第十七章含氮化合物 ERSITY 理工 化学生物程系 周显宏
第十七章 含氮化合物 周显宏
ERSITY §17.1硝基化合物 脂肪族:无色有香味的液体。 芳香族:高沸点淡黄色液体或低熔点固体,有剧毒。 硝基化合物的结构 1/2 R R R—N 1/2 N原子采用SP2杂化: 2 t 杂化→工团
§17.1 硝基化合物 脂肪族: 无色有香味的液体。 芳香族：高沸点淡黄色液体或低熔点固体，有剧毒。 一、硝基化合物的结构： N O O R R N O O R N O -1/2 O -1/2 N原子采用SP 2杂化： 杂化 2S 2P SP 2 P
命名:类似于卤代烃,以芳烃为母体,硝基为取代基 OCH3 CHNO O,N NO2 NO2 硝基甲烷 ○" H3C—CHCH3 NO2 2甲基1-硝基萘 2,46三硝基苯甲醚 2-硝基丙苯
二、命名：类似于卤代烃，以芳烃为母体，硝基为取代基。 CH3NO2 H3C CH CH3 NO2 OCH3 NO2 O2N NO2 NO2 硝基甲烷 CH3 2-硝基丙苯 2,4,6 三硝基苯甲醚 2-甲基-1-硝基萘
ERSITY 硝基烷的制备 工业: CH3 CH2CH3 NO,, 200C 70% CH3 CH2 CH2NO2 +(CH3)2CHNO2 自由基取代反应 实验室: NO CH3(CH,)5CHCH3+NaNO2 58% CH3(CH2)5CHCH3 NaI 芳香族硝基化合物的制备——直接硝化
三、硝基烷的制备： CH3CH2CH3 NO2 , 200 0C 70% CH3CH2CH2NO2 + (CH3 )2CHNO2 工业： 自由基取代反应 CH3 (CH2 )5CHCH3 + NaNO2 I 58% CH3 (CH2 )5CHCH3 + NaI NO2 实验室： 芳香族硝基化合物的制备——直接硝化
ERSITY 四、物理性质: ■脂肪族一硝基烷烃是无色高沸点液体;微溶于水,常用作 有机溶剂。毒性较小。 ■芳香族一硝基化合物是无色或淡黄色高沸点液体或固体; 有苦杏仁味。不溶于水,溶于有机溶剂。有毒性。 ■多硝基化合物有爆炸性;但有些有天然麝香的香气,用作 定香剂
四、物理性质： n 脂肪族一硝基烷烃是无色高沸点液体；微溶于水，常用作 有机溶剂。毒性较小。 n 芳香族一硝基化合物是无色或淡黄色高沸点液体或固体； 有苦杏仁味。不溶于水，溶于有机溶剂。有毒性。 n 多硝基化合物有爆炸性；但有些有天然麝香的香气，用作 定香剂
λ/ 2.53 567891011 13141516 100 80 3 4000300025002000200015001300110090080000650 o/cm - 图17-1硝基苯的红外光谱 1.苯环上C-H伸缩振动2.硝基中氮氧健不对称伸缩振动 3.硝基中氮氧键对称伸缩振动4.C—N伸缩振动
ERSITY 五、化学性质: 1.a-H的反应一有酸性: 因为 e H3C—N H2C- 0 所以 CH3(CH2)CHO CH3NO2 NaoH+ CH3(CH2)CHCH2NO2 OH CHO D+CH,NO2-NaOH, CH=CHN○2
五、化学性质： 1． α-H的反应—有酸性: 因为: N O O H3C NaOH N O O H2C N O O H2C 所以: CH3 (CH2 )7CHO + CH3NO2 NaOH CH3 (CH2 )7CHCH2NO2 OH CHO + CH3NO2 NaOH CH CHNO2
NERSITY O 2.还原:(不易氧化) ①酸性条件: NO2 2 Fe.Hcl 或H2Ni 会产生大量废水和Fe3O4的废渣 NO2 SnCl2浓HCl CHO CHO 硫化物选择性还原一个NO NO2 NH2 Na2S或NaHS) C2H5OH,△ nO2 NO?
2. 还原：（不易氧化） ① 酸性条件： NO2 NO2 Na2S(或NaHS) C2H5OH， NH2 NO2 NO2 Fe.HCl 或 H2 /Ni NH2 NO2 CHO NH2 CHO SnCl2 ,浓 HCl 硫化物选择性还原一个-NO2： 会产生大量废水和Fe3O4的废渣
ERSITY 在还原过程中经历了: NO NO NHOH NH ②中性 NO2 NHOH Zn. NAcL 60C ③碱性:—偶氮化合物 NO n NaOH乙醇,△
在还原过程中经历了： NO2 NO NHOH NH2 ② 中性： ③ 碱性：—偶氮化合物 NO2 Zn NaOH,乙 醇 , △ N N 60 Zn,NH4Cl NO2 NHOH 0C
3.苯环上的亲电取代反应一钝化苯环、间位,不能发生 Friede|- Crafts反应。 NO2 Fe/Br2 NO2 B NO2 发烟HNO3AHSO4y 发烟H2SO2 NO2 NO2 SO3H
3. 苯环上的亲电取代反应—钝化苯环、间位, 不能发生 Friedel-Crafts反应。 NO2 Fe/Br2 发烟HNO3，H2SO4 发烟H2SO4 NO2 Br NO2 NO2 SO3H NO2