全国化学竞赛专题辅导—含氮化合

含氮化合物设计制作：隽桂才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-NO2Ar-NO2亚硝酸HO-NO亚硝基化合物R-NOAr-NO设计制作：隽桂才由硝酸和亚硝酸可以导出四类含氮的有机物，即硝酸酯、亚硝酸酯、硝基化合物和亚硝基化合物HONO2RONO2NO2HONRORONONOR硝酸硝酸酯硝基化合物亚硝酸亚硝酸酯亚硝基化合物硝基化合物设计制作：隽桂才一命名1硝酸酯和亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同，如CH3ONO2CH2CH2ONO硝酸甲酯亚硝酸乙酯2硝基和亚硝基化合物中将硝基和亚硝基看作为取代基CH3NO2NO2CH3CH3NO硝基甲烷邻硝基甲苯对亚硝基甲苯设计制作：隽桂才硝酸酯和芳香多硝基化合物都有爆炸性，常被用做炸药，如CH2ONO2CHONO2CH2ONO2CH3NO2NO2O2N三硝基甘油酯2，4，6-三硝基甲苯（TNT）设计制作：隽桂才二物理性质颜色多为淡黄色沸点比相应的卤代烃高,常温下为高沸点的液体或结晶固体溶解性不溶于水,易溶于有机溶剂,液体的硝基化合物是有机化合物的良好的溶剂但是因为硝基化合物有毒性,可透过皮肤被机体吸收,生产上很少采用它，例如硝基苯有剧毒；多硝基化合物有爆炸性,如2,4,6-三硝基甲苯(TNT)为烈性炸设计制作：隽桂才三化学性质1还原NO2Fe,HClNH22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-氢原子很活泼，显弱酸性，可与碱作用生成盐从而溶于碱中RCH2NOORCHNOOHRCH2NO2NaOHRCHNO2Na+OH2+[]-+设计制作：隽桂才3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ClNO2NO2OH2Na2CO3OHNO2NO2ClH++ClOH2OH+高温高压催化剂设计制作：隽桂才（2）对酚的酸性的影响(比较下列化合物的酸性)NO2OHNO2OHOHNO2NO2OH设计制作：隽桂才一分类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RNH2R3NR2NHArNH2Ar2NH2Ar3NR4NOHR4NCl()(())++伯胺(一级胺)仲胺(二级胺)叔胺(三级胺)季铵碱季铵盐胺设计制作：隽桂才氮原子与脂肪烃基相连的是脂肪胺(R-NH2)，与芳香环直接相连的为芳香胺(Ar-NH2)按照分子中所含氨基的数目，有一元、二元或多元胺注意“氨”、“胺”、“铵”字的用法，在表示基时，如氨基、亚氨基，用“氨”；表示NH3的烃基衍生物时，用“胺”；而季铵类化合物则用“铵”。-NH2（氨基）、-NH-（亚氨基）设计制作：隽桂才(CH3CH2)2NHCH3CH2NHCH3NCH3NCH3CH3课堂练习:指明下列化合物属于哪类胺(按烃基数目分)设计制作：隽桂才二结构最外层电子sp3杂化，一对未共用电子对占据一个杂化轨道，三个未成对的电子各占据一个杂化轨道。CH3HHN..设计制作：隽桂才三命名1简单胺的命名由烃基来命名，多烃基时简单的写在前，相同烃基表示出其数目CH3NH2CH3CH2NH2H2NCH2CH2NH2CH3NHCH3CH3NHC2H5CH3NCH3NH2NH2CH3CH3NH甲胺乙胺苯胺对甲苯胺乙二胺二甲胺甲乙胺三甲胺二苯胺设计制作：隽桂才2芳香仲胺与叔胺在基团前加“N”字NHCH3NN(CH3)2C2H5CH3N-甲基苯胺N-甲基-N-乙基苯胺N,N-二甲基苯胺3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CH3CH2CH2CHCH3(CH3)4NOHNH2COOHNH2CH3CH3CH2CH3CH3Cl2-氨基戊烷对氨基苯甲酸氢氧化四甲铵N+氯化三甲基乙基铵设计制作：隽桂才课堂练习:命名下列化合物CCH3CH3NH2CH3NH2NH2NH2NH2CH3CH3N(CH2CH3)24-二乙基胺-2-甲基戊烷1,4-丁二胺4,4-二甲基环已胺环已胺叔丁胺设计制作：隽桂才四物理性质伯胺和仲胺与分子量相近的醇沸点相近，叔胺和分子量相近的烷烃相近。易溶于水，有不愉快气味甚至是臭味,芳香胺极毒NH2(CH2)4NH2NH2(CH2)5NH2NH2NH21,4-丁二胺(腐胺)1,5-戊二胺(腐胺)联苯胺设计制作：隽桂才五化学性质1碱性胺上未共用电子对能接受质子，显示碱性NH3HOHNH4RNH2RNH2HOHOHOHH++[]+++[]+......NCH3CH3CH3sp3hybridized设计制作：隽桂才结论仲胺叔胺伯胺氨水芳香胺酰胺叔胺例外，体积效应和电子效应。RNH2RNHRNRRRNH3伯胺仲胺叔胺氨NH2苯胺碱性强弱比较ONH2RC酰胺设计制作：隽桂才课堂作业比较下列化合物的碱性a环己胺b苯胺c对甲苯胺d对硝基苯胺e苄胺aecbd设计制作：隽桂才R4NClAgOHR4NOHAgCl++++--R4NOHR4NCl+HCl+++H2OR4NClNaOHR4NOHNaCl++++++++季铵盐季铵碱季铵碱胺盐、铵盐的形成与及强碱季铵碱的性质RNH2[RNH3]ClRNH2NaClNaOH+HCl+++H2胺盐设计制作：隽桂才２烷基化胺和卤代烃反应，脱掉一分子卤化氢CH3CH2NH2CH3CH2I(CH3CH2)2NHHI+.(CH3CH2)2NHCH3CH2I(CH3CH2)3NHI+.(CH3CH2)3NCH3CH2I(CH3CH2)4NHI+.伯胺仲胺仲胺叔胺叔胺季铵盐设计制作：隽桂才３氧化胺比较容易氧化，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。叔胺氧化得氧化胺。芳胺更易被氧化，产物复杂R-CH2NH2H2O2RCH=N-OHR2NHH2O2R2N-OH(CH3)3NH2O2(CH3)3N-O肟羟胺氧化三甲胺设计制作：隽桂才R2NHClR'OR'OR2NC+C４酰基化伯胺和仲胺分子中氮上的氢可以被酰基取代RNHHClR'OR'ORNHC+CNH2HClR'OR'ONH2C+C氨解伯胺仲胺设计制作：隽桂才酰胺在酸或碱的催化下，又可水解为原来的胺，用于保护氨基NH2NHCOCH3NHCOCH3NO2NH2NO2CH3COClHNO3H+OHH2Oor例由苯胺合成对硝基苯胺设计制作：隽桂才SO2ClSO2ClCH3RNH2R2NHSO2NHRSO2NR2CH3++５磺酰化伯胺和仲胺氮原子上的氢可以被磺酰基取代苯磺酰氯苯磺酰胺对甲苯磺酰氯对甲苯磺酰胺SO2ClR3N+设计制作：隽桂才RNHSO2NaOHRNSO2NaCH3SO2NR2NaOHRNSO2NaRNSO2HRNH2H+酸化苯磺酰胺钠盐酸化后，又可水解为原来胺－－欣斯堡（Hinsberg反应）利用此反应可用来分离和鉴别伯、仲、叔胺设计制作：隽桂才６与亚硝酸的作用(1)伯胺与脂肪伯胺反应产物为醇和烯烃混合物，芳香伯胺产物为重氮盐CH2NH2HNO2RCH2OHRRCHCH2N2+++H2O课堂练习：N-甲基苯胺中混有少量苯胺和N，N-二甲苯胺，怎样将N-甲基苯胺提纯NH3ClHNO2H+N2Cl++0-50C+2H2O+重氮盐+设计制作：隽桂才芳香重氮盐很活泼N2ClOH2H3PO2OH2CuXCuCNOHXCN+-设计制作：隽桂才N2ClHO3SN(CH3)2NNN(CH3)2HO3S++甲基橙(黄色)偶氮化合物　偶联反应N2ClOHCH3++5-甲基-2-羟基偶氮苯NNOHCH3设计制作：隽桂才(3)叔胺脂肪叔胺生成盐，芳香叔胺苯环上亚硝化R3NHNO2R3NHNO2N(CH3)2OHNON(CH3)2ON+++R2NHHNO2R2NNO++H2O(2)仲胺生成N-亚硝基胺，致癌物质，罐头腌肉NaNO2作防腐剂N-亚硝基胺设计制作：隽桂才7芳香胺的取代氨基是强致活基团NH2Br2-H2ONH2BrBrBr课堂练习制备一溴代苯胺