第十七章第十七章 含氮含氮化合物化合物2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 无机化合物无机化合物相应的有机氮化合物相应的有机氮化合物名称结构式名称结构式氨NH3胺RNH2，ArNH2R2NH (Ar)2NHR3N (Ar)3N氢氧化铵NH4OH 季铵碱R4N+OH-铵盐NH4Cl季铵盐R4N+Cl-硝酸HO-NO2硝基化合物 R-NO2 Ar-NO2亚硝酸HO-NO亚硝基化合物 R-NO Ar-NO可将含氮有机物看作无机氮化合物的衍生物2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 由硝酸和亚硝酸可以导出四类含氮的有机物，即由硝酸和亚硝酸可以导出四类含氮的有机物，即硝酸酯硝酸酯、、亚硝酸酯亚硝酸酯、、硝基化合物硝基化合物和和亚硝基化合物亚硝基化合物硝酸硝酸 硝酸酯硝酸酯 硝基化合物硝基化合物亚硝酸亚硝酸 亚硝酸酯亚硝酸酯 亚硝基化合物亚硝基化合物Ⅰ 硝基化合物硝基化合物2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 一一 命名命名1 硝酸酯硝酸酯和和亚硝酸酯亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同，如的命名与有机酸酯的命名相同，如硝酸甲酯硝酸甲酯 亚硝酸乙酯亚硝酸乙酯2 硝基硝基和和亚硝基化合物亚硝基化合物中将硝基和亚硝基看作为取代基中将硝基和亚硝基看作为取代基硝基甲烷硝基甲烷 邻硝基甲苯邻硝基甲苯 对亚硝基甲苯对亚硝基甲苯2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 硝酸酯和芳香多硝基化合物都有爆炸性，常硝酸酯和芳香多硝基化合物都有爆炸性，常被用做炸药，如被用做炸药，如三硝基甘油酯三硝基甘油酯 2，，4，，6-三硝基甲苯三硝基甲苯 （（TNT））2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 二二 物理性质物理性质颜色颜色 多为淡黄色 多为淡黄色沸沸点点 比比相相应应的的卤卤代代烃烃高高, 常常温温下下为为高高沸沸点点的的液液体或结晶固体体或结晶固体溶溶解解性性 不不溶溶于于水水,易易溶溶于于有有机机溶溶剂剂,液液体体的的硝硝基化合物是有机化合物的良好的溶剂基化合物是有机化合物的良好的溶剂但但是是因因为为硝硝基基化化合合物物有有毒毒性性,可可透透过过皮皮肤肤被被机机体体吸吸收收,生生产产上上很很少少采采用用它它，，例例如如硝硝基基苯苯有有剧剧毒毒；；多多硝硝基基化化合合物物有有爆爆炸炸性性, 如如 2,4,6-三三硝硝基基甲甲苯苯(TNT)为烈性炸为烈性炸 2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 三三 化学性质化学性质1 还原还原(去掉去掉O，引入，引入H)2 脂肪族硝基化合物的酸性脂肪族硝基化合物的酸性硝基为吸电子基团，脂肪族硝基化合物中的硝基为吸电子基团，脂肪族硝基化合物中的 -氢氢原子原子很活泼，显弱酸性，可与碱作用生成盐从而溶于碱中很活泼，显弱酸性，可与碱作用生成盐从而溶于碱中2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 3 硝基对芳环上邻、对位基团的影响硝基对芳环上邻、对位基团的影响 （（1）对邻、对位上卤原子的影响）对邻、对位上卤原子的影响 高温高压 催化剂2024/8/22有机化学含氮化合物[1] （（2）） 对酚的酸性的影响对酚的酸性的影响(比较下列化合物的酸性比较下列化合物的酸性)2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 一 分类一 分类根据胺中烃基数目分为伯胺、仲胺和叔胺，及根据胺中烃基数目分为伯胺、仲胺和叔胺，及季铵碱和季铵盐季铵碱和季铵盐 伯胺伯胺(一级胺一级胺) 仲胺仲胺(二级胺二级胺) 叔胺叔胺(三级胺三级胺) 季铵碱季铵碱 季铵盐季铵盐 Ⅱ胺胺2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 氮原子与脂肪烃基相连的是氮原子与脂肪烃基相连的是脂肪胺脂肪胺(R-NH2)，与，与芳香环直接相连的为芳香环直接相连的为芳香胺芳香胺(Ar-NH2) 按照分子中所含氨基的数目，有一元、二元或按照分子中所含氨基的数目，有一元、二元或多元胺多元胺注意注意 “氨氨”、、“胺胺”、、“铵铵”字的用法，在表示字的用法，在表示基基时，如氨基、亚氨基，用时，如氨基、亚氨基，用“氨氨”；表示；表示NH3的的烃基衍生物时，用烃基衍生物时，用“胺胺”；而季铵类化合物则用；而季铵类化合物则用“铵铵”。
NH2（氨基）、（氨基）、-NH-（亚氨基）（亚氨基）2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 课堂练习课堂练习:指明下列化合物属于哪类胺指明下列化合物属于哪类胺(按烃基数目分按烃基数目分)2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 二二 结构结构 最外层电子最外层电子sp3杂化，一对未共用电子对占据一个杂化轨道，三个杂化，一对未共用电子对占据一个杂化轨道，三个未成对的电子各占据一个杂化轨道未成对的电子各占据一个杂化轨道2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 三三 命名命名1 简单胺的命名简单胺的命名由烃基来命名，多烃基时简单的写在前，由烃基来命名，多烃基时简单的写在前，即较优先的放在后面即较优先的放在后面相相同烃基表示出其数目同烃基表示出其数目2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 2 芳香仲胺与叔胺在基团前加芳香仲胺与叔胺在基团前加“N”字字N- -甲基苯胺甲基苯胺 N- -甲基甲基- -N- -乙基苯胺乙基苯胺 N, ,N- -二甲基苯胺二甲基苯胺 3 系统命名系统命名将氨基作为取代基，季铵类化合物命名与铵盐相似将氨基作为取代基，季铵类化合物命名与铵盐相似2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 课堂练习课堂练习: 命名下列化合物命名下列化合物4-二乙基胺二乙基胺-2-甲基戊烷甲基戊烷1,4-丁二胺丁二胺4,4-二甲基环已胺二甲基环已胺环已胺环已胺叔丁胺叔丁胺2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 四四 物理性质物理性质伯伯胺胺和和仲仲胺胺与与分分子子量量相相近近的的醇醇沸沸点点相相近近，，叔叔胺胺和和分分子子量量相相近近的的烷烷烃烃相相近近。
易易溶溶于于水水，，有有不不愉愉快快气气味味甚甚至至是是臭臭味味, ,芳芳香香胺胺极极毒毒, ,某某些些脂脂肪肪胺胺也也有剧毒有剧毒1,4-丁二胺丁二胺(腐胺腐胺) 1,5-戊二胺戊二胺(尸尸胺胺) 联苯胺联苯胺 极毒极毒 极毒极毒2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 五五 化学性质化学性质1 碱性碱性 胺上未共用电子对能接受质子，显示碱性胺上未共用电子对能接受质子，显示碱性2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 结论结论 仲胺仲胺>叔胺叔胺>伯胺伯胺>氨水氨水>芳香胺芳香胺> >酰胺酰胺 叔胺例外，体积效应和电子效应叔胺例外，体积效应和电子效应 伯胺伯胺 仲胺仲胺 叔胺叔胺 氨氨苯胺苯胺碱性强弱比较碱性强弱比较酰胺酰胺2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 课堂课堂练习练习 比较下列化合物的碱性比较下列化合物的碱性a 环己胺环己胺 b 苯胺苯胺 c 对甲苯胺对甲苯胺d 对硝基苯胺对硝基苯胺 e 苄胺苄胺a>e>c>b>d2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 季铵盐季铵盐季铵碱季铵碱季铵碱季铵碱胺盐、铵盐的形成与及强碱季铵碱的性质胺盐、铵盐的形成与及强碱季铵碱的性质胺盐胺盐O2024/8/22有机化学含氮化合物[1] ２２氧氧化化 易被氧化，伯、仲胺氧化得到混合物，无意义。
叔易被氧化，伯、仲胺氧化得到混合物，无意义叔胺在室温下可被过氧化氢氧化得到氧化胺：胺在室温下可被过氧化氢氧化得到氧化胺：2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 用过氧化氢即可使脂肪伯胺及仲胺氧化，分别得到用过氧化氢即可使脂肪伯胺及仲胺氧化，分别得到肟或羟胺肟或羟胺芳胺更易被氧化，产物复杂芳胺更易被氧化，产物复杂，醌是其中之一，醌是其中之一肟肟羟胺羟胺氧化三甲胺氧化三甲胺2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 3 3 烷基化烷基化 胺和卤代烃反应，脱掉一分子卤化氢 胺和卤代烃反应，脱掉一分子卤化氢伯胺 仲胺伯胺 仲胺盐盐仲胺 叔胺仲胺 叔胺盐盐叔胺 季铵盐叔胺 季铵盐在上述前两个反应中加入氨可得到相应的胺，在上述前两个反应中加入氨可得到相应的胺，2024/8/22有机化学含氮化合物[1] ４４酰基化酰基化 伯胺和仲胺分子中氮上的氢可以 伯胺和仲胺分子中氮上的氢可以被酰基取代被酰基取代（酰氯的氨解）（酰氯的氨解）氨解氨解伯胺伯胺仲胺仲胺2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 酰胺的熔点比较固定，可用反应物鉴别原来的胺。
酰胺在酸或碱的催化下，又可水解为原来的胺，胺在酸或碱的催化下，又可水解为原来的胺，这这可可用于用于保护氨基保护氨基 例 由苯胺合成对硝基苯胺例 由苯胺合成对硝基苯胺2024/8/22有机化学含氮化合物[1] ５５ 磺酰化磺酰化 伯胺和仲胺氮原子上的氢可以被 伯胺和仲胺氮原子上的氢可以被磺酰基取代磺酰基取代（（参与反应的物质叫做磺酰化剂）参与反应的物质叫做磺酰化剂）苯磺酰氯 苯磺酰胺苯磺酰氯 苯磺酰胺 对甲苯磺酰氯 对甲苯磺酰胺对甲苯磺酰氯 对甲苯磺酰胺 2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 苯磺酰胺钠盐酸化后，又可水解为原来胺苯磺酰胺钠盐酸化后，又可水解为原来胺－－－－欣斯堡（欣斯堡（Hinsberg反应）反应）利用此反应可用来利用此反应可用来分离分离和和鉴别鉴别伯、仲、叔胺伯、仲、叔胺2024/8/22有机化学含氮化合物[1] ６６与亚硝酸的作用与亚硝酸的作用亚硝酸由亚硝酸钠与盐酸临时制取亚硝酸由亚硝酸钠与盐酸临时制取(1)(1)伯伯胺胺 与与脂脂肪肪伯伯胺胺反反应应产产物物为为醇醇和和烯烯烃烃混混合合物物，，生生成的氮气的量是一定的可用于测定胺的量。
成的氮气的量是一定的可用于测定胺的量芳香伯胺产物为重氮盐芳香伯胺产物为重氮盐课堂练习：课堂练习：N-甲基苯胺中混有少量苯胺和甲基苯胺中混有少量苯胺和N，，N-二甲苯胺，怎样将二甲苯胺，怎样将N-甲基苯胺提纯甲基苯胺提纯重氮盐重氮盐+2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 芳香重氮盐很活泼芳香重氮盐很活泼2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 偶联反应偶联反应（了解）（了解）5-甲基甲基-2-羟基偶氮苯羟基偶氮苯2024/8/22有机化学含氮化合物[1] (3) 叔胺叔胺 脂肪叔胺生成盐，芳香叔胺苯环上亚硝脂肪叔胺生成盐，芳香叔胺苯环上亚硝化化(2) 仲胺仲胺 生成生成N-亚硝基胺，致癌物质，罐头腌肉亚硝基胺，致癌物质，罐头腌肉NaNO2作防腐剂作防腐剂，亚硝酸钠在胃酸的作用下得亚，亚硝酸钠在胃酸的作用下得亚硝酸硝酸N-亚硝基胺亚硝基胺2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 7 芳香胺的取代芳香胺的取代 氨基是强致活基团氨基是强致活基团课堂练习课堂练习 制备一溴代苯胺制备一溴代苯胺2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 六六 重要的代表物重要的代表物在生物体内多见，对生物体的作用利弊兼有。
在生物体内多见，对生物体的作用利弊兼有1 甲胺、二甲胺、三甲胺甲胺、二甲胺、三甲胺硝酸甲胺是制造含水工业炸药的原料之一，三甲胺与硝酸甲胺是制造含水工业炸药的原料之一，三甲胺与1，，2-二氯乙烷作用生成矮状素，二氯乙烷作用生成矮状素，2 己二胺己二胺与己二酸缩合（失水）得尼龙与己二酸缩合（失水）得尼龙-662024/8/22有机化学含氮化合物[1] 3 胆碱胆碱4 苯胺苯胺存在于煤焦油中，是油状液体，沸点存在于煤焦油中，是油状液体，沸点184℃工业上用工业上用硝基苯加氢还原制造是重要的有机合成原料硝基苯加氢还原制造是重要的有机合成原料在特能领域使用苯胺制造二苯胺，二苯胺是发射药的安在特能领域使用苯胺制造二苯胺，二苯胺是发射药的安定剂，可以延长发射药的储存期定剂，可以延长发射药的储存期2024/8/22有机化学含氮化合物[1] 。