胺类化合物化学总结

医学有机化学的胺类化合物的思维导图，免费用。主要内容有：化学性质（碱性、亲核试剂）和物理性质（基本状态、熔沸点、溶解性）。

胺类化合物

• 化学性质
  • 碱性
    • 碱性大小比较
      • 脂肪胺
        • ①电子效应：3°胺＞2°胺＞1°胺
        • ②空间效应：1°胺＞2°胺＞3°胺
        • ③溶剂化效应：1°胺＞2°胺＞3°胺
        • 综合碱性大小：2°胺＞3°胺＞1°胺
      • 芳香胺
        • ①电子效应：1°胺＞2°胺＞3°胺
        • ②空间效应：1°胺＞2°胺＞3°胺
        • ③溶剂化效应：1°胺＞2°胺＞3°胺
        • 综合碱性大小：1°胺＞2°胺＞3°胺
      • 季铵
        • 季铵碱为强碱
    • 反应
      • 成盐反应
        • 因为显碱性，则可和酸反应生成盐
        • 应用
          • 由于胺类化合物大多不溶于水（见上面的物理性质），则医药上将难溶于水的胺类药物制为盐，增加水溶性和稳定性。常应用于麻醉药物，eg.麻醉药的盐酸普鲁卡因
  • 亲核试剂
    • 烃基化反应
      • 与卤代烃发生取代反应，通过加碱，一步步得到仲胺、叔胺、季铵→伯胺、仲胺、叔胺都可反应
      • 实质：亲核取代
      • 应用
        • 长链的季铵盐作阴离子表面活性剂或消毒剂
    • 酰化反应
      • 伯胺、仲胺与羧酸衍生物（酰卤/酰酐/羧酸）发生酰化反应，生成酰胺→伯胺、仲胺可反应，叔胺不可
      • 应用
        • ①用于胺类的鉴定 生成的N-取代酰胺均为结晶固体，具有固定的熔点，根据所测熔点，可推断出原来胺的结构。
        • ②从胺的混合物中分离出叔胺 由于酰胺容易水解，而叔胺又不发生酰基化，利用这一性质可将叔胺从混合胺中分离出来。
        • ③用于保护氨基 产物酰胺易水解，可恢复为原来的氨基
    • 磺酰化反应
      • 与苯磺酰氯/对甲苯磺酰氯进行酰化反应，生成磺酰胺
      • 应用
        • 兴斯堡反应→鉴别伯、仲、叔胺
          • 伯胺——溶解
          • 仲胺——不溶解
          • 叔胺——不反应
    • 与亚硝酸反应
      • 与亚硝酸反应 （因为亚硝酸不稳定，用NaNO2, HCl/H2SO4）
      • 伯胺
        • 脂肪胺
          • 脂肪伯胺与亚硝酸反应，生成的重氮盐不稳定，低温下自动分解为氮气
        • 芳香胺
          • 芳香伯胺与亚硝酸在低温下反应，生成芳香重氮盐
          • 应用
            • 鉴别脂肪伯胺和芳香伯胺：通过控温，在0℃—5℃
              • 脂肪伯胺有气泡，放出氮气
              • 芳香伯胺无气泡
      • 仲胺
        • 在N原子上引入亚硝基，生成N-亚硝基胺
        • 实质：亲核取代反应
        • 应用
          • ①N-亚硝基胺与稀酸共热分解为原来的胺→分离或制作仲胺
          • ②亚硝胺致癌，吃维生素C
      • 叔胺
        • 脂肪胺
          • 脂肪叔胺为碱性，可与亚硝酸进行酸碱反应，生成盐
        • 芳香胺
          • 芳香叔胺的芳环与亚硝酸发生亲电取代反应
          • 作用点位：对位，若被占据则邻位（因为二烃基氨基的致活性）
          • 实质：亲电取代（类似苯环的定位效应)
• 物理性质
  • 基本状态
    • 脂肪胺
      • ①低级脂肪胺为g，随着C增加变为l、s
      • ②低级脂肪胺气味类似氨
    • 芳香胺
      • ①为高沸点的 l 和低熔点的s
      • ②特殊气味（因为属于芳香族）
      • ③有毒性，部分可致癌
  • 熔沸点
    • 脂肪胺
      • 叔胺<仲胺<伯胺<醇
    • 芳香胺
  • 溶解性
    • 脂肪胺
      • 低级脂肪胺
        • 叔胺<仲胺<伯胺
      • 高级脂肪胺
        • 难溶
    • 芳香胺
      • 难溶（芳香化合物的性质）
• 在强酸条件下，实际生成的为橘黄色的盐，可以加碱，变为翠绿色
• 综合的碱性大小比较
• 鉴别芳香胺和脂肪胺：脂肪胺能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，而芳香胺不能
• ①鉴别同级别的芳香叔胺和脂肪叔胺 ②鉴别不同级别的胺类化合物
• 由于此反应属于羧酸衍生物的氨解反应，实际也就是亲核取代反应，但是叔胺N上因为无H原子，所以叔胺不可反应
• 烷基为供电子基，越多烷基，N的电子云密度⬆，碱性⬆
• 位阻，烷基越多，位阻越大
• 氢键
• 因为叔胺的N无H，则不能形成分子间氢键
• 伯胺可形成两个氢键，仲胺1个
• N的电负性<O，则氢键弱于对应的醇的氢键