第十四章含氮化合物 有氮元素的有机化合物就称为含氮有 机化合物。如:我们学过的腈、酰胺、肼等。 还有硝基化合物、胺、重氮化合物、偶氮化 合物等,还包括一些杂环化合物。本章我们 来讨论硝基化合物、胺、重氮化合物和偶氮 化合物
含有氮元素的有机化合物就称为含氮有 机化合物。如：我们学过的腈、酰胺、肼等。 还有硝基化合物、胺、重氮化合物、偶氮化 合物等，还包括一些杂环化合物。本章我们 来讨论硝基化合物、胺、重氮化合物和偶氮 化合物。 第十四章 含氮化合物
§141硝基化合物 硝基化合物的命名和结构 1、分类 1>、据分子中NO2的数目:分为一元和多元硝基 化合物。 据与-NO2直接相连的碳原子的种类:伯、仲 叔硝基化合物。 3>、据与-NO2相连的烃基的种类:脂肪族硝基化 合物和芳香族硝基化合物
一、硝基化合物的命名和结构 1、 分类： 1>、据分子中–NO2的数目：分为一元和多元硝基 化合物。 2>、据与– NO2直接相连的碳原子的种类：伯、仲、 叔硝基化合物。 3>、据与– NO2相连的烃基的种类：脂肪族硝基化 合物和芳香族硝基化合物。 §14·1 硝基化合物
2、命名: 硝基化合物的通式为R-NO2。命名与卤 代烃相似:-NO2只作取代基。如: 硝基甲烷、2-硝基丙烷、4-硝基甲苯 硝基苯 3、结构: N为SP2杂化,-NO2为共扼体系,与亚硝 酸酯R-ONO互为同分异构体
2、 命名： 硝基化合物的通式为R – NO2。命名与卤 代烃相似； – NO2只作取代基。如： 硝基甲烷、2 –硝基丙烷、4 –硝基甲苯、 硝基苯 3、 结构： N为SP2杂化， – NO2为共扼体系，与亚硝 酸酯R – ONO互为同分异构体
硝基化合物的制备: 1、烷烃的硝化: 如 CH. CH,+HONO CH3CH2CH2NO2+(CH3)2CH NO2+ CH3CH2NO2+ Ch3nO2 2、亚硝酸盐的烃化: RX+NaNO RNO +NaX 3、芳烃的硝化: C6H+HNO3 CH--NO +HO
C6H5- NO2+H2O 二、硝基化合物的制备： 1、 烷烃的硝化： 如： CH3CH2CH3+HONO2 CH3CH2CH2NO2+(CH3 )2CH NO2+ CH3CH2NO2+ CH3NO2 2、 亚硝酸盐的烃化： RX+NaNO2 RNO2+NaX 3、 芳烃的硝化： C6H6+HNO3
硝基化合物的性质: 1、物理性质:沸点比相应的卤代烃高,有 毒,蒸汽可渗透皮肤;芳香族硝基化合物中, 除一元硝基化合物是高沸点的液体外,一般 为无色或黄色结晶体;多硝基化合物有爆炸 性 2、脂肪族硝基化合物的化学性质: 1>、还原:可催化加氢,也可用Fe/Cl等还 RNO +3H RNH+HO
三、硝基化合物的性质： 1、 物理性质：沸点比相应的卤代烃高，有 毒，蒸汽可渗透皮肤；芳香族硝基化合物中， 除一元硝基化合物是高沸点的液体外，一般 为无色或黄色结晶体；多硝基化合物有爆炸 性。 2、 脂肪族硝基化合物的化学性质： 1>、还原：可催化加氢，也可用Fe/HCl等还 原。 如： RNO2+3H2 RNH2+H2O
2>、酸性:硝基化合物的a-H具有酸性, CH--NE H+l: CH O 假酸式 O CH CH=N 酸式 O 如:RCH2NO2+NaOH R-CH=N Nat+H2O O
2>、酸性：硝基化合物的a-H具有酸性， CH3 N + O– O N + O– O H CH2 ++[: – N + O – O CH2 : – CH2 =N ] O– O– 假酸式 酸式 如：RCH2NO2+NaOH [R-CH=N ] Na++H2O O– O– + +
3>、与羰基化合物的缩合: 有a-H的硝基化合物在碱的催化下,能与某些 羰基化合物起缩合反应。其历程是:有a-H的 硝基化合物与碱作用,形成碳负离子,再与羰 基加成。 4>、和亚硝酸的反应: 第一硝基化合物与亚硝酸作用,生成结晶的硝 肟酸,溶于NaOH中形成红色溶液。 NOH RCHONO +HONO R NO,+HO
3>、与羰基化合物的缩合： 有a-H的硝基化合物在碱的催化下，能与某些 羰基化合物起缩合反应。其历程是：有a-H的 硝基化合物与碱作用，形成碳负离子，再与羰 基加成。 4>、和亚硝酸的反应： 第一硝基化合物与亚硝酸作用，生成结晶的硝 肟酸，溶于NaOH中形成红色溶液。 C NOH RCH2NO2+HONO R NO2 +H2O
第二硝基化合物与亚硝酸作用,生成结晶的 假硝醇,溶于NaOH中形成蓝色溶液。 NO RoCHNO, +HONO RC-NO,+HO 第三硝基化合物不与亚硝酸作用。 3、芳香族硝基化合物的 性质: 1>、还原反应: Fe/hcl 如:C6H5-NO2 CH-NH+ O
第二硝基化合物与亚硝酸作用，生成结晶的 假硝醇，溶于NaOH中形成蓝色溶液。 第三硝基化合物不与亚硝酸作用。 R2CHNO2+HONO R2C- NO2+H2O NO 3、芳香族硝基化合物的 性质： 1>、还原反应： 如：C6H5 -NO2 C6H5 -NH2+H2O Fe/HCl
此还原过程中也有一些部分还原产物如黄色 的氧化偶氮苯C6H5-N=NCFH5,红色的偶氮 苯C6H5-N=NC6H 2>、NO2对取代反应的影响: -NO2是第二类定位基,钝化苯环,是间位基 由于-NO2是吸电子基,其邻对位能起亲核取 代 °NO2 nO2 - Cl+OH OH 可用 NaHco或PH试纸鉴别苯酚和苦味酸
此还原过程中也有一些部分还原产物如黄色 的氧化偶氮苯C6H5 -N=N-C6H5，红色的偶氮 苯C6H5 -N=N-C6H5。 ￪ O -NO2是第二类定位基，钝化苯环，是间位基。 由于-NO2是吸电子基，其邻对位能起亲核取 代。 2>、-NO2对取代反应的影响： — OH NO2 NO2 —Cl+OH一 可用NaHCO3或PH试纸鉴别苯酚和苦味酸
§142胺 胺的分类和命名: 1、分类 1>、按NH2的数目:分为一元胺和多元胺。 2>、按与氮原子直接相连的烃基的数目:分为 伯、仲、叔、季胺 3>、按与氮原子直接相连的烃基的类别:脂肪 胺和芳香胺
一、胺的分类和命名： 1、 分类： 1>、按NH2的数目：分为一元胺和多元胺。 2>、按与氮原子直接相连的烃基的数目：分为 伯、仲、叔、季胺。 3>、按与氮原子直接相连的烃基的类别：脂肪 胺和芳香胺。 §14·2 胺