含氮有机化合物 zhy

关于含氮有机化合物 zhy的思维导图。介绍了硝基化合物的分类、命名、结构、性质，；胺的分类、结构、化学性质等知识点。

含氮有机化合物

• 硝基化合物
  • • 分类
      • 脂肪族 芳香族 脂环族
      • 一硝基 多硝基
    • 命名
      • 与 卤代烃 相似
    • 结构
      • 一个N=O一个N→O配位键
      • N sp2杂化
  • 性质
    • 光谱
      • 红外光谱
        • N-O 两 强伸缩振动吸收峰
      • 核磁共振谱
        • 随着与硝基的距离拉长，信号逐渐向较高场移动
    • 脂肪族 化学性质
      • 酸性
        • 硝基为强吸电子基，能激活α-H
          • 有α-H的硝基化合物 能 产生 假酸式-酸式 互变异构
      • 与 羰基化合物 缩合
        • 具有α-H的硝基化合物
          • 硝基烷在 碱的作用下，脱去α-H 形成 C负离子，与羰基化合物 亲核加成，消除一分子水
      • 还原
        • 可在 酸性还原系统中（Fe、Zn、Sn、HCl）/催化氢化→胺
        • • 硝基苯 酸性条件下 用Zn/Fe为还原剂，终产物 伯胺（氨基苯）
      • 硝基对苯环上其他集团的影响
        • • 强吸电子诱导效应、吸电子共轭效应，使苯环上的电子云密度↓↓，亲电取代 难
          • 使 邻位基团 反应活性（亲核取代）↑
        • • 使 卤苯 易水解、氨解、烷基化
            • 没有催化剂都能
          • 使 酚的酸性↑
• 胺
  • 氨分子中的H被烃基取代
  • • 分类
      • 伯胺 仲胺 叔胺
      • 脂肪胺 芳香胺
      • 季胺碱 季胺盐
    • 命名
      • 简单胺
        • ”某胺“
      • 芳香仲胺、叔胺
        • 以 芳胺 为母体以 脂肪烃基 为 取代基（写在母体前），并冠以”N“字 表示脂肪烃基连接的位置是氮原子 而不是 苯环
  • 结构
    • N 不等性sp3
      • （甲烷 等性sp3
    • • N上 孤对电子，碱性（季胺碱＞脂肪胺＞芳香胺＞酰胺）
      • 芳环上连 吸电子基，芳胺 碱性↓
      • 有机碱为弱碱，遇碱重新游离出胺
  • • 物理性质
    • 光谱性质
  • 化学性质
    • 碱性 成盐
      • • 与氨相似，胺分子中N上未共用电子对 易于水中质子结合，使OH-浓度↑，水溶液呈碱性
        • 多数胺 可与强酸 形成 较稳定的盐 而易溶于水
        • 胺的碱性较弱，其盐＆NaOH溶液作用，释放游离胺
      • • 脂肪胺的碱性
          • 气态
            • 叔＞仲＞伯＞无
          • 水溶液
            • 仲＞伯＞叔＞无
        • 溶剂化效应
          • 甲胺＞二甲胺＞三甲胺
        • 空间效应
          • 甲胺＞二甲胺＞三甲胺
        • 电子效应
          • 烷基较多，给电子效应↑，碱性↑
            • R3N＞R2NH2＞NH3＞ArNH2
        • 芳胺的碱性
          • ArNH2＞Ar2NH＞Ar3N
    • 烷基化
      • SN2
    • • 酰基化
      • 磺酰化
      • 叔胺
    • 与 醛 酮
    • 与 亚硝酸
      • 脂肪胺
        • • 伯胺
          • 仲胺
            • N上硝基化
          • 叔胺
        • （鉴别
      • 芳香胺
        • • 伯胺
            • 重氮化
          • 仲胺
          • 叔胺
    • 芳香胺苯环上 取代
      • 鉴别＆定量分析苯胺
      • • 卤代
        • 磺化
• • 重氮化合物
    • 重氮化反应
      • 芳香族重氮盐的制备
        • 芳香伯胺＆亚硝酸 0~5℃
    • 芳香族重氮盐 性质
      • 重氮盐 非常活泼
      • • 去氮反应（取代反应）
          • 被羟基取代（水解反应）
            • 重氮盐＆酸液 共热→水解，→酚，N2↑
            • 重氮盐水解成酚时 只能用硫酸盐，不用盐酸盐，因盐酸盐水解 易发生副反应
          • 被卤素、氰基取代
            • 将I引入苯环（不能用来引入Cl/Br）
            • Cl、Br、氰基的引入：Sandmeyer反应
          • 被氢原子取代（去氨基）
        • 保留氮的反应
          • 还原
            • 重氮盐可被氯化亚锡、锡和盐酸、锌和乙酸、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠 等 还原为 肼
          • 偶联
            • 与 胺
              • 对羟基偶氮苯（橘黄色）
            • 与 酚
  • 偶氮化合物
    • sp2
• • 季胺盐
    • 制法
      • 叔胺＆卤代烷
    • 结晶固体 盐的性质 能溶于水
    • 主要用途
      • 表面活性剂 抗静电剂 柔软剂 杀菌剂
      • 动植物激素
        • 乙酰胆碱
      • 有机合成中的 相转移 催化剂
  • 季胺碱
    • 制法
      • 季胺盐＆AgOH
      • 大量制备：强碱性离子 交换 树脂，＆季胺盐但一般难以制成固体，而是用其溶液
    • 性质
      • 强碱性
      • 化学特性反应
        • 加热分解
          • 没有β-H（eg.氢氧化四甲基胺 受热分解→三甲胺＆甲醇。SN2.亲核试剂：羟基负离子）
          • Hofmann消除
            • 只有一种β-H，OH-进攻、夺取β-H，C-H断裂
          • Hofmann规则
            • 两种或以上 不同β-H，几种可能，主要：酸性较强的H（主要产物是双键上有较少取代基的烯烃
• 季胺碱＞脂肪胺（仲＞伯＞叔）＞NH3＞芳香胺＞酰胺