷移練習(xí)：完成下列反應(yīng)CH3-NH3Cl或CH3NH2·HCl(CH3)2NH2Cl

或

(CH3)2NH·HCl(CH3)3NHCl或(CH3)3N·HCl硫粉蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)中的肽鍵，在化學(xué)上也叫酰胺鍵，酰胺也是羧酸的衍生物。酰胺具有怎樣的性質(zhì)呢？…C＝OH—NH—C—R1C＝OH—NH—C—R2C＝OH—NH—C—R3C＝OH—NH—C—R4…蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)二、酰胺1.定義：酰胺是羧酸分子中羥基被氨基所替代得到的化合物。被取代的氨基(-NH2或-NHR或-NRR')2.表示：結(jié)構(gòu)一般表示為

乙酰胺苯甲酰胺N，N-二甲基甲酰胺3.常見酰胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：(酰胺基)(?；?“酰基名稱+某胺”4.酰胺的命名：命名時(shí)，需將羧酸的名字改為酰胺。氨的N上有3個(gè)H，一個(gè)H被?；〈袉熙０?，2個(gè)H或3個(gè)H被酰基取代叫二酰胺或三酰胺。二元羧酸，若兩個(gè)羧羥基各被一個(gè)氨基取代叫某二酰胺。5.酰胺的結(jié)構(gòu)：酰胺分子中，氮原子采取sp2雜化，孤電子對(duì)所在的p軌道和羰基形成p-π共軛。共軛的結(jié)果，不但使酰胺分子中的電子云密度和鍵長(zhǎng)趨于平均化，也使C-N單鍵的旋轉(zhuǎn)受阻，C、N以及與C、N相連的四個(gè)原子均處在同一平面上。酰胺的這種平面構(gòu)型在很大程度上影響著酰胺的理化性質(zhì)和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。

(1)甲酰胺是液體，其他酰胺多為無色晶體，一烷基取代酰胺常為液體。(2)由于酰胺分子間氫鍵締合能力較強(qiáng)，且酰胺分子的極性較大，因此其熔沸點(diǎn)甚至比相對(duì)分子質(zhì)量相近的羧酸還高。當(dāng)氨基上的氫原子被烴基取代后，由于其分子間的氫鍵締合作用減小，其熔沸點(diǎn)也降低。(3)液體酰胺不但可以溶解有機(jī)化合物，而且也可以溶解許多無機(jī)化合物，是良好的溶劑。如N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺可與水和大多數(shù)有機(jī)溶劑以及許多無機(jī)液體以任意比例混合，是很好的非質(zhì)子極性溶劑。6、物理性質(zhì)7、用途：酰胺常被用作溶劑和化工原料，N，N-二甲基甲酰胺是良好的溶劑，可以溶解很多有機(jī)化合物和無機(jī)化合物，是生產(chǎn)多種化學(xué)纖維的溶劑，也用于合成農(nóng)藥、醫(yī)藥等。注意：—NH2和—CONH2都是親水基團(tuán)，與水分子間能形成氫鍵，故低級(jí)胺、酰胺都能溶于水。(4)低級(jí)酰胺易溶于水，隨碳原子數(shù)增加，酰胺的溶解度逐漸減小。酸堿性：酰胺一般是近中性的化合物，但在一定條件下可表現(xiàn)出弱酸或弱堿性。酰胺是氨或胺的?；苌?，分子中有氨基或烴氨基，但其堿性比氨或胺要弱得多。酰胺堿性很弱，是由于分子中氨基氮上的未共用電子對(duì)與羰基的π電子形成共軛體系，使氮上的電子云密度降低，因而接受質(zhì)子的能力減弱。這時(shí)C-N鍵出現(xiàn)一定程度的雙鍵性。然而，氮上的電子云密度降低，卻使N-H鍵的極性增加，從而表現(xiàn)出微弱的酸性。如果氨分子中有兩個(gè)氫原子被一個(gè)二元酸的?；〈?，則生成環(huán)狀的亞氨基化合物（酰亞胺）。由于兩個(gè)羰基的吸電子作用，使亞氨基的N-H鍵極性明顯增加，氮上的氫原子較易變?yōu)橘|(zhì)子，而呈弱酸性。例如：水解：酰胺在通常情況下較難水解。在酸或堿的存在下加熱時(shí)，則可加速反應(yīng)，但比羧酸酯的水解慢得多。N-取代酰胺同樣可以進(jìn)行水解，生成羧酸和胺。與亞硝酸反應(yīng)：酰胺與亞硝酸作用生成相應(yīng)的羧酸，并放出氮?dú)狻?、化學(xué)性質(zhì)：酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)。（1）酰胺的水解反應(yīng)(取代反應(yīng))RCONH2＋NaOH

RCOONa＋NH3↑反應(yīng)機(jī)理：①與HCl溶液反應(yīng)：②與NaOH溶液反應(yīng)：RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl注意：如果水解時(shí)加入堿，生成的酸就會(huì)變成鹽，同時(shí)有氨氣逸出。斷碳氮，酸連羥基，氨連氫練習(xí)：寫出苯甲酰胺加入HCl、NaOH水解時(shí)的化學(xué)方程式:思考：尿素H2NCONH2的水解產(chǎn)物是什么？酸性水解：CO2＋NH4Cl堿性水解：Na2CO3＋2NH3催化劑醇解:酰胺可與強(qiáng)酸發(fā)生醇解反應(yīng)，反應(yīng)所形成加合物，如CH3CONH2·HCl，很不穩(wěn)定，遇水即完全水解。酰胺也可以形成金屬鹽，多數(shù)金屬鹽遇水即全部水解，但(CH3CONH)2Hg則相當(dāng)穩(wěn)定。酰胺在強(qiáng)酸強(qiáng)堿存在下長(zhǎng)時(shí)間加熱，可水解成羧酸和氨（或胺）。酰胺在脫水劑五氧化二磷存在下小心加熱，即轉(zhuǎn)變成腈。酰胺經(jīng)催化氫化或與氫化鋁鋰反應(yīng)，可還原成胺。酰胺還可與次鹵酸鹽發(fā)生反應(yīng)，生成少一個(gè)碳原子的一級(jí)胺。氨、胺、酰胺和銨鹽的比較氨胺酰胺銨鹽組成元素結(jié)構(gòu)特點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)用途N、HC、N、HC、O、N、HN、H等NH3三角錐形含有氨基R-NH2

含有NH4+含有酰胺基有堿性，與酸反應(yīng)生成銨鹽有堿性，與酸反應(yīng)成鹽在酸或堿存在并加熱下可發(fā)生水解反應(yīng)受熱易分解，與堿共熱產(chǎn)生氨氣制冷劑，生產(chǎn)硝酸和尿素合成醫(yī)藥、農(nóng)藥和染料溶劑和化工原料生產(chǎn)化肥、和炸藥1．煙酰胺分子中含有的含氧官能團(tuán)是什么？2．煙酰胺在酸性條件下水解產(chǎn)物是什么？提示：煙酰胺在酸性條件下水解生成

和銨鹽。3．煙酰胺在堿性條件下水解產(chǎn)物是什么？提示：酰胺在堿性條件下水解生成羧酸鹽和氨氣。提示：酰基（

）和酰胺基（

）。思考交流4.洗滌絲綢質(zhì)衣物，能否選用肥皂或洗衣粉進(jìn)行清洗？為什么？【提示】絲綢本質(zhì)上是蛋白質(zhì)，里面含有肽鍵，即酰胺鍵。肥皂或洗衣粉水溶液呈堿性，在堿性條件下，酰胺鍵易水解。所以洗滌絲綢，不能用肥皂或洗衣粉（pH約為10），最好用洗發(fā)水。為什么最好用洗發(fā)水進(jìn)行清洗？洗發(fā)水一般為弱酸性，pH約5～65．甲胺與乙酰胺分子中均有—NH2，二者互為同系物嗎？為什么？6．酰胺與酯類化學(xué)性質(zhì)有什么相似性？不是。因?yàn)槎卟皇峭愇镔|(zhì)，結(jié)構(gòu)不相似，且不相差若干個(gè)CH2