第十四章第十四章 胺(胺(1 1))主要内容:主要内容: § § 胺的制备方法:伯、仲、叔胺的制备,芳香胺的制备方法:伯、仲、叔胺的制备,芳香胺的制备胺的制备 § § HofmannHofmann降解反应及在制备伯胺的应用降解反应及在制备伯胺的应用 § § 胺类化合物的碱性和亲核性胺类化合物的碱性和亲核性 § § 胺类化合物的氧化、胺类化合物的氧化、N N上氢的弱酸性上氢的弱酸性一一. . 胺类化合物(胺类化合物(Amine)Amine)伯伯 胺胺 (一级胺)(一级胺)仲仲 胺胺 (二级胺)(二级胺)叔叔 胺胺 (三级胺)(三级胺)R = 烷基: 脂肪胺芳基: 芳香胺 季铵盐季铵盐 (四级铵盐)(四级铵盐)n n类型类型n n胺类化合物的命名胺类化合物的命名乙胺乙胺二乙胺二乙胺三乙胺三乙胺甲基乙基环丙胺甲基乙基环丙胺苯胺苯胺N, NN, N- -二甲基二甲基 苯胺苯胺N, 4N, 4- -二甲基苯胺二甲基苯胺氨基吡啶氨基吡啶乙二胺乙二胺g -g -氨基丁酸氨基丁酸2 2- -甲氨基庚烷甲氨基庚烷n n胺类化合物的结构胺类化合物的结构脂肪胺脂肪胺 N N 原子一原子一 般为般为 spsp3 3 杂化杂化手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心手性中心转转180180o o对映关系,但无手性对映关系,但无手性快速翻转快速翻转手性胺或手性季铵盐手性胺或手性季铵盐二二. . 胺类化合物的制备方法胺类化合物的制备方法1.1.脂肪族伯胺的制备脂肪族伯胺的制备n n氨的烷基化(卤代烷的取代,氨的烷基化(卤代烷的取代,S SN N2 2 机理)机理)ØØ 有多取代产物,分离有难度有多取代产物,分离有难度 ØØ 2 2o o 或或 3 3o o R R--X X 可能有消除产物可能有消除产物过量过量副反应副反应n n腈、酰胺、肟、腙的还原腈、酰胺、肟、腙的还原(第(第1212章)章)(第(第1212章)章)(第(第1010章)章)肟肟腙腙n n醛酮的醛酮的还原还原氨化氨化 为什么要为什么要NHNH3 3过量?过量?(过量)(过量)n nGabriel Gabriel 伯胺合成法伯胺合成法(请结合上节课内容学习)(请结合上节课内容学习)邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺(肼解)(肼解)或或水解水解对甲苯磺酸酯对甲苯磺酸酯S SN N2 2机理机理例例: Gabriel : Gabriel 伯伯 胺合成法应用胺合成法应用( ( 教材教材p648)p648)构型翻转构型翻转构型保持构型保持构型翻转构型翻转构型再次翻转构型再次翻转构型翻转构型翻转ØØ 合成分析合成分析手性醇手性醇ØØ 合成路线合成路线n n酰胺的酰胺的 Hofmann Hofmann 降降解(解( HofmannHofmann重排)重排)(新内容)(新内容)Hofmann Hofmann 降解降解比原料少一个碳比原料少一个碳ØØ Hofmann Hofmann 降解机理降解机理未完,接下张未完,接下张pptppt接上张接上张Hofmann Hofmann 降解机理降解机理NitreneNitrene (6(6电子体系电子体系) )CarbeneCarbene的的N N类似物类似物缺电子中心ØØ Hofmann Hofmann 降解的立体化学降解的立体化学R*R*迁移过程迁移过程 —— —— 同面迁移同面迁移问题:请举出几个有类似问题:请举出几个有类似 立体化学的重排反应。
立体化学的重排反应迁移基团的构型保持迁移基团的构型保持n nCurtiusCurtius反应和反应和SchmidtSchmidt反应反应——Hofmann——Hofmann降解的扩展降解的扩展ØØ 机理机理Schmidt Schmidt 反应反应CurtiusCurtius 反应反应酰基叠氮酰基叠氮与与Hofmann Hofmann 降解类似降解类似2.2.脂肪族仲胺的制备(一些方法与伯胺的制备类似)脂肪族仲胺的制备(一些方法与伯胺的制备类似)n n伯胺的烷基化(卤代烷的取代)伯胺的烷基化(卤代烷的取代)此方法在合成上的此方法在合成上的 主要问题是什么?主要问题是什么?n n醛酮的还原胺化(亚胺的还原)醛酮的还原胺化(亚胺的还原)n nN-N-取代酰胺的还原取代酰胺的还原n n通过烯胺的还原通过烯胺的还原3.3.脂肪族叔胺的制备脂肪族叔胺的制备n n仲胺的烷基化仲胺的烷基化胺的取代基胺的取代基 位阻较小,位阻较小, 产率较高产率较高烯胺烯胺4.4.芳香胺的制备芳香胺的制备n n硝基的还原硝基的还原n n芳香族卤代物的取代(第芳香族卤代物的取代(第1616章)章)苯炔机理苯炔机理加成加成- -消除消除 机理机理n n酰胺的酰胺的 Hofmann Hofmann 降解降解例:例:制备芳香伯胺制备芳香伯胺3 3胺类化合物的性质胺类化合物的性质n n结构分析结构分析• • 有碱性有碱性 • • 有亲核性有亲核性 • • 可被氧化剂氧化可被氧化剂氧化有未共用电子对有未共用电子对有有活泼氢活泼氢• • 可被可被强碱夺取强碱夺取• • 可可被氧化剂氧化被氧化剂氧化1.1.胺类化合物的碱性胺类化合物的碱性 给电子基使给电子基使 N N 碱性增强碱性增强溶剂化作用,位阻作用溶剂化作用,位阻作用气相中:气相中:液相中:液相中:ØØ 脂肪胺与芳香胺的碱性比较脂肪胺与芳香胺的碱性比较2.2.胺类化合物的亲核性(胺作为亲核试剂)胺类化合物的亲核性(胺作为亲核试剂)n n与与卤代烃的亲核取代反应卤代烃的亲核取代反应(胺的烷基化)(胺的烷基化)季铵盐季铵盐n n与与醛酮的亲核加成反应醛酮的亲核加成反应1 1o o 胺胺2 2o o 胺胺3 3o o 胺胺亚胺亚胺烯胺烯胺n n与与羧酸衍生物的亲核取代反应羧酸衍生物的亲核取代反应1 1o o oror 2 2o o 胺胺3 3o o 胺胺叔叔 胺胺 —— —— 有有 机机 碱碱DIEADIEA(二异丙基乙胺)(二异丙基乙胺)弱亲核性碱弱亲核性碱n n与与a, b-a, b-不饱和羰基化合物的不饱和羰基化合物的共轭加成共轭加成反应反应((MichaelMichael加成)加成)n n胺与磺酰氯的反应胺与磺酰氯的反应(补充内容)(补充内容)üü 性质类似酰氯性质类似酰氯 üü 比酰氯稳定(在水中有一定的稳定性)比酰氯稳定(在水中有一定的稳定性)磺酰氯磺酰氯: :磺磺 酰酰 氯氯磺磺 酰酰 胺胺磺磺 酸酸 酯酯n n磺酰胺的性质磺酰胺的性质 活泼氢活泼氢HinsbergHinsberg试验试验————早期用于鉴定胺的类型早期用于鉴定胺的类型n n磺胺类抗菌素磺胺类抗菌素S.N.S.N., , 对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺S.G.S.G., ,磺胺胍,磺胺胍,治肠炎治肠炎S.M.Z.S.M.Z., , 治呼吸道、泌尿、肠道感染治呼吸道、泌尿、肠道感染S.D.S.D., , 磺胺嘧啶磺胺嘧啶S.I.Z.S.I.Z., , 磺胺异恶唑磺胺异恶唑ØØ 磺胺类药物的合成磺胺类药物的合成( (氯磺酸氯磺酸) )3.3. 胺的氧化胺的氧化n n伯胺伯胺和和仲胺仲胺的氧化的氧化n n叔胺叔胺与与H H2 2OO2 2的氧化的氧化有手性的有手性的 胺氧化物胺氧化物胺氧化合物(氧化胺)胺氧化合物(氧化胺)产物一般较为复杂,合成上意义不大产物一般较为复杂,合成上意义不大产物较为单一产物较为单一n n仲胺与烷基锂的反应仲胺与烷基锂的反应(补充内容)(补充内容)例:例: LDALDA的制备的制备弱亲核性强碱弱亲核性强碱 (大体积)(大体积)有弱酸性本次课小结:本次课小结: ØØ 胺的类型胺的类型ØØ 各类胺的制备方法各类胺的制备方法ØØ HofmannHofmann降解降解ØØ 胺类化合物的基本化学性质:碱性、亲核性、胺类化合物的基本化学性质:碱性、亲核性、ØØ 叔胺的氧化、仲胺与烷基锂的反应等叔胺的氧化、仲胺与烷基锂的反应等课后习题:课后习题:14-6, 14-7(i), 14-9(i, iii, ), 14-11(ii, iv, ), 14-12, 14-6, 14-7(i), 14-9(i, iii, ), 14-11(ii, iv, ), 14-12, 14-13(14-13(机理题机理题) )。