大学化学有机化学

该导图围绕着胺展开阐述。介绍了胺的分类与命名、胺的结构、胺的制法、胺的物理性质等。可供您进行学习参考。

有机化学④

• 第十五章 胺
  • 15.1胺的分类与命名
    • 15.1.1胺的分类
      • 1、根据与氮原子直接相连的烃基数目分类：伯胺、仲胺、叔胺、季铵
      • 2、氮原子所连烃基种类不同：脂肪胺、芳香胺
    • 15.1.2胺的命名
      • 1、区分“胺”、“氨”、“铵”：胺：表示母体(胺类化合物母体)、氨：表示氨气、各类氨基(—NR2)、铵：表示季铵(季铵盐、季铵碱)
      • 2、简单胺的命名：“胺”作母体，在“胺”字前面加上烃基的名称和数目
      • 3、当N原子上连有多个取代基时，将简单的基团作为取代基对待，并指明取代基位置
      • 4、复杂胺是以烃作为母体，把氨基作为取代基
      • 5、季铵盐(碱)的命名与无机化合物铵盐的命名相似
  • 15.2胺的结构
    • 1、氨和胺的N原子为SP3不等性杂化，一个SP3杂化轨道被一对未共用电子对所占据
    • 2、胺分子呈棱柱形，N在锥顶
    • 3、当N上连有3种不同取代基时，分子理论上应有手性，但由于两种构型易相互转化而没有手性
  • 15.3胺的制法
    • 15.3.1氨或胺的烷基化——合成三级胺：氨或胺可以与卤代烃反应生成胺，称为霍夫曼烷基化反应。
    • 15.3.2腈和酰胺的还原
    • 15.3.3醛酮的还原胺（氨）法——合成一、二、三级胺
      • 1、醛或酮与甲醛铵在高温下反应生成一级胺——刘卡特反应
      • 2、在过量甲酸的存在下，利用甲醛与一级胺或二级胺反应生成甲基化的三级胺，称为埃斯韦勒–克拉克反应
    • 15.3.4酰胺降解制备
    • 15.3.5Gabriel合成法
      • 1、利用邻苯二甲酰亚胺N上的酸性，使其与碱反应形成N负离子，然后再与卤代烃发生亲核取代反应后水解，可以生成一级胺，这种方法称为盖布瑞尔合成法
      • 2、N负离子与卤代烃的亲核取代反应为SN2反应，与卤代烃相连如果是手型碳会发生构型翻转
  • 15.4胺的物理性质
    • 1、胺类化合物沸点大于相应的烃和醚，小于醇和酸
    • 2、氮原子数相同的胺，沸点：伯胺＞仲胺＞叔胺
    • 3、低级脂肪胺可溶于水
  • 15.5胺的化学性质
    • 15.5.1胺的碱性
      • 1、碱性影响因素
        • ①N原子上所连取代基的电性
        • ②质子进攻N原子孤电子对的位阻
        • ③N—连芳环使胺的碱性减弱(构成p-π共轭效应)
      • 2、胺碱性强弱排序：脂肪族仲胺＞脂肪族伯胺＞脂肪族叔胺＞氨＞芳香族伯胺＞芳香族仲胺＞芳香族叔胺
    • 15.5.2胺的烷基化
      • 1、NH3与卤代烃的取代通常可得到伯、仲、叔胺和季铵盐的混合物
    • 15.5.3胺的酰基化（与酰氯、酸酐、羧酸反应）
      • 1、所生成的酰胺水解成酸和胺
      • 2、酰胺可用于氨基(胺)的保护
    • 15.5.4胺的磺酰化(Hinsbreg反应)：用于分离、鉴定不同类型的胺
    • 15.5.5和亚硝酸反应
      • 1、伯胺反应：脂肪族伯胺、芳香族伯胺
      • 2、仲胺反应：脂肪族仲胺、芳香族仲胺
      • 3、叔胺反应：脂肪族叔胺、芳香族叔胺
    • 15.5.6苯环上的亲电取代反应
      • 1、卤代：与溴水反应立即生成白色沉淀
      • 2、硝化：若先转变为硫酸氢盐再硝化，则在间位硝化
      • 3、磺化：发生重排
  • 15.6季铵盐和季胺碱
    • 1、季铵盐：叔胺与卤化烷或具有活泼卤原子的芳卤化合物作用生成铵盐
    • 2、季胺碱：强碱，能吸收空气中的二氧化碳，易潮解，易溶于水
  • 15.7重氮和偶氮化合物
    • 1、重氮：只有一端和C相连，是盐类；氮氮三键; 偶氮：两端均和C相连，不是盐，氮氮双键
    • 2、重氮盐的反应:与H2O、与KX、与CuX、与H3PO4或EtOH或NaBH4
    • 3、偶联反应
      • ①重氮盐和酚或芳香胺发生偶联反应，得到偶氮化合物
      • ②如果羟基或氨基的对位有其他取代基时，则偶联反应发生在邻位
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