1、 含氮有机化合物 1 硝基化合物 2 胺 3 重氮和偶氮化合物 含氮的有机化合物种类较多，胺、硝基化合物、重氮化合物、偶氮化合物等，胺是最重要的。硝酸 硝酸酯 硝基化合物 HO-NO2 RONO2 RNO2 亚硝酸 亚硝酸酯 亚硝基化合物 HONO R-ONO RNO TNT苦味酸 硝酸酯和芳香族多硝基化合物都有爆炸性，常被用作炸药。含氮有机化合物 由硝酸和亚硝酸可导出四类含氮的有机物。1 硝基化合物NO2O2NCH3NO2NO2O2NNO2OH1、还原反应 一、芳香族硝基化合物的物理性质 大部分芳香族硝基化合物是淡黄色固体，有苦杏仁味，有一定的毒性，能使血红蛋白变性而引起中毒。二、芳香族硝基
2、化合物的化学性质 含氮有机化合物 NO2NH2Fe,HClCH3OHNO2NH2SnCl2,HClCHOCHO2、芳环的亲电取代反应 含氮有机化合物 NO2NO2NH2CH3OHNO2NaHSSO3H发烟发烟浓H2SO4H2SO4HNO3110950 C0 C0140 CBr2 FeNO2NO2NO2NO2NO2Br一、分类、命名CH3CH2NH2CH3CH2NHCH2CH2CH3（CH3CH2)2NCH2CH2CH3（CH3CH2)3NCH2CH2CH3Cl+-2 胺（amine）乙胺乙丙胺二乙丙胺氯化三乙基丙基铵NH3 NH4Cl 氨、铵 烃基的数目 伯胺 RNH2 仲胺 R2NH 叔胺
3、R3N 季铵 R4N+烃基的不同脂肪胺、芳香胺氨基的数目一元胺、二元胺等含氮有机化合物 甲乙氨基3-甲氨基己烷 1,4-丁二胺 苯胺-萘胺 N,N-二甲基苯胺 1,5-戊二胺(尸胺)含氮有机化合物 C2H5CH3CH2CH2CHNHCH3H2NCH2CH2CH2CH2NH2NH2NH2N(CH3)2H2NCH2CH2CH2CH2CH2NH2CH3NCH2CH3NHNH2H2NNHHNNHNO2O2NN(CH3)2CH31，4-苯二胺 二苯胺 N，N-二苯基对苯二胺 4，4-二硝基二苯胺 N，N-二甲基对甲苯胺 N原子的价电子结构为：2s22p3。N成键时，轨道sp3杂化，形成4个sp3杂化轨道
4、，其中3个轨道和H或R形成3个键，未共用电子对占居第4个轨道，呈棱锥形结构，单键的键角约为109。胺重要的化学性质是：碱性和亲核性 含氮有机化合物 二、胺的结构HRHNHRRNRRRNHNHHNH3 三、化学性质1、碱性 碱性电离常数Kb愈大或Pkb愈小,胺的则碱性愈强。综合电子效应、空间效应的影响，各类胺碱性顺序为：取代基对碱性的影响：供电子基，；吸电子基，。含氮有机化合物+RNH3+OH-RNH2 HOH+NaOH+RNH2 HCl RNH3+Cl-RNH2 NaCl H2OR2NH RNH2,R3N NH3 RC NH2NHNH2O用途：可将不溶于水的胺与不溶于水的其它有机物分离。不是制
5、伯胺的好方法2、烷基化 含氮有机化合物 R4N+Cl-RClR3N RClR2NHR2NHRNH2RNH2R-Cl+R-Cl+NH3+HCl+HClNCH3+CH3CH2ClNCH3 CH2CH3+ClNO2ONH2H2O/OH-NO2NHCCH3ONH2NHCCH3OCH3C ClHNO3NO2NH2NH2转化3、酰基化（保护氨基)4、磺酰化反应 SO2ClR3NR2NHRNH2NaOHNaOHNa+O2SRNHO2SR2N不反应O2SRN不溶含氮有机化合物 伯、仲、叔胺加入苯磺酰氯的NaOH溶液,叔胺分层,仲胺有沉淀,伯胺形成均匀的溶液。(鉴别、分离提纯伯、仲、叔胺)Hinsberg反应
6、芳香族重氮盐比脂肪族重氮盐稳定，在合成上有许多用途。芳香族伯胺低温下与HNO2作用生成重氮盐，称为重氮化反应。含氮有机化合物 5、与亚硝酸反应)(NaNO2,HClHNO2RNH2R-OH+N2反应定量地放N2，可用于脂肪族伯胺的定性与定量分析。伯胺HNO2N2NH2OH+NH2N2+Cl-NaNO2 HCl0 5 0CN2OH+仲胺N-亚硝基-N-甲苯胺 黄色油状或固体 叔胺对亚硝基-N，N-二甲苯胺 绿色 含氮有机化合物 NaNO2 HClNONCH310NHCH30 C2N(CH3)2N(CH3)NONaNO2 HCl各类胺与亚硝酸反应的现象明显不同，可用于鉴别伯、仲、叔胺。6、胺的氧化
7、 脂肪族、芳香族胺均容易被氧化。实验室和工业上生产对苯醌的主要方法：含氮有机化合物 MnO2 H2SO4NH2OO白色H2OBr2NH2BrBrBrNH2 硝化 卤代 含氮有机化合物 7、芳环上的亲电取代反应NO2NO2NH2NH2NH2Br2H2O OH-NH2NHCOCH3NHCOCH3BrNH2Br(CH3CO)2O如何得到一取代物？含氮有机化合物 NO2NHCOCH3SO3HNHCOCH3SO3HNHCOCH3NH2NO2NH2H2O OH-HNO3H2SO4NO2NO2NH2NH3+HSO4-NH3+HSO4-NH2H2O OH-CH3NHCOCH3COOHNHCOCH3BrCOOH
8、NHCOCH3BrCOOHNH2KMnO4Br2NH2NH2CH3COOHBr含氮有机化合物 NH2BrBrBrCOOHCH3KMnO4CH3COOHCOOHNO2NH2COOHHNO3H2SO4FeHClBr2H2O含氮有机化合物 磺化 工业上生产对氨基苯磺酸的方法。在对氨基苯磺酸分子内，同时含有碱性氨基和酸性磺酸基，分子内能生成盐，叫内盐。含氮有机化合物 NH3+190180 H2SO4NH2NH3+HSO4-SO3-SO3HNH20 C四、季铵盐和季铵碱 叔胺与卤代烷作用生成铵盐，称为季铵盐。R3N RCl R4N+Cl-+R4N+Cl-R3N RCl+季铵盐的结构和性质与胺有很大的差别
9、。季铵盐是白色的晶体，具有盐的性质，溶于水、不溶于有机溶剂；熔点高，加热到熔点时即分解，生成叔胺和卤代烷。含氮有机化合物 用湿的Ag2O代替KOH，由于生成AgX沉淀，可得到季铵碱。季铵碱是强碱，其碱性强度与NaOH相当。季铵盐与强碱作用则得不到游离的胺，而是得到含有季铵碱的平衡混合物。含氮有机化合物 KOH R4N+OH-KX R4N+X-+H2O Ag2O R4N+OH-AgX R4N+X-+季铵碱受热（1001500C）发生分解。不含-H的季铵碱分解时，发生SN2反应。CH3OH+(CH3)3N(CH3)3N CH3+OH-有-H的季铵碱分解时，发生E2反应生成烯烃和叔胺。分子中有2种或
10、2种以上的-H可被消除时，主要从含H较多的-C上消去H原子；即主要生成双键碳原子上烷基取代较少的烯烃，称为Hofmann规则。含氮有机化合物+H2OCH2=CH2+(CH3)3N(CH3)3NOH-CH2CH3+95%5%+N(CH3)3N(CH3)3+CH3CH2 CH CH3 OH-CH3CH2CH CH2 CH3CH CHCH3+重氮化合物偶氮化合物3 重氮和偶氮化合物偶氮苯对甲氨基偶氮苯苯重氮氨基苯苯重氮氨基对甲苯氯化重氮苯含氮有机化合物 N NR N N R(Cl,H,N)BR N NN NN NCH3NHN NCH3NHN NNH+N N Cl-重氮盐的化学性质很活泼，能发生许多反
11、应，一般可分为两类：失去氮的反应和保留氮的反应。1.失去氮的反应 一、重氮盐的反应及在合成中的应用含氮有机化合物 N2+N2+NH2H3PO2CuCNKCNCuXHXH2O,H+N2+CNXN2+OHN2H3PO3+含氮有机化合物 N2+Cl-KIINH2CNCOOHC NH2ON2+N2+BrBrBrNH2N2+Cl-BrNH2BrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrNH2BrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrNH2BrN2+Cl-NO2COOHCOOHCOOHCOOHNH2BrBrBrBrBrBrBrBrBrCOOHCOOHBrBrBrBrBrBrBrBrBrCOOH
12、OBrBrBrNH2BrN2+Cl-NH2CNCOOHBrBrBrBrBrCOOHNH2C NH2BrBrBrNH2BrNH2BrBrBrBrBrBrBrBr含氮有机化合物 1.2.重氮盐与SnCl2+HCl、NaHSO3等还原剂作用，被还原成苯肼。含氮有机化合物 SnCl2 HClNHNH2N2+Cl-(1)还原反应 2.保留氮的反应 重氮盐与连有强供电子基的芳香族化合物，如酚、芳胺等发生亲电取代反应，生成偶氮化合物。称为偶合反应。反应发生在OH、NH2的对位。对位被占据时，发生在其邻位。含氮有机化合物 N NOHOH+N2+Cl-N NOH+N2+Cl-CH3CH3OH(2)偶合反应 偶合反应的重要用途是合成偶氮染料。R、R为脂肪族烃基的偶氮化合物，光照或加热时易分解，放N2并产生自由基。可作自由基引发剂。芳香族偶氮化合物都有颜色，许多芳香族偶氮化合物的衍生物，是重要的合成染料。称为偶氮染料。某些偶氮染料可作生物切片的染色剂和酸碱指示剂。甲基橙二、偶氮化合物 含氮有机化合物 N(CH3)2N NNaO3S
