含氮有机化合物 (2).ppt

第一节第一节 硝基化合物硝基化合物第四节第四节 腈腈第二节第二节 胺胺第三节第三节 芳香族重氮和偶氮化合物芳香族重氮和偶氮化合物*第五节第五节 含磷有机化合物含磷有机化合物有机含氮化合物有机含氮化合物含氮有机化合物含氮有机化合物 分子结构中含有碳氮键分子结构中含有碳氮键分子结构中含有碳氮键分子结构中含有碳氮键(C(C(C(CN)N)N)N)的一类化合物。的一类化合物。的一类化合物。的一类化合物。有有有有机含氮化合物的范围是很广泛的，它们可以看作是烃机含氮化合物的范围是很广泛的，它们可以看作是烃机含氮化合物的范围是很广泛的，它们可以看作是烃机含氮化合物的范围是很广泛的，它们可以看作是烃分子中的氢原子被各种含氮原子的官能团取代而生成分子中的氢原子被各种含氮原子的官能团取代而生成分子中的氢原子被各种含氮原子的官能团取代而生成分子中的氢原子被各种含氮原子的官能团取代而生成的化合物。例如前面各章遇到过的酰胺、肟、腙等，的化合物。例如前面各章遇到过的酰胺、肟、腙等，的化合物。例如前面各章遇到过的酰胺、肟、腙等，的化合物。例如前面各章遇到过的酰胺、肟、腙等，都属含氮化合物。此外，与生命现象有直接关系的氨都属含氮化合物。此外，与生命现象有直接关系的氨都属含氮化合物。此外，与生命现象有直接关系的氨都属含氮化合物。此外，与生命现象有直接关系的氨基酸、肽、蛋白质及生物碱等，都属于含氮化合物的基酸、肽、蛋白质及生物碱等，都属于含氮化合物的基酸、肽、蛋白质及生物碱等，都属于含氮化合物的基酸、肽、蛋白质及生物碱等，都属于含氮化合物的范畴。范畴。范畴。范畴。本章主要讨论芳香硝基化合物、胺、重氮和偶氮本章主要讨论芳香硝基化合物、胺、重氮和偶氮本章主要讨论芳香硝基化合物、胺、重氮和偶氮本章主要讨论芳香硝基化合物、胺、重氮和偶氮化合物以及腈等化合物化合物以及腈等化合物化合物以及腈等化合物化合物以及腈等化合物 第一节第一节第一节第一节 芳香硝基化合物芳香硝基化合物芳香硝基化合物芳香硝基化合物一、芳香硝基化合物的结构和命名一、芳香硝基化合物的结构和命名硝基的结构中硝基的结构中硝基的结构中硝基的结构中存在存在存在存在p-p-共轭体系如图共轭体系如图共轭体系如图共轭体系如图:烃分子中的一个或几个氢原子被硝基取代生成的一烃分子中的一个或几个氢原子被硝基取代生成的一类化合物，称为硝基化合物。类化合物，称为硝基化合物。（一）硝基的结构（一）硝基的结构（二）分类（二）分类.根据根据NO2连接的烃基的不同连接的烃基的不同脂肪族硝基化合物：脂肪族硝基化合物：芳香族硝基化合物：芳香族硝基化合物：CH3NO2(CH3)-CHNO2NO2CH2NO2.根据根据NO2的个数不同：的个数不同：一硝基化合物一硝基化合物多硝基化合物多硝基化合物.根据根据NO2所连的所连的C原子的不同分原子的不同分。硝基化合物（与伯碳相连）。硝基化合物（与伯碳相连）。硝基化合物（与仲碳相连）。硝基化合物（与仲碳相连）。硝基化合物（与叔碳相连）。硝基化合物（与叔碳相连）CH3NO2CH2NO2CH3NO2NO2NO2NO2NO2CH3NO2CH2NO2(CH3)3-CNO2一般是以芳烃为母体，硝基作为取代基来命名。一般是以芳烃为母体，硝基作为取代基来命名。一般是以芳烃为母体，硝基作为取代基来命名。一般是以芳烃为母体，硝基作为取代基来命名。间间间间-硝基苯磺酸硝基苯磺酸硝基苯磺酸硝基苯磺酸 2,4,6-2,4,6-三硝基甲苯三硝基甲苯三硝基甲苯三硝基甲苯 2,4,6-2,4,6-三硝基苯酚三硝基苯酚三硝基苯酚三硝基苯酚二、芳香硝基化合物的物理性质二、芳香硝基化合物的物理性质二、芳香硝基化合物的物理性质二、芳香硝基化合物的物理性质(自学自学自学自学)（三）芳香硝基化合物的命名（三）芳香硝基化合物的命名（三）芳香硝基化合物的命名（三）芳香硝基化合物的命名三、硝基化合物的化学性质三、硝基化合物的化学性质（一）硝基的还原反应（一）硝基的还原反应 （选择还原）（选择还原）（选择还原）（选择还原）A A、铁和、铁和HClHCl的还原的还原NO2Fe+HClNH2此反应成本高，有铁泥生成（三废，废渣），所以工业上此反应成本高，有铁泥生成（三废，废渣），所以工业上先多采用催化加氢法先多采用催化加氢法B B、催化加氢法还原、催化加氢法还原NO2Ni(Pt)H2T,PNH2对在酸性下易水解的基团可采用此法对在酸性下易水解的基团可采用此法NHCOCHNO2H2Pt,C2H5OHNHCOCHNH2注：此反应注：此反应NHCOCHNHCOCH3 3不能使其水解，需基团保持，不能使其水解，需基团保持，若用若用HClHCl则则NHCOCHNHCOCH3 3 酸性水解酸性水解在在NO2酸性还原时，有许多中间体生成，但最终得到苯胺酸性还原时，有许多中间体生成，但最终得到苯胺NO2HNOHNHOHHNH2硝基苯硝基苯亚硝基苯亚硝基苯N羟基苯胺羟基苯胺苯胺苯胺在在H+介质中：介质中：NO和和NHOH中间产物比中间产物比NO2更易还原更易还原所以它们不能分离出来所以它们不能分离出来在在OH-介质中：介质中：容易停留在容易停留在NHOH一步一步C.碱性条件下的还原：碱性条件下的还原：不同的碱性介质中还原得不同的还原产物。不同的碱性介质中还原得不同的还原产物。NO2HHHNN+NNNHNHHHD多硝基化合物的选择还原：多硝基化合物的选择还原：在碱金属的硫化物，多硫化物或在碱金属的硫化物，多硫化物或(NH4)2S或或NH4HS或或(NH4)2Sx多硫化铵为还原剂还原，可以选择地还原其中多硫化铵为还原剂还原，可以选择地还原其中一个硝基为氨基一个硝基为氨基NO2NO2(NH4)2SNH2NO2若用若用Fe，HCl则多硝基都还原则多硝基都还原NO2NO2Fe+HClNH2NH2（二）芳环上的取代反应（二）芳环上的取代反应（二）芳环上的取代反应（二）芳环上的取代反应 硝基是间位定位基、强钝化基团。所以，硝基是间位定位基、强钝化基团。所以，硝基是间位定位基、强钝化基团。所以，硝基是间位定位基、强钝化基团。所以，硝基苯的环上取代反应主要发生在间位且不能硝基苯的环上取代反应主要发生在间位且不能硝基苯的环上取代反应主要发生在间位且不能硝基苯的环上取代反应主要发生在间位且不能发生傅发生傅发生傅发生傅-克（克（克（克（Friedel-CraftsFriedel-Crafts）反应。）反应。）反应。）反应。（三）硝基对芳环上其他基团的影响（三）硝基对芳环上其他基团的影响（三）硝基对芳环上其他基团的影响（三）硝基对芳环上其他基团的影响(1)(1)(1)(1)使卤原子活化使卤原子活化使卤原子活化使卤原子活化 （2 2）使酚的酸性增强）使酚的酸性增强）使酚的酸性增强）使酚的酸性增强 7.154.000.38对硝基苯酚2,4-二硝基苯酚2,4,6-三硝基苯酚9.897.218.00苯酚邻硝基苯酚间硝基苯酚pKa（25）名称pKa（25）名称（四）与碱作用（四）与碱作用条件条件脂肪族含有脂肪族含有氢原子的伯或仲硝基化合物能逐渐氢原子的伯或仲硝基化合物能逐渐溶于溶于NaOH溶液中而生成钠盐。溶液中而生成钠盐。CH3N=OO-+NaOH_CH2=N_O-O-+Na+H2O现象：不溶于水的现象：不溶于水的CH3NO2逐渐溶于逐渐溶于NaOH中中CH2=N_O-O-+CH2N=OO-+-CH2N=OO-+-负电荷能得到更大的分散，所以负离子稳定负电荷能得到更大的分散，所以负离子稳定从结构上看从结构上看NO2是强吸电子基能活化是强吸电子基能活化碳上的碳上的H原子原子四、硝基化合物的制法四、硝基化合物的制法（一）脂肪族硝基化合物的制法（一）脂肪族硝基化合物的制法烷烃的气相硝化烷烃的气相硝化CH3CH2CH3 +HNO3CH3CH2CH2NO2+CH3CHCH3NO2+CH3CH2NO2+CH3NO2因为产物为混合物，意义不大，可不分离而做溶剂。因为产物为混合物，意义不大，可不分离而做溶剂。BACK（二）芳香族硝基化合物（二）芳香族硝基化合物芳香族硝基化合物的制法较重要，直接硝化是最重要的一种方法芳香族硝基化合物的制法较重要，直接硝化是最重要的一种方法+HNO3(浓)H2SO4(浓)50NO2发烟HNO3,浓H2SO4NO2NO2HNO3(浓)H2SO4(浓)CH3NO2CH3+CH3NO2：具有苦杏仁味的淡黄色液体，沸点：具有苦杏仁味的淡黄色液体，沸点210.8，不溶，不溶于水，可随水蒸气蒸发，蒸气有毒于水，可随水蒸气蒸发，蒸气有毒用用 途途 ：可做高沸点溶剂，主要用来生产苯胺：可做高沸点溶剂，主要用来生产苯胺硝基苯硝基苯第二节第二节 胺胺AmineAmine胺胺：氨分子中的氢原子被烃基所取代的衍生物称为胺。氨分子中的氢原子被烃基所取代的衍生物称为胺。胺的结构胺的结构:N：HH：NHHH107.3：NCH3HH112.9105.9一、胺的分类和命名法一、胺的分类和命名法脂肪胺脂肪胺 RNH2 R2NH R3N R4N X R4N OH-+芳香胺芳香胺 ArNH2 Ar2NH Ar3N伯胺伯胺 仲胺仲胺 叔胺叔胺 季铵盐季铵盐 季铵碱季铵碱1 2 3 4 4 氨基氨基 亚氨基亚氨基 次氨基次氨基 氨氨 胺胺 铵铵n n n按烃基种类的不同分为分类按烃基种类的不同分为分类叔丁胺（一级胺）叔丁胺（一级胺）叔丁醇（三级醇）叔丁醇（三级醇）注意注意注意注意 伯胺、仲胺、叔胺（分别用伯胺、仲胺、叔胺（分别用1胺、胺、2胺、胺、3胺来表胺来表示）示）,伯胺、仲胺、叔胺与伯醇、仲醇、叔醇不同。伯胺、仲胺、叔胺与伯醇、仲醇、叔醇不同。伯胺伯胺 仲醇仲醇(二二)命名命名 简单胺的命名是以简单胺的命名是以胺胺为母体。为母体。CH3NH2 CH3CH2NHCH2CH3 H3NHCH2CH3 甲甲胺胺 二乙二乙胺胺 甲乙甲乙胺胺苯胺苯胺苄胺苄胺-萘胺萘胺Note:当当氮氮原原子子上上同同时时连连有有芳芳香香烃烃基基和和脂脂肪肪烃烃基基时时，则则以以芳芳香香胺胺作作为为母母体体，脂脂肪肪烃烃基基作作为为取取代代基写在母体名称前，并冠以基写在母体名称前，并冠以“N”字：字：N-甲基苯胺甲基苯胺N,N-二甲基苯胺二甲基苯胺N-甲基甲基-N-乙基苯胺乙基苯胺 比较复杂的胺，则以比较复杂的胺，则以烃等烃等为母体，为母体，氨基氨基作为取代基。作为取代基。CH3CHCHCH2CH3CH3NH22-甲基甲基-3-氨基氨基戊烷戊烷2-甲基甲基-3-乙氨基丁烷乙氨基丁烷甲异丙胺甲异丙胺CH3CHCHNHCH2CH3CH3CH3CH3NHCH(CH3)2N-甲基苯异丙胺甲基苯异丙胺（去氧麻黄素，（去氧麻黄素，“冰冰”毒）毒）1-苯基苯基-2-甲氨基丙烷甲氨基丙烷N-甲基甲基-N-乙基对甲基苯胺乙基对甲基苯胺氯化苯铵氯化苯铵盐酸苯胺盐酸苯胺（苯胺盐酸盐）苯胺盐酸盐）季季铵铵类类化化合合物物的的命命名名与与无无机机铵铵盐盐和和氢氢氧氧化化铵铵的的命名相似。例如：命名相似。例如：(CH3)4N+Cl (CH3)3NCH2CH3+OH 氯化四甲铵氯化四甲铵 氢氧化三甲基乙基铵氢氧化三甲基乙基铵注意注意“氨氨”、“胺胺”和和“铵铵”的区别的区别2-氨基乙醇氨基乙醇SO3HH2N对氨基苯磺酸对氨基苯磺酸氯化铵氯化铵氯化四乙基铵氯化四乙基铵溴化二甲基十二烷基苄溴化二甲基十二烷基苄(基基)铵铵（消毒防腐剂）（消毒防腐剂）（新洁尔灭）（新洁尔灭）氢氧化三甲基氢氧化三甲基-羟乙基铵羟乙基铵（胆碱）（胆碱）乙酰胆碱乙酰胆碱Br+-+-OH-+生源胺生源胺人体中担负神经冲动传导作用的胺类化合物人体中担负神经冲动传导作用的胺类化合物要求掌握：要求掌握：肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素多巴胺多巴胺含氮有机化合物二、胺的结构二、胺的结构 N N采采取取spsp3 3杂杂化化，脂脂肪肪胺胺具具有有类类似似氨氨的的结结构构，是是一一个个棱棱锥锥体体结结构构，胺胺的的孤孤对对电电子子位位于于棱棱锥锥体体的的顶顶端端，决决定了胺的某些化学性质，例如碱性和亲核性。定了胺的某些化学性质，例如碱性和亲核性。氨、甲胺和三甲胺的结构氨、甲胺和三甲胺的结构二、物理性质二、物理性质气味气味低级脂肪胺有特殊气味低级脂肪胺有特殊气味三甲胺三甲胺腐烂鱼的恶臭味腐烂鱼的恶臭味1,4-丁二胺丁二胺腐肉胺腐肉胺1,5-戊二胺戊二胺尸胺尸胺芳香胺毒性大芳香胺毒性大3,4-二甲基苯胺、二甲基苯胺、-萘胺萘胺致癌致癌沸点沸点氢氢氢氢氢氢 键键键键键键极极极极极极 性性性性性性三、化学性质三、化学性质1.1.碱性碱性取决于电子效应、溶剂化效应和空间取决于电子效应、溶剂化效应和空间季铵碱季铵碱 脂肪胺脂肪胺 氨氨 芳香胺芳香胺效应，综合为：效应，综合为：醇醇 伯胺伯胺 仲胺仲胺 叔胺叔胺 烷烃烷烃氨氨甲胺甲胺三甲胺三甲胺苯胺苯胺NH3+HOH NH4 +OHRNH2+HOH RNH3 +OH+-spsp3 3不等性杂化不等性杂化结构分析结构分析按碱性由强到弱的顺序排列下列化合物按碱性由强到弱的顺序排列下列化合物 与酸成盐与酸成盐碱性的体现碱性的体现+增加胺类药物的水溶性增加胺类药物的水溶性作用作用+普鲁卡因普鲁卡因盐酸普鲁卡因盐酸普鲁卡因（局部麻醉剂）（局部麻醉剂）水溶性好，稳定，无毒，无臭水溶性好，稳定，无毒，无臭2酰化反应酰化反应（亲核取代反应）（亲核取代反应）伯胺和仲胺伯胺和仲胺可与酰氯及酸酐反应，氮上氢可与酰氯及酸酐反应，氮上氢被酰基取代，被酰基取代，叔胺叔胺氮原子上无氢原子，所以不氮原子上无氢原子，所以不能发生酰化反应。能发生酰化反应。酰酰化化对对于于药药物物的的修修饰饰具具有有重重要要的的意意义义。药药物物分分子子中中引引进进酰酰基基后后，常常可可增增加加药药物物的的脂脂溶溶性性，有有利利于于体体内内的吸收，提高或延长其疗效，并可降低药物毒性。的吸收，提高或延长其疗效，并可降低药物毒性。2.2.酰化反应酰化反应+?作用作用1 修饰胺类药物修饰胺类药物乙酰化乙酰化对氨基苯酚对氨基苯酚对羟基乙酰苯胺对羟基乙酰苯胺（扑热息痛）（扑热息痛）解热镇痛，但毒副作用大解热镇痛，但毒副作用大增强疗效，降低毒副作用增强疗效，降低毒副作用+（白（白）Fe+HCl浓浓H2SO4浓浓HNO3浓浓H2SO4浓浓HNO3浓浓H2SO4浓浓HNO3?作用作用2 保护氨基保护氨基氨基氨基易氧化，强活化基易氧化，强活化基（弃去邻位产物）（弃去邻位产物）H2O,OH-氨基易于被氧化氨基易于被氧化3.与亚硝酸反应与亚硝酸反应 伯胺与亚硝酸反应伯胺与亚硝酸反应 +重氮化反应重氮化反应+(混合物混合物)脂肪伯胺脂肪伯胺+05重氮盐重氮盐芳香伯胺芳香伯胺仲胺与亚硝酸反应仲胺与亚硝酸反应 N-亚硝基胺亚硝基胺环状环状亚硝基胺亚硝基胺N-亚硝基酰胺亚硝基酰胺亚硝基化合物亚硝基化合物主要的化学致癌物主要的化学致癌物+N-甲基甲基-N-亚硝基苯胺亚硝基苯胺（黄色油状物）（黄色油状物）芳香仲胺芳香仲胺+N-亚硝基二甲胺亚硝基二甲胺（黄色油状物）（黄色油状物）脂肪仲胺脂肪仲胺叔胺与亚硝酸反应叔胺与亚硝酸反应 NaOH桔黄色桔黄色（翠绿色）（翠绿色）N,N-二甲基对亚硝基苯胺二甲基对亚硝基苯胺芳香叔胺芳香叔胺+脂肪叔胺脂肪叔胺亚硝酸盐亚硝酸盐生成盐，无明显变化，可用于与生成盐，无明显变化，可用于与伯、仲胺的区别。伯、仲胺的区别。05NaOH黄黄翠绿翠绿作用作用 鉴别伯、仲、叔胺（现象）鉴别伯、仲、叔胺（现象）脂肪胺脂肪胺 芳香胺芳香胺重氮盐重氮盐黄色油状物或固体黄色油状物或固体黄色油状物或固体黄色油状物或固体亚硝酸盐亚硝酸盐桔黄桔黄 翠绿翠绿123NaOH/05黄黄桔黄桔黄重氮盐重氮盐4芳胺苯环的亲电取代反应芳胺苯环的亲电取代反应 白白用于鉴别用于鉴别四：胺的制备四：胺的制备1、硝基化合物的还原、硝基化合物的还原是用来制芳香族伯胺的方法，而脂肪族硝基化合物较难是用来制芳香族伯胺的方法，而脂肪族硝基化合物较难得到得到可用可用Fe(Sn)+HCl(HAc)还原，还可以催化加氢还原还原，还可以催化加氢还原NO2+3H2NH2苯胺：无色液体，有恶心臭味，有毒，微溶于水，易溶于苯胺：无色液体，有恶心臭味，有毒，微溶于水，易溶于有机物。有机物。新蒸馏的苯胺为无色，长期放置因氧化颜色逐渐新蒸馏的苯胺为无色，长期放置因氧化颜色逐渐加深。加深。检验：遇漂白粉溶液时变成紫色检验：遇漂白粉溶液时变成紫色用途：是重要的有机合成原料通过生成重氮盐生成一系列用途：是重要的有机合成原料通过生成重氮盐生成一系列化合物用于染料和制药化合物用于染料和制药萘胺也可用此法制备：萘胺也可用此法制备：NO2Fe+HClNH2萘胺不能用此法制备：萘胺不能用此法制备：硝化得不到得不到硝基萘硝基萘制制萘胺用萘胺用萘酚在加压下与含有萘酚在加压下与含有(NH4)2SO3或或NH4HSO3的氨水作用而制得的氨水作用而制得OH+NH3(NH4)2SO3或NH4HSO3150,0.6MPaNH2萘胺也可用此法制备萘胺也可用此法制备2、氨和胺的氧化：、氨和胺的氧化：1.RBr+NH3RNH3Br(RNH2HBr)RNH3Br-+NH3RNH2+NH4Br此反应为卤代烃的氨解，亲核取代反应此反应为卤代烃的氨解，亲核取代反应得到的得到的1,2胺仍是亲核试剂继续反应得叔胺和季铵盐胺仍是亲核试剂继续反应得叔胺和季铵盐RNH2R2NHHBrR2NHR3NR4NBrRBrRNH2RBrRBr由于由于RX与与NH3作用得到的是伯仲叔季铵盐的混合物作用得到的是伯仲叔季铵盐的混合物所以分离困难，应用受到限制所以分离困难，应用受到限制2.而氨的芳基化（卤苯与而氨的芳基化（卤苯与NH3作用）很困难，需高压。作用）很困难，需高压。Cl+2NH3Cu2O200,610MPaNH2+NH4Cl3.醇也做烷基化剂醇也做烷基化剂ROH+NH3Al2O3RNH2ROHAl2O3R2NHROHAl2O3R3NCH3OH+NH3Al2O3380450,5MPaCH3NH2CH3OH(CH3)2NH(CH3)3NCH3OH工业上制备甲胺、二甲胺、三甲胺的方法工业上制备甲胺、二甲胺、三甲胺的方法甲胺、二甲胺、三甲胺常温下为气体，是重要的有机合成原料甲胺、二甲胺、三甲胺常温下为气体，是重要的有机合成原料3、腈和酰胺的还原、腈和酰胺的还原1.腈催化加氢生成伯胺，或在腈催化加氢生成伯胺，或在LiAlH4还原成胺还原成胺CH2CNH2,Ni140CH2CH2NH2NCCH2CH2CH2CH2CNH2,NiH2NCH2(CH2)4CH2NH2H2N(CH2)6NH2+HOOC(CH2)4COOHHOC(CH2)4CNH(CH2)6NHH=O=On+(n1)H2O尼龙尼龙66工业上以工业上以1，3丁二烯为原料，可制得己二胺和己二酸丁二烯为原料，可制得己二胺和己二酸原料为：原料为：C=CC=CCl2CC=CCCC=CCCN(CH2)4CNCN-CN-CCCCCCCCHOOC(CH2)4COOHNH2(CH2)6NH2ClClClClCNCNCN-H2H2OH2OCNCN2.酰胺用酰胺用LiAlH4还原还原RCNH2=OLiAlH4H2ORCH2NH2适合制适合制2胺胺3胺胺NCCH3=OCH3NCH2CH3CH34、醛酮的还原胺化、醛酮的还原胺化CH=O+NH3NiH260，加压 CH2CH2CH=O+NH3CHNH2OHCH=NHCH=NHCHNH此法用来制仲胺及此法用来制仲胺及RRCHNH2类伯胺的好方法类伯胺的好方法仲卤烷仲卤烷RCHRX与与NH3作用发生消除反应作用发生消除反应O+H2NCH2CH3H2Ni,加PNHCH2CH3RRCH=O+NH3H2Ni,加PRRCHNH2RCHCHRXNH3RCH=CHR5、霍夫曼酰胺降级反应：、霍夫曼酰胺降级反应：酰胺与此卤酸钠溶液共热，可减少一个酰胺与此卤酸钠溶液共热，可减少一个C的伯胺的伯胺RCNH2=O+NaX+NaOHRNH2 +Na2CO3 +NaX+H2O六、盖布瑞尔合成法六、盖布瑞尔合成法CCNH=OOKOH乙醇CCNK=OOCCNR=OORXRNH2+COONaCOONaO +NaOH邻苯二甲酰亚胺有酸性，可与邻苯二甲酰亚胺有酸性，可与KOHKOH酸液作用，生成钾盐酸液作用，生成钾盐，然后与，然后与RXRX作用生成作用生成N N烷基邻苯二甲酰亚胺，它在烷基邻苯二甲酰亚胺，它在NaOHNaOH液中水解，可生成伯胺。液中水解，可生成伯胺。CCNR=O一、重氮和偶氮化合物的结构和命名一、重氮和偶氮化合物的结构和命名一、重氮和偶氮化合物的结构和命名一、重氮和偶氮化合物的结构和命名第三节第三节 重氮和偶氮化合物重氮和偶氮化合物 重氮和偶氮化合物分子中都含有氮氮重键重氮和偶氮化合物分子中都含有氮氮重键（N N2 2）官能团。其中）官能团。其中N N2 2基团的一端与烃基相基团的一端与烃基相连，另一端与非碳原子相连的化合物，叫做重氮化合连，另一端与非碳原子相连的化合物，叫做重氮化合物。例如：物。例如：氯化重氮苯氯化重氮苯氯化重氮苯氯化重氮苯 苯重氮氨基苯苯重氮氨基苯苯重氮氨基苯苯重氮氨基苯 氢氧化重氮苯氢氧化重氮苯氢氧化重氮苯氢氧化重氮苯(重氮苯盐酸盐重氮苯盐酸盐重氮苯盐酸盐重氮苯盐酸盐)N2基团以基团以 的形式两端都与碳原的形式两端都与碳原子相连的化合物叫做偶氮化合物。例如：子相连的化合物叫做偶氮化合物。例如：偶氮苯偶氮苯偶氮苯偶氮苯 对羟基偶氮苯对羟基偶氮苯对羟基偶氮苯对羟基偶氮苯甲基偶氮苯甲基偶氮苯甲基偶氮苯甲基偶氮苯 对二甲氨基偶氮苯对二甲氨基偶氮苯对二甲氨基偶氮苯对二甲氨基偶氮苯 二、重氮盐的制备重氮化反应二、重氮盐的制备重氮化反应 芳伯胺与亚硝酸在低温、强酸溶液中作用生成重芳伯胺与亚硝酸在低温、强酸溶液中作用生成重芳伯胺与亚硝酸在低温、强酸溶液中作用生成重芳伯胺与亚硝酸在低温、强酸溶液中作用生成重氮盐的反应叫做重氮化反应。氮盐的反应叫做重氮化反应。氮盐的反应叫做重氮化反应。氮盐的反应叫做重氮化反应。三、重氮盐的性质及其在合成中的应用三、重氮盐的性质及其在合成中的应用（一）取代反应放出（一）取代反应放出（一）取代反应放出（一）取代反应放出N N N N2 2 2 2的反应的反应的反应的反应被羟基取代被羟基取代被羟基取代被羟基取代 被卤原子取代被卤原子取代被卤原子取代被卤原子取代 被氰基取代被氰基取代被氰基取代被氰基取代 被氢原子取代被氢原子取代被氢原子取代被氢原子取代 (5)(5)(5)(5)在合成中的应用在合成中的应用在合成中的应用在合成中的应用例例例例1:1:1:1:间二溴苯的制备间二溴苯的制备间二溴苯的制备间二溴苯的制备 例例例例2:2:2:2:间硝基苯的酚制备间硝基苯的酚制备间硝基苯的酚制备间硝基苯的酚制备例例例例3 3 3 3：1 1 1 1，3 3 3 3，5-5-5-5-三溴苯制备三溴苯制备三溴苯制备三溴苯制备 结论结论结论结论:在药物和有机合成中可利用硝基或氨基的在药物和有机合成中可利用硝基或氨基的在药物和有机合成中可利用硝基或氨基的在药物和有机合成中可利用硝基或氨基的定位将所需基团引入特定位置，然后将硝基或氨基除定位将所需基团引入特定位置，然后将硝基或氨基除定位将所需基团引入特定位置，然后将硝基或氨基除定位将所需基团引入特定位置，然后将硝基或氨基除去或转化为所需基团，来合成不能由芳环直接取代法去或转化为所需基团，来合成不能由芳环直接取代法去或转化为所需基团，来合成不能由芳环直接取代法去或转化为所需基团，来合成不能由芳环直接取代法合成的化合物。合成的化合物。合成的化合物。合成的化合物。(1)(1)与芳胺的偶联反应通常在弱酸或中性介质中（与芳胺的偶联反应通常在弱酸或中性介质中（pHpH为为5 5 7 7）进行进行。(2)(2)与酚类的偶联反应通常在弱碱性介质（与酚类的偶联反应通常在弱碱性介质（pHpH为为8 8 1010）中进行）中进行 （二）偶联反应保留（二）偶联反应保留（二）偶联反应保留（二）偶联反应保留N N N N2 2 2 2的反应的反应的反应的反应 在一定的条件下，重氮盐与酚或芳胺反应生成偶氮化合物，在一定的条件下，重氮盐与酚或芳胺反应生成偶氮化合物，这个反应称为偶联反应。这个反应称为偶联反应。一、腈的结构和命名一、腈的结构和命名 氰基中的碳原子与氮原子以叁键相连，碳原子为氰基中的碳原子与氮原子以叁键相连，碳原子为氰基中的碳原子与氮原子以叁键相连，碳原子为氰基中的碳原子与氮原子以叁键相连，碳原子为spspspsp杂化，结构式为杂化，结构式为杂化，结构式为杂化，结构式为CNCN，可简写成，可简写成，可简写成，可简写成CNCN。腈是指分子中含有氰基（腈是指分子中含有氰基（腈是指分子中含有氰基（腈是指分子中含有氰基（CNCN）官能团的一类）官能团的一类）官能团的一类）官能团的一类有机化合物有机化合物有机化合物有机化合物 第四节第四节 腈腈（一）腈的结构（一）腈的结构（一）腈的结构（一）腈的结构 (1)(1)(1)(1)习惯命名法习惯命名法习惯命名法习惯命名法 根据分子中所含碳原子的数目称根据分子中所含碳原子的数目称根据分子中所含碳原子的数目称根据分子中所含碳原子的数目称其为其为其为其为“某腈某腈某腈某腈”。(2)(2)(2)(2)系统命名法系统命名法系统命名法系统命名法 以烃为母体，氰基为取代基，称以烃为母体，氰基为取代基，称为为“氰基某烃氰基某烃”。（二）腈的命名（二）腈的命名（二）腈的命名（二）腈的命名三、腈的物理性质三、腈的物理性质(自学自学)1.1.1.1.水解水解水解水解酸酸酸酸2.2.2.2.醇解醇解醇解醇解酯酯酯酯3.3.3.3.还原还原还原还原胺胺胺胺四、腈的化学性质四、腈的化学性质含氮有机化合物含氮有机化合物含氮有机化合物含氮有机化合物*第五节第五节 含磷有机化合物含磷有机化合物 一、膦（音一、膦（音一、膦（音一、膦（音l l l l n n n n）表示含有磷表示含有磷表示含有磷表示含有磷-碳键的化合物碳键的化合物碳键的化合物碳键的化合物 磷化氢磷化氢磷化氢磷化氢PHPHPHPH3 3 3 3中的氢被烃基取代，则得到与胺相应中的氢被烃基取代，则得到与胺相应中的氢被烃基取代，则得到与胺相应中的氢被烃基取代，则得到与胺相应的下列四种衍生物：的下列四种衍生物：的下列四种衍生物：的下列四种衍生物：二、磷酸酯二、磷酸酯二、磷酸酯二、磷酸酯指磷酸分子中的氢被烃基取代的指磷酸分子中的氢被烃基取代的指磷酸分子中的氢被烃基取代的指磷酸分子中的氢被烃基取代的衍生物。衍生物。衍生物。衍生物。如：如：如：如：三、膦酸三、膦酸三、膦酸三、膦酸指磷酸中的一个或二个羟基被烃基指磷酸中的一个或二个羟基被烃基指磷酸中的一个或二个羟基被烃基指磷酸中的一个或二个羟基被烃基取代的衍生物取代的衍生物取代的衍生物取代的衍生物 一切生物体中都含有磷，而且在生命过程中起着一切生物体中都含有磷，而且在生命过程中起着一切生物体中都含有磷，而且在生命过程中起着一切生物体中都含有磷，而且在生命过程中起着非常重要的作用。生物体中的磷是以磷酸单酯、二磷非常重要的作用。生物体中的磷是以磷酸单酯、二磷非常重要的作用。生物体中的磷是以磷酸单酯、二磷非常重要的作用。生物体中的磷是以磷酸单酯、二磷酸单酯或三磷酸单酯的形式存在。酸单酯或三磷酸单酯的形式存在。酸单酯或三磷酸单酯的形式存在。酸单酯或三磷酸单酯的形式存在。