第十一章含氮化合物 (Compounds Containing Nitrogen) CH H+NHCH3 H-OH H p D-(-)-麻黄素阿托品 OCOCHCHOH pl 胺 1.命名、结构与物理性质 NH3 RNH2 R2NH R RANX RNOH 氨 1°胺 2胺 胺季铵盐季铵碱 季铵化合物:氮原子上连有四个烃基的衍生物 LIYING 氨基:-NH2; 亚氨基:-NH 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 第十一章 含氮化合物 (Compounds Containing Nitrogen) N CH3 OCOCHCH2OH ph H D-(-)-麻黄素 阿托品 1. 命名、结构与物理性质 季铵化合物：氮原子上连有四个烃基的衍生物 氨基：-NH2 ； 亚氨基：-NHCH3 ph H NHCH3 H OH 一. 胺 NH3 RNH2 R2NH R3N R4N + X - R4N + OH - 氨 1 o 胺 2 o 胺 3 o 胺 季铵盐 季铵碱
简单胺]以胺为母体,氮上取代基用N定位。 CH,NH H2NCH CH2NH2 N-苯基苯甲胺 乙二胺 较复杂胺]烃或其它官能团为母体,氨基作取代基。 CH3 CH2 CHCH2 CH2 CH2CH3 CH3 CH2CHCHNHCH3 NHCH,CH3 H3C CH 3-(N-乙氨基庚烷 3-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷 O NH CH3CCH2CCH3 H CoCH 4亚氨基-2戊酮 对氨基苯甲酸乙酯 LIYING 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 [简单胺] 以胺为母体，氮上取代基用N定位。 CH2NH H2NCH2CH2NH2 N-苯基苯甲胺 乙二胺 [较复杂胺] 烃或其它官能团为母体，氨基作取代基。 3-(N-乙氨基)庚烷 3-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷 CH3CCH2CCH3 O NH H2N COC2H5 O 4-亚氨基-2-戊酮 对氨基苯甲酸乙酯 CH3CH2CHCH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHCHNHCH3 NHCH2CH3 H3C CH3
「季铵化合物] 将负离子和取代基的名称放在“铵”字前 I(CH3)h2CHINTT CH,CH,OH 氢氧化(2羟乙基) CH3-N-CH3 OH 碘化四异丙铵 三甲铵(俗名胆碱) CH 胺的结构 R RI 105.9 R H R HrO 1129 R 3 R 孤电子对使胺具有亲核性、碱性;简单手性胺易发生对映体 的互相转变。 LIYING 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 [季铵化合物] 将负离子和取代基的名称放在“铵”字前 [(CH3) 2CH] 4N + I - N + CH3 OH - CH2CH2OH CH3 CH3 • 胺的结构 孤电子对使胺具有亲核性、碱性; 简单手性胺易发生对映体 的互相转变。 N R1 R3 R2 N R1 R3 R2 N H3C H H sp 3 112.9 o 105.9 o 氢氧化(2-羟乙基) 碘化四异丙铵 三甲铵(俗名胆碱)
氮原子上连有四个不同基团的季铵化合物具有旋光性, CH ph h H5C2 CH2CH=CH2 CH=CHCH 2 芳香胺 氮原子为不等性的sp杂化。(具 咀H 有某些sp2特征) 物理性质 1胺、2胺能形成分子间氢键。CN-H…N)弱于(OH…O)。 CH3CH2OCH2 CH3 (CH3 CH2)2NH CH3CHCH2 CH2OH LIYING 34.5C 5 117%C 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 氮原子上连有四个不同基团的季铵化合物具有旋光性， CH3 N + H5C2 CH2CH=CH2 ph CH3 N + C2H5 CH2 =CHCH2 ph 芳香胺 N H H 氮原子为不等性的sp3杂化。(具 有某些sp2 特征) 物理性质 CH3CH2OCH2CH3 (CH3CH2) 2NH CH3CH2CH2CH2OH 34.5 o C 56 o C 117 o C 1 0 胺、2 0胺能形成分子间氢键。(N-H···N)弱于(O-H···O)
试推测a.相同分子量的伯、仲、叔胺的沸点顺序。 b.相同分子量的伯、仲、叔胺在水中的溶解度顺序。 R R RN一H-N-H-N-H N--H-O-H H H R-N—H H--OH2 H 2.胺的化学性质 1)碱性和成盐 RNH H,o RNH3+ oh 胺的氮原子上有孤对电子,能结合水中的质子 LIYING 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 试推测 a. 相同分子量的伯、仲、叔胺的沸点顺序。 b. 相同分子量的伯、仲、叔胺在水中的溶解度顺序。 R N H H N H H R N R H H N H R H N H O H N H OH2 2. 胺的化学性质 1) 碱性和成盐 RNH2 + H2O RNH3 + + OH - 胺的氮原子上有孤对电子，能结合水中的质子
CH3NH2 (CH3)2NH( CH3)3N NH3 NH2 3.38 3.27 4.21 4.76 9.37 O,N NH2 CH NH2 13.0 8.92 碱性强度:脂肪胺>氨>芳香胺 试从铵正离子的稳定性及胺接受质子的能力方面进 碱性强度:二甲胺>甲胺>三甲胺(在水溶液中 H--OH CH3 CH CH3-N-H-OH2> CH3-NH-OH2>CH3-Nt-H-OH2 H--OH2 LIYING H---OH3 CH3 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 碱性强度：脂肪胺> 氨 > 芳香胺 试从铵正离子的稳定性及胺接受质子的能力方面进行分析。 CH3NH2 (CH3 ) 2NH (CH3 ) 3N NH3 NH2 O2N NH2 CH3 NH2 3.38 3.27 4.21 4.76 9.37 13.0 8.92 碱性强度：二甲胺 > 甲胺 > 三甲胺 （在水溶液中） CH3 N + H H H OH2 OH2 OH2 CH3 N + CH3 H H OH2 OH2 CH3 N + CH3 CH3 > > H OH2
芳香胺的碱性强弱与芳环上取代基的性质有关 NH2>O2 试判断下列化合物的碱性强弱(由强至弱排序) CH 3 a CH 3 CH CH 3 NO d LIYING 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 芳香胺的碱性强弱与芳环上取代基的性质有关 CH3 NH2 > NH2 > O2N NH2 N N N CH3 N N CH3 CH3 N CH3 NO2 a b c d e f 试判断下列化合物的碱性强弱（由强至弱排序）
胺与酸作用成盐(分离提纯、胺类化合物的保存) RNH2+RX—RNH3X OH RNH2 普鲁卡因:(C2H52NCH2CH2OC NH2·Cr 盐酸雷尼替丁: HYH HCI 2)季铵盐与季铵碱 NO2 三级胺与卤代烷加热形成四级铵盐即季铵盐。 RsN+RI△,R3NRr CH2Cl +(CH3)3N CH2N(CH3)3CI LIYING 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 (C2H5 ) 2NCH2CH2OC O NH2 H Cl - + 盐酸雷尼替丁： O N S N N NO2 H H HCl 2) 季铵盐与季铵碱 三级胺与卤代烷加热形成四级铵盐即季铵盐。 R3N + R'I CH2Cl + (CH3) 3N CH2N + (CH3) 3Cl - R3N + R I - • 胺与酸作用成盐 RNH2 + HX RNH3 + X - OH - RNH2 （分离提纯、胺类化合物的保存） 普鲁卡因：
季铵盐易溶于水、熔点高。 季铵盐与氢氧化钠钾作用形成平衡体系: RNr+KO、RNOH+KI 季铵盐的用途 作表面活性剂亲油基烃基)和亲水基正离子部分) Cu2H2sN(CH3)3C 季铵盐的磷脂 O CH2OC(CH2)14CH CH3( CH2)14C0--CH O CH20-P-OCH2 CH2N(CH3)3 LIYING 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 季铵盐易溶于水、熔点高。 季铵盐与氢氧化钠(钾)作用形成平衡体系： R4N + I - + KOH R4N + OH - + KI • 季铵盐的用途 作表面活性剂 亲油基(烃基)和亲水基(正离子部分) C12H25N + (CH3) 3Cl - 季铵盐的磷脂 CH3 (CH2 ) 14CO O CH CH2OC(CH2) 14CH3 O CH2O P OCH2CH2N + (CH3) 3 O O -
作相转移催化剂 KMnO4/C6H6/H,O CH3 (CH2) CH=CH2 CH3(CH2)CO0H+ HCOOH 三正辛基甲基氯化铵 某些低碳链的季铵盐具有生理活性 (CH3)3NCH2CH2OHCr氯化胆碱 矮壮素(种植物生长调节剂)。 3 Nt(CHai 季铵碱制备及 Hofmann消除 RNX+Ag2O、H2O RNOH"+ AgX LIYING 强碱 2004-08-26
LIYING 2004-08-26 作相转移催化剂 CH3(CH2) 7CH=CH2 KMnO4 / C6H6 / H2O 三正辛基甲基氯化铵 CH3(CH2) 7COOH + HCOOH 某些低碳链的季铵盐具有生理活性。 [(CH3) 3 NCH2 CH2OH] + Cl - 氯化胆碱 矮壮素(一种植物生长调节剂)。 N + (CH3) 3 I - CH3 • 季铵碱制备及Hofmann消除 R4N + X - + Ag2O H2O R4N + OH - + AgX 强碱