第八章-胺和酰胺课件.ppt
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- 第八 课件
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1、宁德职业技术学院宁德职业技术学院宁德职业技术学院宁德职业技术学院宁德职业技术学院宁德职业技术学院一一.胺的分类和命名胺的分类和命名1.1.胺的分类胺的分类(1)(1)根据分子中与氮原子连接的烃基数来分根据分子中与氮原子连接的烃基数来分 胺胺与与醇醇的分级依据的分级依据不同不同.胺胺的分级的分级着眼于氮着眼于氮原子上烃基的数目原子上烃基的数目;醇醇的分的分级级立足于羟基所连的碳原子立足于羟基所连的碳原子的级别的级别 宁德职业技术学院宁德职业技术学院(2)(2)根据氨基所连的烃基种类来分根据氨基所连的烃基种类来分(3)(3)根据氨基的数目来分根据氨基的数目来分宁德职业技术学院宁德职业技术学院(4)
2、(4)季铵碱和季铵盐季铵碱和季铵盐 相当于氢氧化铵相当于氢氧化铵NHNH4 4OHOH和卤化铵和卤化铵NHNH4 4X X的四个氢的四个氢全被烃基取代所成的化合物叫做全被烃基取代所成的化合物叫做季铵碱季铵碱和和季铵盐季铵盐.氨、胺和铵的区别氨、胺和铵的区别 氨是氨是NHNH3 3(氨分子去掉一个氢原子氨分子去掉一个氢原子,剩余部分叫剩余部分叫做氨基做氨基NHNH2 2;去掉二个氢原子叫亚氨基去掉二个氢原子叫亚氨基=NH=NH););氨分氨分子中氢原子被烃基取代生成的有机物叫做子中氢原子被烃基取代生成的有机物叫做胺胺.季铵类季铵类的名称用的名称用铵铵,表示它与,表示它与NHNH4 4+的关系的关
3、系.宁德职业技术学院宁德职业技术学院2.2.胺的命名胺的命名(1)(1)简单的胺简单的胺简单的胺简单的胺,命名时在命名时在“胺胺”字之前加上字之前加上烃基烃基的名称的名称.仲仲胺和叔胺胺和叔胺,当烃基相同时当烃基相同时,在烃基名称之前加词头在烃基名称之前加词头“二二”或或“三三”.宁德职业技术学院宁德职业技术学院 仲胺或叔胺分子中烃基不同时,命名时选仲胺或叔胺分子中烃基不同时,命名时选最复杂的烃最复杂的烃基基作为作为母体伯胺母体伯胺,小烃基小烃基作为作为取代基取代基,并在前面冠以并在前面冠以“N N”,突出它是连在氮原子上突出它是连在氮原子上.宁德职业技术学院宁德职业技术学院(2)(2)结构较
4、复杂的胺结构较复杂的胺 结构较结构较复杂复杂的胺的胺,则把则把氨基氨基作为作为取代基取代基,以以烃为母体烃为母体,按系统命名法命名按系统命名法命名.宁德职业技术学院宁德职业技术学院(3)(3)季铵盐和季铵碱季铵盐和季铵碱 季铵盐和季铵碱季铵盐和季铵碱,若若4 4个烃基个烃基相同相同时,其命名时,其命名与卤化铵和氢氧化铵的命名相似,称为与卤化铵和氢氧化铵的命名相似,称为卤化四某铵和氢卤化四某铵和氢氧化四某铵氧化四某铵;若烃基;若烃基不同时不同时,烃基名称,烃基名称由小到大由小到大依次排依次排列列 .宁德职业技术学院宁德职业技术学院二二.胺的结构和性质胺的结构和性质(一一)胺的结胺的结构构 氨和胺
5、分子具有四面体棱锥形结构氨和胺分子具有四面体棱锥形结构,N N原子原子是不是不等性的等性的spsp3 3 杂化杂化,四个杂化轨道中的三个用于成键,另一四个杂化轨道中的三个用于成键,另一个杂化轨道中含有个杂化轨道中含有孤对电子孤对电子.宁德职业技术学院宁德职业技术学院(二二)物理性质物理性质1.1.状态状态 低级脂肪胺,如甲胺、二甲胺和三甲胺等,在常温下低级脂肪胺,如甲胺、二甲胺和三甲胺等,在常温下是气体,是气体,丙胺以上是液体丙胺以上是液体,十二胺以上为固体十二胺以上为固体.芳香胺是无芳香胺是无色高沸点的液体或低熔点的固体,并有毒性色高沸点的液体或低熔点的固体,并有毒性.2.2.沸点沸点 同分
6、异构体的伯、仲、叔胺,其沸点同分异构体的伯、仲、叔胺,其沸点依次降低依次降低.这是这是因伯、仲胺分子之间可形成因伯、仲胺分子之间可形成氢键氢键,叔胺则不能,叔胺则不能.例如丙胺、例如丙胺、甲乙胺和三甲胺的沸点分别为甲乙胺和三甲胺的沸点分别为48.748.7、36.536.5和和2.52.5.3.3.水溶水溶性性 低级低级的伯、仲、叔胺都有较好的水溶性的伯、仲、叔胺都有较好的水溶性.因为它因为它们都能与水形成氢键们都能与水形成氢键.随着分子量的增加,其水溶性迅速随着分子量的增加,其水溶性迅速减小减小.宁德职业技术学院宁德职业技术学院(三三)化学性质化学性质1.1.碱性碱性胺分子中氮原子上的胺分子
7、中氮原子上的孤对电子对孤对电子对,能接受质子,能接受质子,因此胺呈因此胺呈碱碱性性.宁德职业技术学院宁德职业技术学院 胺的碱性强弱取决于氮原子上胺的碱性强弱取决于氮原子上末共用电子对和质末共用电子对和质子结合的难易子结合的难易,而氮原子接受质子的能力而氮原子接受质子的能力,既与既与氮原子上氮原子上电子云密度大小电子云密度大小,又与氮原子上所连基团的又与氮原子上所连基团的空间阻碍空间阻碍有关有关.脂肪族胺的氨基氮原子上所连接的基团是脂肪族烃基脂肪族胺的氨基氮原子上所连接的基团是脂肪族烃基.从供电子诱导效应看从供电子诱导效应看,氮原子上烃基数目增多氮原子上烃基数目增多,则氮则氮原子上电子云密度增大
8、原子上电子云密度增大,碱性增强碱性增强.因此脂肪族仲胺因此脂肪族仲胺碱性比伯胺强碱性比伯胺强,它们碱性都比氨强它们碱性都比氨强,但但从烃基的空间效从烃基的空间效应看应看,烃基数目增多烃基数目增多,空间阻碍也相应增大空间阻碍也相应增大,三甲胺三甲胺中三个甲基的空间效应比供电子作用更显著中三个甲基的空间效应比供电子作用更显著,所以三甲所以三甲胺的碱性比甲胺还要弱胺的碱性比甲胺还要弱.(.(但在气相中三甲胺的碱性最强但在气相中三甲胺的碱性最强).).宁德职业技术学院宁德职业技术学院 芳香胺的碱性比氨弱芳香胺的碱性比氨弱,而且三苯胺的碱性比二而且三苯胺的碱性比二苯胺弱苯胺弱,二苯胺比苯胺弱二苯胺比苯胺
9、弱.这是由于苯环与氮原子发这是由于苯环与氮原子发生生p-p-共轭效应共轭效应,使氮原子电子云密度降低使氮原子电子云密度降低,同时阻同时阻碍氮原子接受质子的空间效应增大碍氮原子接受质子的空间效应增大,而且这两种作用都而且这两种作用都随着氮原子上所连接的苯环数目增加而增大随着氮原子上所连接的苯环数目增加而增大.苯胺苯胺氮原子氮原子的孤对电子对所占的孤对电子对所占杂化轨道的杂化轨道的P P成分成分比氨多比氨多.因此因此,苯胺苯胺氮原子的氮原子的孤对电子对孤对电子对所占的轨道与苯环所占的轨道与苯环上的上的 P P轨道轨道虽不完全平行,但仍可与苯虽不完全平行,但仍可与苯环的环的轨道轨道形成一定程度的共轭
10、形成一定程度的共轭.H-H-N-HN-H平面与苯环平面的夹角为平面与苯环平面的夹角为39.439.4 宁德职业技术学院宁德职业技术学院 苯胺能与稀盐酸、硫酸等成盐,苯胺能与稀盐酸、硫酸等成盐,但不能和但不能和乙乙酸酸成盐成盐,二苯胺只能与浓的盐酸、硫酸成盐,但形成的二苯胺只能与浓的盐酸、硫酸成盐,但形成的盐遇水立即水解盐遇水立即水解,三苯胺则接近中性,不能和浓盐酸等三苯胺则接近中性,不能和浓盐酸等成盐成盐.芳脂胺芳脂胺的碱性,由于氨基氮原子上的碱性,由于氨基氮原子上孤对电子孤对电子对对不能和苯环发生不能和苯环发生P-P-共轭共轭,所以碱性一般比苯胺强所以碱性一般比苯胺强些些.如如苄胺的碱性强于
11、苯胺苄胺的碱性强于苯胺.宁德职业技术学院宁德职业技术学院 胺类是弱碱胺类是弱碱,其碱性比氢氧化钠弱得多其碱性比氢氧化钠弱得多.它可它可与与强酸形成可溶于水的盐强酸形成可溶于水的盐,遇强碱可再被游离出来遇强碱可再被游离出来.利用这利用这些性质些性质,可可将胺类从水不溶性化合物中分离出来将胺类从水不溶性化合物中分离出来.例如分例如分离癸烷和癸胺离癸烷和癸胺;利用胺盐的水溶性利用胺盐的水溶性,可将某些可将某些水不溶性水不溶性的胺类药物如局部麻醉药的胺类药物如局部麻醉药普鲁卡因普鲁卡因配制成水溶性的盐酸盐等配制成水溶性的盐酸盐等,做成针剂做成针剂.宁德职业技术学院宁德职业技术学院2.2.烷基化反应烷基
12、化反应 胺与卤代烷作用胺与卤代烷作用,胺作为胺作为亲核试剂亲核试剂,氮原子上的氢氮原子上的氢被烷基取代的反应被烷基取代的反应,称为胺的称为胺的烷基化反应烷基化反应.特点特点:产物是混合物给分离提纯带来了困难产物是混合物给分离提纯带来了困难.卤代烃一般用伯卤代烃卤代烃一般用伯卤代烃.使用过量的氨使用过量的氨,则主要制得伯则主要制得伯胺胺,使用过量的卤代烃,则主要得到叔胺和季铵盐使用过量的卤代烃,则主要得到叔胺和季铵盐.宁德职业技术学院宁德职业技术学院3.3.酰基化反应酰基化反应 在氨或胺分子中引入酰基的反应在氨或胺分子中引入酰基的反应,称为氨或胺的酰基称为氨或胺的酰基化反应化反应.伯胺、仲胺能被
13、酰化伯胺、仲胺能被酰化,生成生成N-N-烷基酰胺烷基酰胺.叔胺的氮原叔胺的氮原子上没有氢子上没有氢,不能被酰化不能被酰化.酰卤、酸酐等为酰基化试剂酰卤、酸酐等为酰基化试剂.酰胺酰胺为晶体,可测其熔点为晶体,可测其熔点,并与有关数据比较并与有关数据比较,来进行来进行鉴别鉴别.酰胺酰胺水解水解又生成原来的胺又生成原来的胺,可用于分离和提纯伯、仲胺与叔胺可用于分离和提纯伯、仲胺与叔胺宁德职业技术学院宁德职业技术学院.与亚硝酸的反应与亚硝酸的反应不同的胺与不同的胺与亚硝酸亚硝酸反应的产物不同反应的产物不同.(1)(1)伯胺伯胺 脂肪族伯胺与亚硝酸反应,在脂肪族伯胺与亚硝酸反应,在低温下低温下就能生成就
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