第十二章胺重氮等含氮化合物

第十二章胺重氮等含氮化合物
第十二章胺重氮等含氮化合物

第12章含氮化合物

第12章 含氮化合物 12-1 命名下列化合物或写出结构式。 (1)2-甲基-3-硝基己烷 (2)N-甲基间甲苯胺 (3)3-甲氨基戊烷 (4)N-乙基苯磺酰胺 (5)氯化三甲基对氯苯铵 (6)氢氧化二甲基二乙基铵 (7)氯化重氮苯 N C O COOC 2H 5 2 CH 3CHCH 2CHCH 2CH 3 NH 2NHCH 3N N H 2NCH 2(CH 2)3CHCH 2NH 2 3 (8) (9) (10)(11) (12) 知识点:含氮化合物的命名。 12-2 比较下列各对化合物的酸性强弱。 CH 2NH 3 (1)(3)(2)NH 3 CH 3NH 3 NH 3 NH 3 3 NH 3 2 A. B. A. B. A. B. (1)B >A ; (2)A >B ; (3)B >A 。 知识点:胺的活性。 12-3 将下列各组化合物按碱性由强至弱的次序排列。 (CH 3)4NOH CH 3CONH 2(1)(2)NH 2 2 A. B. C.D. E. CH 3NH 2 NH 2 SO 2NH 2 (CH 3)3N NH 2 3 NH 2 2 NO 2 (CH 3)2NH A. D. B. E.C. (1)A >C >D >B >E ; (2)E >A >B >C >D 。 知识点:胺的碱性。 12-4 完成下列反应。

(1) HCOOEt NO 2 EtONa CH 3 +NO 2 CH 2CHO (2) NaOCH 3 CH 3OH NO 2 +Cl NO 2 OCH 3 Cl (3) CH 2CH 2NH 2 CH 3COCl (1)LiAlH 4 (2)CH 3OH CH 2CH 2NHCCH 3O CH 2CH 2NHCH 2CH 3 (4) NaNO 2/H 2SO 4 NH 2NO 2 NO 2 室温 N 2HSO 4 2 NO 2 2 2 (5)NaNO 2Ph C CH 2NH 2 OH 3 H 3C C CH 2Ph O (6) N 2 CH 2I +Ag 2O 2CN N CN CH 3 H 3C I N CN CH 3 H 3C OH (7) KOH H 2O,OH, △ NH O O NK O O H 2C PhCH 2NH 2 H N N H (8) H CH 3 H 3C 2N H 3C CH 3 NH 2

最新14-第十四章-含氮有机化合物习题答案(第四版)

第十四章含氮有机化合物(P125-129) 1.给出下列化合物的名称或写出结构式: (1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)对硝基氯化苄 (9)(8) (10)苦味酸(11)1,4,6-三硝基萘 2.按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由: (1) NH2NH 2 NH2 O2N H3C (2) 乙酰胺、甲胺和氨 3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由: 4.如何完成下列转变: (1) (2)由到 (3) 由到 (4) 由到

5.完成下列反应,并指出最后产物的构型是(R)或 (S): (1) SOCl 23 2- 6.完成下列反应: (1) N H CH 3 322? 加热 ? ? (1) CH 3I (2)Ag 2O,H 2O (3) 加热 CH 3CH 3 O 2N Fe+HCl ?(CH 3CO)2O ? ? H +,H 2O ? NaNO 2,HCl ?? O 2N CH 3 (2) (3) OCH 3 OCH 3 H 2N (4) (5) 2 (6) CH 3 CH 2CH 2NH 2 (7) NH-COCH 3 Br HNO AcOH ? (8) NO 2F O 2N + N H CH 3O 2 ?

(9) N H + CH 3 H + ? CH 2=CHCOOEt ? H + ? (10) N + 3 CH3 H 3 C - ? 加热 7.指出下列重排反应的产物: (1) (2) (3 (4) (5) (6) ? ? ?

(7) ? ? (8) 8.解释下述实验现象: (1) 对溴甲苯与NaOH在高温下反应,生成几乎等量的对和间甲苯酚。 (2) 2,4-二硝基氯苯可以由氯苯硝化得到,但如果反应产物用NaHCO3水溶液洗 涤除酸则得不到产品。 9.请判断下述霍夫曼重排反应能否实现,为什么? 9. 完成下列反应,并为该反应提供一个合理的反应机理。 (3) 解:

含氮有机化合物练习及答案

第十四章含氮有机化合物 1. 给出下列化合物名称或写出结构式。 对硝基氯化苄苦味酸 1,4,6-三硝基萘 答案: 3-氨基戊烷异丙胺二甲乙胺 N-乙基苯胺 3-甲基-N-甲基苯胺 2-氰-4-硝基氯化重氮苯 2. 按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由。 (1) (2) 答案: (1)吸电子基使碱性降低,供电子基使碱性增强,所以有:b > a > c (2)吸电子基使碱性降低,供电子基使碱性增强,所以有:b > c > a 3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由。 答案: 五种化合物中,按形成氢键的可能、能力可推知其沸点从高到低的次序是: 正丙醇 > 正丙胺 > 甲乙胺 > 三甲胺 > 正丁烷 分子间形成分子间氢键沸点高,醇分子中的羟基极性强于胺的官能团,胺三级大于二级又大于一级。 4. 如何完成下列的转变: (1) (2) (3) (4) 答案: (1) (2) (3) (4) 5. 完成下列各步反应,并指出最后产物的构型是(R)或(S)。 答案: 反应的前两步都不涉及到手性碳,反应的第三步为Hofmann重排,转移基团在分子内转移,其构型保持不变。由于分子组成而变了,旋光性可能改变,也可能不变,此处测定结果为左旋。

6. 完成下列反应: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 答案: (1) (注:书中有误,改为) (2) (3) (4) (5) 利用Hofmann重排反应(降级反应)来完成缩碳。 (6) 利用卤代烃的氰解来增加一个碳原子。 (7) (8)芳环上的亲核取代反应,先加成后消去。 (9)不对称酮形成烯胺后,再进行烃基化时,烃基化主要发生在取代基较少的α位。与普通碱催化反应正好相反。 (10) 含β-H的氧化叔胺在加热时发生顺式消除反应(协同反应)生成烯烃和R2NOH。 7. 指出下列重排反应的产物: (1) (2)

第十三章 含氮有机化合物

第十三章 含氮有机化合物 含氮有机化合物是指含有碳氮键的有机化合物,它们在生物体中起着重要的作用。 第一节 胺 一、胺的分类和命名 胺是氨的烃基衍生物,它可看作是氨分子中的1个氢或几个氢原子被烃基取代后的产物。 (一)胺的分类 1.根据胺分子中氮原子上所连烃基的数目不同,可分为伯胺、仲胺和叔胺。 R —NH 2 R —NH —R ′ R R ′ R ″ 伯胺 肿胺 叔胺 2.根据胺分子中氮原子上所连的烃基种类不同,可分为脂肪胺和芳香胺。 R —NH 2 Ar —NH 2 脂肪胺 芳香胺 氮原子与脂肪烃基直接相连为脂肪胺,与芳环直接相连为芳香胺。 3.根据胺分子中氨基的数目不同,可分为一元胺、二元胺和多元胺。 一元胺:CH 3—CH 2—NH 2 二元胺:H 2N —CH 2—CH 2—NH 2 例如: 脂肪胺 芳香胺 CH 3NH 2 苯胺 甲胺 伯胺: NH 2 NH CH 2 仲胺:二苯胺 甲乙胺 CH 3 CH 3 NH 叔胺:三苯胺 甲乙丙胺 CH 2CH 2CH 2 N CH 3CH 3 CH 3

请注意:伯胺、仲胺、叔胺与伯醇、仲醇、叔醇的区别,胺是根据氮原子上所连烃基数目来分为伯胺、仲胺、叔胺,而醇则是根据羟基所连的烃基来分为伯醇、仲醇、叔醇。例如: C NH 2 CH 3 CH 3 C OH CH 3CH 3 伯胺叔醇 CH 3 CH 3 (二)胺的命名 1.简单的胺以胺为母体,按烃基的名称称为某胺。例如: CH 2 丙胺 CH 2 NH 2 CH 3NH 2 苯胺 甲胺NH 2 CH 3 2.仲胺和叔胺的氮原子上连的烃基相同时,用二或三标明烃基的数目,写在烃基名称前;烃基不同时,从简单到复杂依次写出烃基的名称。例如: (CH 3)2NH (CH 3CH 2)3N (C 6H 5)3N 二甲胺 三乙胺 三苯胺 NH CH 2 甲乙胺CH 3 CH 3 甲乙丙胺 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3CH 3 CH 3 3.芳香仲胺和叔胺的氮原子上连有烃基时,以芳香胺为母体,在烃基前标上“N-”,以区别连接在芳环上的烃基。例如: N-甲基苯胺 N ,N-二甲基苯胺 N-甲基-N-乙基苯胺NHCH 3 N (CH 3)2 N CH 3 CH 2CH 3 4.多元胺可参照多元醇命名,二元胺称为某二胺。例如: H 2N —CH 2—CH 2—NH 2 H 2N —CH 2—CH 2—CH 2—CH 2—NH 2 乙二胺 1,4-丁二胺 5.对于结构复杂的胺,则以烃为母体,氨基用为取代基命名。例如:

第十四章 含氮有机化合物练习及答案

第十四章 含氮有机化合物 1. 给出下列化合物名称或写出结构式。 (CH 3)2CH NH 2 (CH 3)2NCH 2CH 3 NH CH 2CH 3 CH 3 NH CH 3 O 2N NC N + NCl - O 2N N N OH OH H 32H 对硝基氯化苄 苦味酸 1,4,6-三硝基萘 答案: 3-氨基戊烷 异丙胺 二甲乙胺 N -乙基苯胺 3-甲基-N -甲基苯胺 2-氰-4-硝基氯化重氮苯 O 2N CH 2CL NO 2 O 2N NO 2 OH NO 2 NO 2 NO 2 2. 按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由。 (1) a b c NH 2 NH 2NH 2 NO 2CH 3 (2) CH 3C O NH 2 CH 3NH 2NH 3 a b c 答案: (1)吸电子基使碱性降低,供电子基使碱性增强,所以有:b > a > c (2)吸电子基使碱性降低,供电子基使碱性增强,所以有:b > c > a 3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由。 答案: 五种化合物中,按形成氢键的可能、能力可推知其沸点从高到低的次序是:

正丙醇 > 正丙胺 > 甲乙胺 > 三甲胺 > 正丁烷 分子间形成分子间氢键沸点高,醇分子中的羟基极性强于胺的官能团,胺三级大于二级又大于一级。 4. 如何完成下列的转变: (1)CH 2 CHCH 2Br CH 2CHCH 2NH 2 (2) NHCH 3 O (3) (CH 3)3C C OH O O C (CH 3)3C CH 2Cl (4) CH 3CH 2CH 2CH 2Br CH 3CH 2CHCH 3 NH 2 答案: (1)CHCH 2Br CH 2 NaCN CH 3CH 2OH CH 2CHCH 2CN LiAlH 4CHCH 2NH 2 CH 2 (2) O NH 3+(H) NH 2 CH 3Br NHCH 3 (3) (4) CH 3CH 2CH 2CH 2Br KOH,CH 3CH 2OH CH 3CH 2CH CH 2 HBr CH 3CH 2CHCH 3 Br 3 CH 3CH 2CHCH 3 NH 2 5. 完成下列各步反应,并指出最后产物的构型是(R )或(S )。 C 6H 5CH 2CHCOOH CH 3 (1)SOCl (2)NH 3 (3)Br 2,OH - C 6H 5CH 2CHNH 2 CH 3 S-(+) (-)

第十三章有机含氮化合物2

分子量较小的胺,如甲胺、二甲胺、乙胺等在常温下是气体,其余胺为液体或固体。低级胺可溶于水,这是因为氨基可以与水形成氢键。但随胺中烃基碳原子数的增多,水溶性减小,甚至不溶。 伯胺、仲胺都可以形成分子间氢键,故沸点较分子量相近的烷烃高,但比相应的醇低。而叔胺的沸点则与烃相近。 常见的胺的物理常数见表13-1 表13-1 胺的物理常数 名称结构简式沸点/℃熔点/℃ 氨NH3-33.35 -77.7 甲胺CH3NH2-6.3 -93.5 二甲胺(CH3)2NH 7.4 -93 三甲胺(CH3)3N 2.9 -117.2 乙胺C2H5NH216.6 -81 二乙胺(C2H5)2NH 56.3 -48 三乙胺(C2H5)3N 89.3 -114.7 苯胺C6H5NH2184 -6.3 N-甲基苯胺C6H5NHCH3196.3 -57 N,N-二甲基苯胺C6H5N (CH3)2194 2.45 邻甲基苯胺o-CH3C6H4NH2200.2 -14.7 间甲基苯胺m-CH3C6H4NH2203.3 -30.4 对甲基苯胺p-CH3C6H4NH2200.5 44 邻硝基苯胺o-NO2C6H4NH2284 71.5 间硝基苯胺m-NO2C6H4NH2305 114 对硝基苯胺p-NO2C6H4NH2331.7 148 红外吸收光谱:在3500~3300cm-1的N-H伸缩振动区,伯胺有双峰,仲胺有单峰,叔胺因无N-H键,故在此频区无吸收。伯胺在1650~1590cm-1有强的N-H面内弯曲振动吸收峰,而仲胺在1650~1550cm-1的峰很弱,只可用于参考。正丁胺和苯胺的红外光谱见图13-4和图13-5。

有机含氮化合物

1 授课内容 Chapter 9 有机含氮化合物 学时数 6 掌握比较含氮化合物碱性强弱的方法、胺与HNO 2的反应、重氮盐的放氮及偶联 反应; 理解杂环的芳香性及反应活性顺序; 了解生物碱的一般性质。 第一节 胺 Amines (胺的碱性、胺与HNO 2的反应); 第二节 重氮和偶氮化合物Diazo and Azo Compounds (放氮和偶联反应); 第三节 酰胺Amides (酸碱性、缩二脲反应) 第四节 含氮杂环化合物Heterocycles (反应活性比较) 第五节 生物碱Alkaloids P250/1, 4, 11, 15 教材:《有机化学》张生勇主编。高等教育出版社。 参考文献: 1.《基础有机化学》邢其毅等编。第二版,高等教育出版社。 2.《Organic Chemistry 》Stephen J. et al. Academic Press 3.《Fundamentals of Organic Chemistry 》(美)John McMurry 著 机械工业出版社 教学目的 (含重点,难点) 主 要 内 容 复习思考题 参 考文献 教 材 教研室意见

2 教 学 内 容 时间 分配 媒体选择 第九章 有机含氮化合物 含氮有机化合物 主要指分子中的氮原子和碳原子直接相连的化合物,也可以看成是烃分子中的一个或几个氢原子被含氮的官能团所取代的衍生物。例如,生物碱、蛋白质、磺胺类药物等。 本章主要讨论胺(amine)、重氮化合物(diazo compound)、偶氮化合物(azo compound)、酰胺(amide)、含氮杂环化合物和生物碱(alkaloid)。 第一节 胺Amines 一、胺的结构、分类和命名Structures, Classification and Nomenclature (一)胺的结构和分类 胺:可看作是氨分子中的氢原子被烃基取代所生成的化合物。 通式:R-NH 2,R 2NH 或R 3N ,其中R 代表烃基,它们分属于伯、仲和叔胺。 官能团: 氨基亚氨基次 氨基-NH 2 NH N R-N-R"R' 叔胺 (3°胺 ) R-NH-R'仲胺 (2°胺 ) R-NH 2伯胺 (1°胺 ) 季铵化合物(quaternary ammonium compound)可看成是铵盐或氢氧化铵(NH 2OH)分子中氮原子上的四个氢原子都被烃基取代生成的化合物,它们分别称为季铵盐和季铵碱。 季铵 盐 季铵 碱 R N X 4+-OH R N 4+- 注:伯、仲、叔胺或季铵化合物分子中的伯、仲、叔的含义与卤代烃或醇中的不同,它是指氮原子上连有一个、两个或是三个烃基,与连接氨基的碳是伯、仲还是叔碳原子没有关系。例如,叔丁醇是叔醇,而叔丁胺却是伯胺。 (二)命名Nomenclature 1. 普通命名法:按照分子中烃基的名称及数目叫做“某胺”,基字一般可以省略。如: CH 3-NH 2NH 2 甲胺 苯胺 CH 3-CH 2-NH 2 乙胺 80min 幻灯

第十四章 含氮有机化合物答案

第十四章含氮有机化合物 1.给出下列化合物名称或写出结构式。 (CH3)2CH NH2(CH3)2NCH2CH3 NH CH2CH3 CH3 NH CH3O2N NC N+NCl- O2N N N OH OH H32 H 对硝基氯化苄苦味酸 1,4,6-三硝基萘 答案: 3-氨基戊烷异丙基胺二甲基乙基胺 N-乙基苯胺N-甲基-3-甲基苯胺氯化-3-氰-5-硝基重氮苯 4-硝基-2,4-二羟基偶氮苯顺-4-甲基-1-环己胺 2.按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由。 (1)

a b c NH 2 NH 2NH 2 NO 2 3 (2) CH 3C O NH 2 CH 3NH 2NH 3 a b c 答案: (1)c > a > b 苯环上存在推电子基团如甲基,可增加N 原子上的电子云密度,使其碱性增强;当苯环上连有拉电子基团如硝基,则降低N 上的电子云密度,使其碱性降低。 (2)b > c > a 在CH 3NH 2中由于—CH3的推电子作用,增强了碱性。在CH 3CONH 2中,由于p -π共轭而降低了N 上的电子云密度,使其碱性减弱。 3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由。 答案: 正丙醇 > 正丙胺 > 甲乙胺 > 三甲胺 > 正丁烷 分子间的氢键导致沸点升高。由于氧的电负性大于氮的电负性,因而正丁醇分子间能形成较强的氢键,沸点较高;正丙胺的氮原子上有两个氢可以形成氢键,甲已胺只有一个,而三甲胺氮原子上没有氢原子,因而不能形成氢键;正丁烷是非极性分子,分子间只存在较弱的色散力,因而沸点最低。 4. 如何完成下列的转变: (1) CH 2 CHCH 2Br CH 2 CHCH 2NH 2

第十五章硝基化合物和胺

·· 162 第十四章 含氮有机化合物 学习要求: 1、掌握芳香族硝基化合物的制法,性质。理解硝基对苯环邻对位取代基(X 、OH )性质的影响。 2、掌握胺的分类、命名和制法。 3、熟练掌握胺的性质及胺的碱性强弱次序,理解影响胺的碱性强弱的因素。 4、掌握区别伯、仲、叔胺的方法及氨基保护在有机合成中的应用。 5、掌握重氮盐的反应和偶联反应在有机合成中的应用。 6、了解季铵盐、季铵碱的性质和应用,初步了解偶氮染料。 7、学习、掌握重要的分子重排反应。 分子中含有C-N 键的有机化合物称为含氮有机化合物。含氮有机化合物种类很多,本章简单讨论硝基化合物,重点讨论胺、重氮盐和分子重排反应。 §14-1 硝基化合物 硝基化合物一般写为R-NO 2 ,Ar-NO 2 ,不能写成R-ONO (R-ONO 表示硝酸酯)。 一、分类、命名、结构 1、分类 (略) 2、命名 (与卤代烃相次似) 3、硝基的结构 一般表示为 (由一个N=O 和一个N →O 配位键组成) 物理测试表明,两个N —O 键键长相等,这说明硝基为一P-π共轭体系(N 原子是以sp 2 杂化成键的,其结构表示如下: 二、硝基化合物的制备 见P 430。 1、卤代烃与亚硝酸盐反应。 2、芳烃的硝化。 三、硝基化合物的性质 1、物理性质 (略) 2、脂肪族硝基化合物的化学性质 1)还原 硝基化合物可在酸性还原系统中(Fe 、Zn 、Sn 和盐酸)或催化氢化为胺。 2)酸性 硝基为强吸电子基,能活泼α- H ,所以有α- H 的硝基化合物能产生假酸式 -酸式互变异构,从而具有一定的酸性。 例如硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的pKa 值分别为: 10.2、8.5、7.8 。 N O R R CH 2 N O O R CH N OH O NaOH R CH N O O Na 假酸式酸式(主)(较少)

胺和其他含氮化合物

第十四章 胺和其他含氮化合物 1. 写出下列化合物的结构式: (1)三丁基胺 (2)碘化二甲基二乙基铵 (3)N-甲基苯胺 (4)对氨基苯甲酸乙酯 (5)肾上腺素 2. 命名下列化合物: (CH 3)2CHNH 2(1) CH 3CH 2 (2)H C NH 2 CH 2CH 3 NHC 2H 5 (3) (C 2H 5)2NH 2OH -(4) O 2N N(CH 3)2 (5) Br — N 2 CH 3 (6) N H (7) NH 2 (8) H 3C OCH 3 CH 2CHCH 2OH NH 2 (9) H 2NCH 2CH CH 3 CH 2NH 2 (10) 3.比较下列各组化合物的碱性,按碱性增强的次序排列: NH 3, CH 3NH 2, NH 2 ,H 3C O NH 2 , (CH 3)4NOH — (1) NH 2 NH 2 2 NH 2 CH 3(2) CH 3CH 2NH 2, CH 3CH 2—O -, CH 3COO -, NH 2-(3) 4.如何完成下列反应: CH 3CH 2CH 2Br CH 3CH 2CH 2CH 2NH 2(1) NH 2 COOH (2) (CH 3)3CCH 2Br (3)(CH 3)3CCH 2NH 2 CHCO 2C 2H 5 (4) H 2N(CH 2)4N(CH 3)2CH 2

O NH 2 (5) O CH 3 NHCH 3 CH 3 (6) (CH 3)3CCOCl (CH 3)3CCCH 2Cl O (7) CH 2COOH CH 2COOH N CH 3 (8) CH 3CH 2NO 2 H 2N CH CH 3 H C OH C 2H 5 (9) C C H H 3H CH 3C C H 2N OH CH 3H (10) CH 3 O HO CH 2NH 2 (11) CH CH 2CH 3 O CN N H CH 3 (12) O N H O CH 2CH 2COOH (13) N H N CH 2CH 3(14) CH 3 NH 2 Br CH 3 (15) (R)-2-辛醇 (S)-2-辛胺 辛胺(16)

第十三章含氮化合物(6学时)

第十三章含氮化合物(6学时) 目标要求 1.掌握硝基化合物的性质 2.了解硝基化合物的制备 3.掌握季铵盐的性质及霍夫曼规则 4.了解胺的制法 5.掌握重氮化合物和偶氮化合物的结构 6.掌握重氮盐的取代反应和偶联反应及其在有机合成上的应用 7.掌握各类分子重排机理 教学重点: 硝基化合物、胺类化合物、重氮化合物,分子偶联反应、分子重排机理 教学难点: 硝基化合物、胺类化合物、重氮化合物,分子重排机理 主要内容 1.硝基化合物的性质及制备 2.胺的分类、结构和重要的化学性质 3.季铵盐的性质及霍夫曼规则 4.胺的制法 5.重氮化合物和偶氮化合物的结构 6.重氮盐的取代反应和偶联反应及其在有机合成上的应用 7.各类分子重排机理 胺可以看作是氨中的氢被烃基取代的衍生物。胺类和它们的衍生物是十分重要的化合物,其与生命活动有密切的关系。 第一节胺的分类和命名 一、胺的分类 1、根据胺分子中氮上连接的烃基不同,分为脂肪胺与芳香胺。 2、根据胺分子中与氮相连的烃基的数目,可分为一级、二级或三级胺。 3、根据胺分子中所含氨基的数目,可以有一元、二元或多元胺。 胺盐或氢氧化胺中的四个氢被烃基取代而生成的化合物称为季铵盐或碱。 NH2 CH3NH2 甲胺苯胺CH2CH2 NH2 NH2 乙二胺 [R4N]+ X-[R4N]+OH- 季胺盐季胺碱 二、胺的命名 1、简单的胺的命名可以用它们所含的烃基命名。 2、比较复杂的胺的是以烃基作为母体,氨基作为取代基来命名。 3、胺盐可看作是铵的衍生物。

(CH 3)2CHCH CH 3 2 CH 3CH 2CH CHCH 3 2H 5)2 CH 32-氨-3-甲基丁烷 2-(N,N-二乙氨基)-3-甲基戊烷 第二节 胺的物理性质 氨和胺分子具有四面体棱锥形结构。状态:甲胺、二甲胺、三甲胺是气体。低级胺是液体。 高级胺是固体。有氨的刺激性气味及腥臭味。芳胺的毒性很大。伯、仲胺能形成分子间氢键,也能与水形成氢键。 一、 溶解性 低级易溶于水,随烃基的增大,水溶解度降低。 二、 熔沸点 沸点:比相应的醇、酸低,并且伯胺 > 仲胺 > 叔胺;芳胺是高沸点液体或低熔点固体。 三、 光谱性质 (1)、红外光谱: N-H 键:在3500~3600cm-1有伸缩吸收峰。叔胺没有N-H 键,所以在该区域没有吸收峰。 C-N 键:1350~1000 cm-1有伸缩吸收峰。 (2)、核磁共振谱 : 胺的核磁共振特征类似于醇和醚。 氨基质子: δ 0.6~5.0,可变,不易鉴定。 α-碳上质子:δ 2.7~3.1 β-碳上质子:δ 1.1~1.7 第三节 胺的反应 一、 碱性 ?路易斯酸碱的定义:碱是电子对的给予体,酸是电子对的接受体。 N 原子有未共用的电子对,能接受质子,胺是路易斯碱,是亲核试剂。胺是弱碱,所以胺盐遇强碱则释放出游离胺,可分离提纯胺。 RNH 2+RNH 3Cl - H 2O NaCl +NaOH RNH 2++ 1、 胺的碱性: (1)Kb 值越大,或pKb 越小,碱性越强。 (2)从电子效应考虑,烷基愈多碱性愈强。 (3)从溶剂化考虑,烷基愈多碱性愈弱。 (4)还有立体效应的影响。 2、碱性秩序: (1) 脂肪胺 气态: Me 3N > Me 2NH > MeNH 2 > NH 3 水溶液中:Me 2NH > MeNH 2 > Me 3N > NH 3 (2)芳胺 < NH 3 < 脂肪胺 (3)芳胺:

药用有机化学试题(第九章:含氮化合物(胺类)附答案 )

第九章:含氮化合物(胺类)223.下列化合物中,低温下能生成稳定重氮盐的是?[1分] A苄胺B苯胺CN-甲基苯胺DN-甲基苄胺 参考答案:B 224.下列化合物中,沸点最高的是?[1分] A乙酸B乙胺C二乙胺D乙醇 参考答案:A 225.下列化合物中碱性最强的是?[1分] A NH3 B CH3NH2 C C 6H5CH2NH2 D CH3NHCH3 参考答案:D 226.的正确名称为?[1分] A苯乙胺B乙苯胺CN-苯基乙胺DN-乙基苯胺 参考答案:D 227.下列化合物属于芳香胺的是?[1分] A

B C D 参考答案:B 228.能与乙酰氯发生酰化反应的胺是?[1分] A异丙胺B二乙丙胺CN,N-二甲基苯胺D甲乙丙胺 参考答案:A 229.下列化合物中,沸点最高的是?[1分] A CH3NH2 B CH3CH2CH2NH2 C(CH3)3N D CH3NHCH2CH3 参考答案:B 230.关于苯胺性质的叙述错误的是?[1分] A易被空气中氧气氧化B能与盐酸所用生成季铵盐C能与羧酸反应生成酰胺D 能与溴水反应生成白色沉淀 参考答案:B 231.与亚硝酸反应可放出氮气的是?[1分]

ACH3NH2BCH3NHCH3C(CH3)3NDCH3NHCH2CH3 参考答案:A 232.与NaNO2和盐酸反应,能生成黄色油状物的是?[1分] AC6H5NH2BCH3CH2NH2CCH3NHCH2CH3D(CH3)3N 参考答案:C 233.芳香胺的碱性一般较脂肪胺弱。[1分] 参考答案:T 234.在实验室合成乙酰苯胺时,可采用苯胺和乙酸进行制备。[1分] 参考答案:T 235.所有的胺及其衍生物均呈碱性。[1分] 参考答案:F 236.胺的碱性取决于氮原子上电子云密度,电子云密度越大,碱性越强。[1分] 参考答案:T 237.胺的盐类属于离子型化合物,具有强酸性。[1分] 参考答案:T 238.利用伯、仲、叔胺与HNO2的不同反应性能,可以鉴别伯、仲、叔胺。[1分] 参考答案:T

第十四章 含氮有机化合物 习题

第十四章 含氮有机化合物 1、给出下列化合物名称或写出结构式。 三氨基戊烷 异丙基胺 NHCH 2CH 3 N-乙基苯胺 CH 3NHCH 3 N-甲基-3-甲基苯胺 NC N NCl O 2N 氯化-3-氰基-5-硝基重氮苯 O 2N N N HO OH 4`-硝基-2,4-二羟基偶氮苯 2H 3顺-4-甲基-1-环己烷 对硝基氯化苄 O 2N CH 2Cl 苦味酸 O 2N O 2N HO NO 2 1,4,6-三硝基萘 O 2N NO 2 NO 2 2、按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由。

(1) NH2 NO2 NH2NH2 CH3 解: NH2 NO2 NH2 NH2 CH3 >> 因为甲基是供电子基,使氮上的电子云密度能增加,故胺的碱性增大,而硝基是吸电子基,使氮上的孤对电子密度减少,故碱性减小。 (2) CH3CONH2CH3NH2NH3 解: CH3CONH2 CH3NH2NH3 >> 在甲胺中,由于甲基供电子效应,使氮的电子云密度增大,碱性增强。在酰胺 中,由于氮上的孤对电子与羰基共轭,使氮上的电子云密度减小,从而碱性减弱。 3、比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸高低并说明理由。 解:正丙醇>正丙胺>甲乙胺>三甲胺>正丁烷 分子间的氢键导致沸点升高。由于氧的电负性大于氮的电负性,因而正丙醇分子间能形成较强的氢键,沸点最高;正丙胺的氮原子上有两个氢可以形成氢键,甲乙胺只有1个,而三甲胺氮原子上没有氢原子,因而不能形成氢键;正丁烷是非极性分子,分子间只存在较弱的色散力,因而沸点最低。 4、如何完成下列的转变: (1) CH2=CHCH2Br CH2=CHCH2CH2NH2 解:CH2=CHCH2Br CH2=CHCH2CH2NH2 4 CH2=CHCH2CN (2) 3 O 解:O 32 NCH3NHCH 3 2 (3) (CH3)3CCOOH(CH3)3COCH2Cl

基础有机化学第12章 有机含氮化合物习题答案

第十三章 有机含氮化合物习题答案 1. 命名下列化合物或写出构造式 (1)(2) (3) NHCH 3 CH 3 (CH 3)2CHNH 2 NHCH 2CH 3 (4)对硝基苄胺 (5)2,4,7-三硝基萘酚 (8) β-苯基丙胺 解: (1) 异丙基胺 (2) N-乙基苯胺 (3)N-甲基间甲苯胺 CH 2NH 2O 2N OH NO 2 NO 2 O 2N CHCH 2NH 2CH 3 (6) (5) (4) 2. 用化学方法鉴别下列各组化合物:乙醇、乙醛、乙酸、乙胺 乙醇乙醛乙酸 乙胺 NaHCO 3 气泡 乙酸 无气泡 银氨溶液 银镜 乙醛 无银镜乙醇 乙胺 乙醇 乙醛乙胺 NaNO 2乙胺 无气体 HCl 气体 乙醇 3. 按碱性强弱次序排列下列各组化合物 (1) A. 苯胺 B. 对甲基苯胺 C. 对甲氧基苯胺 D. 对硝基苯胺 (2) A. 苄胺 B. 间氯苄胺 C. 间甲苄胺 D. N 甲基苄胺 (1) C>B>A>D (2) D>C>A>B 4. 完成反应式。 (1) CH 3 (CH 3CO)2O CH 3 NO 2混酸 ,60℃ Fe +HCl CH 3NH 2 CH 3 NHCOCH 3 HNO 3 + H 2SO 4 CH 3 NHCOCH 3 NO 2 OH -/H 2O CH 3 NH 2 NO 2 CH 3 N 2+Cl -NO 2 CH 3 NO 2 NaNO 2/HCl 0-5℃ H 3PO 2 (2)CH 3CH 2CN (1)OH -/H 2O (2)H + CH 3CH 2COOH SOCl 2 CH 3CH 2COCl CH 3CH 2CO-NH(CH 2CH 2CH 3)2LiAlH 4(CH 3CH 2CH 2)2NH CH 3CH 2CH 2NH(CH 2CH 2CH 3)2 O 2N Cl Cl CH 3ONa/CH 3OH (3)O 2N Cl OCH 3 5. 完成下列转变

含氮与含磷化合物习题答案

第十章含氮与含磷化合物 一、学习要求 1.掌握胺、酰胺及有机含磷化合物结构和命名。 2.掌握胺、酰胺化学性质。 3.熟悉酰胺化合物及有机磷化合物性能与生物活性。 4.了解生源胺及生物学意义。 5.了解有机磷农药的中毒机制和解毒机制。 二、本章要点 (一)胺可以看成氨分子中的氢被烷基或芳基取代的衍生物。 1.结构、分类和命名 (1)分类: 另外NH4+中的四个氢原子被烃基取代后的化合物有季铵盐和季铵碱两种。 (2)命名: 简单胺以胺作母体,烃基作取代基,称某胺;当氮上同时连有芳基和脂肪烃基时,以芳胺作母体,在脂肪烃基前加“N”字表示脂肪烃基连在氮原子上;比较复杂的胺采用氨基作取代基;季铵类化合物和胺的离子型化合物可作为NH4+的衍生物来命名,“负离子”化“正离子”,烷基依基团顺序写在“铵”字的前面。命名时“氨”用于表示取代基,“胺”表示氨的烃基衍生物,“铵”用于季铵类化合物和胺的离子型化合物,在使用时需特别注意。 (3)结构: 胺分子中的氮原子是不等性sp3杂化,其中三个sp3杂化轨道与烃基或氢相连,构成棱锥型,另外一个sp3杂化轨道上有一对未成键电子在棱锥形顶端,空间排布近似于碳的正四体结构。 23R1、R2、R3可以是烃基或氢 胺所连烃基种类 所连烃基数目 氨基数目 脂肪胺;芳香胺 伯胺;仲胺;叔胺 一元胺;二元胺;多元胺

因此氮原子上所连的三个原子或基团不同时,应存在对映异构现象和两个具有光学活性的对映异构体,但是对映体之间相互转化需要的能量很低,能很快相互转化而自动外消旋化。 苯胺分子中由于氮原子上的未成键电子对能与苯环的π电子形成共轭,因而其 占据的sp3杂化轨道虽还保留一部分s轨道的性质似呈棱锥形,但具有更多的P轨道性质,四面体结构比脂肪胺要扁平一些。 2.物理性质低分子胺具有特殊的不愉快的气味。氮原子有氢的胺能形成分子间氢键,因此相对分子质量相近的胺的沸点顺序是伯胺>仲胺>叔胺。由于胺分子中的氮氢间的氢键不如醇、羧酸间氧氢间氢键强。胺的沸点比相对分子质量相近的醇和羧酸低。低级脂肪胺一般能溶于水,但随着胺分子中烃基的增大溶解性迅速降低。 芳香胺是无色的高沸点的液体或低熔点的固体,具有特殊气味,一般难溶于水,毒性较大,使用时应注意防护。 3.化学性质胺分子的氮是sp3杂化,其中一个sp3杂化轨道上有一对未成键电子。 (1)碱性: 胺中的氮原子有一对未成键电子能结合质子,形成铵离子,因此具有碱性,结合质子能力越强碱性越强。其平衡关系如下: R+R N H 在水溶液中,胺的碱性强弱是由电子效应、溶剂化效应、空间效应综合作用的结果。其碱性强弱大致为:季铵碱>脂肪氨>氨>芳香胺 (2)亲核性:伯胺和仲胺中氮原子作为亲核中心可以与酰卤、酸酐等发生亲核取代反应而生成N-取代或N,N-二取代酰胺。叔胺氮原子上没有氢原子,因此不能发生酰化反应。人们常利用酰化反应修饰具氨基化合物为酰胺。 人们常利用苯磺酰氯来分离和鉴别伯、仲、叔胺,称Hinsberg反应。伯胺生成的苯磺酰胺氮原子上的氢显弱酸性,能溶于过量的碱变成盐而溶于水。仲胺生成不溶于水的苯磺酰胺,叔胺不能发生磺酰化反应。 (3)胺与HNO2的反应:胺能与亚硝酸反应,产物与胺的种类和反应条件有关。伯、仲、叔胺各有不同的反应的结果和现象;脂肪胺和芳香胺的反应也有所不同。因此可利用胺与HNO2的反应鉴别胺类化合物。

第十四章含氮有机化合物

·168· 第十四章 含氮有机化合物 学习要求 1.掌握芳香族硝基化合物的制法,性质。理解硝基对苯环邻对位取代基(X 、OH )性质的影响。 2.掌握胺的分类、命名和制法。 3.熟练掌握胺的性质及胺的碱性强弱次序,理解影响胺的碱性强弱的因素。 4.掌握区别伯、仲、叔胺的方法及氨基保护在有机合成中的应用。 5.掌握重氮盐的反应和偶联反应在有机合成中的应用。 6.了解季铵盐、季铵碱的性质和应用,初步了解偶氮染料。 7.学习、掌握重要的分子重排反应。 分子中含有C-N 键的有机化合物称为含氮有机化合物。含氮有机化合物种类很多,本章简单讨论硝基化合物,重点讨论胺、重氮盐和分子重排反应。 §14-1 硝基化合物 硝基化合物一般写为R-NO 2 ,Ar-NO 2 ,不能写成R-ONO (R-ONO 表示硝酸酯)。 一、分类、命名、结构 1. 分类 (略) 2. 命名 (与卤代烃相次似) 3. 硝基的结构 一般表示为 (由一个N=O 和一个N →O 配位键组成) 物理测试表明,两个N —O 键键长相等,这说明硝基为一P-π共轭体系(N 原子是以sp 2 杂化成键的,其结构表示如下: 二、硝基化合物的制备 见P 430。 1. 卤代烃与亚硝酸盐反应。 2. 芳烃的硝化。 三、硝基化合物的性质 1.物理性质 (略) 2.脂肪族硝基化合物的化学性质 (1)还原 硝基化合物可在酸性还原系统中(Fe 、Zn 、 Sn 和盐酸)或催化氢化为胺。 (2)酸性 硝基为强吸电子基,能活泼α- H ,所以有α- H 的硝基化合物能产生假酸式-酸式互变异构,从而具有一定的酸性。 例如硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的pKa 值分别为:10.2、8.5、7.8 。 N O R

第十五章 硝基化合物和胺 课后答案

第十五章 硝基化合物和胺 一、命名下列化合物: 1. CH 3CH 2CHCH(CH 3)2 NO 2 2. CH 3CH 2CH 2NH 2 3. CH 3NHCH(CH 3)2 4. NHC 2H 5 CH 3 5 H 2N NHC 6H 5 6. 7. C 6H 5SO 2NHC 6H 5 8. Br N + (CH 3)3Cl - (CH 3)2CHN +(CH 3)3Cl - 9. (CH 3)2N NO 10. CH 2=CHCN N.N -二甲基-4-亚硝基苯胺 丙烯腈 二、写出下列化合物的构造式: 1, 间硝基乙酰苯胺 2,甲胺硫酸盐 3,N -甲基-N -乙基苯胺 NO 2 NHCOCH 3 [CH 3NH 2]2.H 2SO 4 NCH 3 CH 3CH 2 4,对甲基苄胺 5, 1,6-己二胺 6,异氰基甲烷 CH 2NH 2 CH 3 NH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2NH 2 CH 3NC 7,β-萘胺 8,异氰酸苯酯

NH 2 NCO 三、用化学方法区别下列各组化合物: 1 2、邻甲苯胺 N -甲基苯胺 N,N -二甲基苯胺 解:分别与亚硝酸钠+盐酸在低温反应, 邻甲苯胺 反应产物溶解, N -甲基苯胺生成黄色油状物, N,N -二甲基苯胺生成绿色固体。 3,乙胺和乙酰胺 解:乙胺溶于盐酸,乙酰胺不溶。 4,环己烷与苯胺。 解:苯胺溶于盐酸,环己烷不溶。 四、试用化学方法分离下列化合物: 1. CH 3(CH 2)3NO 2(CH 3)3CNO 2 CH 3CH 2CH 2NH 2 NaOHaq CH 3(CH 2)3NO 2 (CH 3)3CNO 2 CH 3CH 2CH 2HCl CH 3CH 2CH 2NH 2.HCl NaOHaq CH 3CH 2CH 2NH 2 2,苯酚,苯胺和对氨基苯甲酸 解:用氢氧化钠水溶液处理,苯酚和对氨基苯甲酸溶于碱溶液,分出有机相。有机相为含苯胺。 向水相通入二氧化碳,游离出苯酚,对氨基苯甲酸在水相中,酸化得到对氨基苯甲酸。 3,正己醇,2-己酮,三乙胺和正己胺 解:加入亚硫酸氢钠饱和水溶液,2-己酮生成晶体分出,然后用稀酸处理这个晶体又得到2-己酮。分理处2-己酮。 向正己醇,三乙胺和正己胺混合物中加入稀盐酸,正己醇不溶,分出。

第十四章 含氮有机化合物剖析

第十四章含氮有机化合物 第一节硝基化合物 一、硝基化合物的命名与结构 分子中含有硝基(-NO2)的化合物称为硝基化合物。RNO2或ArNO2。它的命名类似卤代烃.根据硝基化合物具有较高的偶极矩,键长测定两个氧原子和氮原子之间的距离相等,从价键理论观点看,氮原子的sp2杂化轨道形成三个共平面的σ键,未参加杂化的一对电子的p轨道与每个氧原子的p轨道形成共轭体系,因此,硝基化合物的分子结构可以表示如下: 共振结构式: 氮带一个正电荷,每个氧各带?负电荷,这与硝基化合物高的偶极矩相联系。根据R的不同,偶极矩在3.5D 和4.0D之间,由于硝基化合物的偶极特征,结果比相同分子量的酮沸点高(挥发慢)。如硝基甲烷(MW61)沸点101℃,丙酮(MW58)沸点56℃。意外地,在水中溶解度低,在水中硝基甲烷的饱和溶液,以重量计少于10%,而丙酮完全溶于水。 二硝基化合物的制备 1.烷烃的硝化:烷烃可与硝酸进行气相或液相硝化,生成硝基烷烃。其中以气相硝化更具有工业生产价值.烷烃的硝化是以游离基历程进行的: 烷烃的碳骼对硝化速度具有一定的影响,活性次序为:叔C-H > 仲C-H > 伯C-H 。在高温气相硝化,产物为混合物。 2.亚硝酸盐的烃化 ①与卤代烃:

两者的比例与卤代烃的结构有关,生成硝基烷烃比例为:伯卤代烃〉仲卤代烃〉叔卤代烃;卤代烃中卤素被取代的难易是:I>Br>Cl>F i 卤代烃与亚硝酸银的反应: ii 卤代烷与亚硝酸锂(钠、钾)反应 实际上硝基化合物和亚硝酸酯两者同时生成,在DMF和DMSO中,硝基化合物为主要产物。所以,这个反应是制备脂肪和脂环族硝基化合物的简单有效方法。这个反应能进行的关键是亚硝酸碱金属盐和卤代烷都有一定量溶解在溶剂中,常用溶剂为DMF、DMSO。 ②与α-氯代羧酸: 3.芳烃的硝化:

(完整版)含氮化合物习题解答

含氮化合物习题解答一、比较碱性大小 1、 2、 O NH NH2NHCOCH3 C C O [(CH3)4N]+OH- 3、二甲胺、甲胺、三甲胺 4、乙醇胺,乙胺,乙酰胺,苯胺中碱性最强的( ) 5、甲胺,二甲胺,三甲胺,苯胺,二苯亚胺中碱性最强的是( ),最弱的是( ) 解:1、 2、 O NH NH2NHCOCH3 C C O [(CH3)4N]+OH-> > > 3、二甲胺>甲胺>三甲胺 4、乙胺 5、二甲胺,二苯亚胺 二、推断题 1、A(C6H15N)+HCl→溶解,+HNO2→N2+B,B+I2/OH-→黄↓,B+浓硫酸共热→C(C6H12), C+KMnO4/H+→乙酸+2-甲基丙酸。求ABC结构。 解:(1)A含N,遇亚硝酸放出氮气,可知A为R-NH2(伯胺),并可知A不饱和度=0 (2)R-NH2+HNO2→N2+B,则B为R-OH,且为甲基醇(可碘仿反应); (3)B与浓硫酸共热→烯C→氧化得到CH3COOH+CH3CH(CH3)COOH, 可反推出C:CH3CH=CHCH CH3 3 (4)由C可反推出B(甲基醇): CH3 CH3 CH3CHCH2CH OH

(5)由B 反推出A : CH 3 CH 3CH 32CH NH 2 2、旋光性A(C 4H 9O 2N)+HCl →溶解,+HNO 2→N 2,A 可水解→甲醇+旋光性B ,B 可溶于酸和碱,B+HNO 2→乳酸。求AB 结构。 解:(1)A 含O 和N ,可溶于盐酸,则A 为胺(非酰胺,酰胺近似中性),A 遇亚硝酸放出氮气,则A 为伯胺,计算知A 的Ω=1; (2)A 可以水解得到甲醇和可溶于酸碱的B ,推知A 应该是含氨基的酯,水解得到甲醇和氨基酸B (可溶于酸碱); (3)B (氨基酸)+HNO 2→乳酸(CH 3CH(OH)COOH ), 可推知B : NH 2 CH 3CHCOOH * (4)由A 水解得到甲醇和B 可反推出A : * NH 2 CH 3CHCOOCH 3 3、碱性A(C 7H 9N),其盐酸盐+HNO 2→B(C 7H 7N 2Cl),B 加热→N 2+对甲苯酚,B+苯酚/OH -→有色化合物C(C 13H 20ON 2)。求ABC 结构。 解:(1)由不饱和度可推知A 含苯环,此外A 含有一个N ,与亚硝酸反应得到的B 是含2 个N 的盐,且B 受热放氮得到对甲苯酚,可推知B 是重氮盐,且重氮基与甲基处于对位: H 3C N 2+Cl - (2)A 与亚硝酸形成对位重氮化合物,可推知A 是对甲基芳伯胺: NH 2 H 3C (3)B+苯酚/OH -→有色化合物C(C 13H 20ON 2),可知C 为重氮盐偶联反应的产物: H 3C N N OH 4、A 含CHON ,与NaOH 共热→刺激性气体,反应液酸化得B(B 不含N),B+LiAlH 4→C ,C+浓H 2SO 4共热→M=56的烯D ,D 臭氧化得醛+酮。求A-D 结构。 解:(1)A (含O 、N )与碱共热放出刺激性气体,产物不含N ,可推知A 为酰胺; (2)A 酰胺碱性水解得到氨气和酸,则B 为酸; (3)B 还原得到醇C ,C 脱水成烯D (M=56,可推知含有4C ),D 臭氧化得醛和酮,

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