硝基化合物和胺

硝基化合物和胺的思维导图，其中 硝基化合物其物理性质：脂肪族硝基化合物无色具有香味的液体，难溶于水，易溶于醇和醚。

硝基化合物和胺

• 硝基化合物
  • 硝基化合物的分类，结构和命名
    • 烃分子中的氢原子被硝基取代后的衍生物，一元硝基化合物的通式是RNO2或ArNO2
    • 根据硝基数目和相连的碳原子的不同进行分类
    • 和卤烃相似，硝基化合物命名也是以烃作为母体，硝基作为取代基。芳香族硝基化合物，按芳香族化合物的命名惯例，母体官能团优先顺序
  • 硝基化合物的制法
    • 烷烃和硝酸的混合蒸汽在400到500的气相中发生反应，芳香族则是苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在50℃时作用生成硝基苯
  • 物理性质
    • 脂肪族硝基化合物无色具有香味的液体，难溶于水，易溶于醇和醚。芳香族硝基化合物是淡黄色固体
  • 化学性质
    • 与碱作用
      • 在脂肪族硝基化合物中，含有α-氢原子的仲或伯硝基化合物能逐渐溶解于氢氧化钠溶液中
    • 还原
      • 铁锡和盐酸作用，催化加氢以镍，铂等为催化剂，制胺，催化加氢对于含有酸性或者碱性基团的硝基化合物可以用此方法还原
      • 在碱性介质下，可到氧化偶氮苯，偶氮苯或氢化偶氮苯等
      • 芳香族多硝基化合物用碱金属的硫化物或多硫化物还原，可以选择性的还原其中一个硝基
    • 苯环上的取代反应
      • 亲电取代反应，硝基间位定位基，是苯环钝化，
    • 硝基对邻对位取代基的影响
      • 对卤素活泼性的影响
        • 若在氯苯的邻位或对位有硝基时氯原子就比较活泼，数目越多越活泼
      • 对酚类酸性的影响
        • 苯酚的酸性比碳酸还弱，当苯环上引进硝基时增强酚的酸性
• 胺
  • 分类命名和结构
    • 按照烃基不同分为脂肪族胺和芳香族胺；根据氨基数目不同分为一元，二元
    • 氨分子中的氢原子被烃基取代后的衍生物，氨分子中一个，两个，三个氢原子被烃基取代后的生成物，分别称为伯胺仲胺叔胺。
    • 氢氧化铵和铵盐的四烃基取代物分别称为季铵盐和季铵碱
    • 简单胺习惯命名法，胺字前面加烃基的名称来命名，烃基不同时按次序规则较优基团的名称放后面
    • 复杂的胺以系统命名法。把胺看作是氨基衍生物，即以烃为母体，氨基作为取代基来命名
  • 胺的制法
    • 从硝基化合物还原
      • 芳香族的化合物中容易得到，用金属加酸作为还原剂，在镍或铂做催化剂催化加氢
    • 从氨的烷基化
      • 亲核取代反应，在水或醇溶液中可与烷基化剂作用生成胺类
    • 从腈或者酰胺还原
    • 从醛酮的还原胺化
    • 从霍夫曼降级反应
      • 次卤酸钠溶液共热，得到少一个碳原子的伯胺
    • 从盖布瑞尔合成法
      • 合成纯伯胺，和α-氨基酸
  • 物理性质
    • 伯胺仲胺沸点比相对分子质量相近的烷烃沸点要高
  • 化学性质
    • 碱性
      • 脂肪胺>NH3>芳香胺;叔>仲>伯
    • 烷基化
      • 与卤烃或醇等烷基化剂作用，氨基上的氢原子被烷基取代
    • 酰基化
      • 伯胺仲胺与酰基化剂酰卤酰酐发生反应，
      • 可以根据熔点来推断鉴定伯胺仲胺
      • 可以利用酰基化来保护氨基（芳胺）
    • 磺酸化
      • 没有氢原子不能进行
    • 与亚硝酸的反应
      • 脂肪族伯胺与其生成氮气和碳正离子
      • 芳香族伯胺与亚硝酸在低温下生成芳基重氮盐N-亚硝基胺
      • 芳香族叔胺则在环上发生亚硝基化反应，生成对亚硝基化反应
    • 氧化
      • 苯胺遇漂白粉即呈现紫色，可以用来检验苯胺，因为被氧化生成醌
    • 芳环上 取代反应
      • 卤化
        • 苯胺在水溶液中与卤素发生反应
        • 可以用苯胺和溴的水溶液检验苯胺的存在，生成白色沉淀
      • 硝化
        • 得到间硝基苯胺，采用氨基的乙酰化来保护氨基
      • 卤化反应
        • 在180-190°烘焙得对氨基苯磺酸
    • 伯胺和异腈反应，生成恶臭异腈，这是鉴别伯胺的方法
  • 季铵盐和季铵碱
    • 有β氢原子则氢氧根离子进攻，发生双分子消除反应
    • 如果季铵碱的烷基上没有β-氢原子，则生成叔胺和醇
• 腈和异腈
  • • RCN结构
    • 腈加氢或还原生成伯胺