第十三章含氮有機(jī)化合物含氮有機(jī)化合物是指含有碳氮鍵的有機(jī)化合物，它們?cè)谏矬w中起著重要的作用。第一節(jié)胺一、胺的分類(lèi)和命名胺是氨的烴基衍生物，它可看作是氨分子中的1個(gè)氫或幾個(gè)氫原子被烴基取代后的產(chǎn)物。（一）胺的分類(lèi)根據(jù)胺分子中氮原子上所連烴基的數(shù)目不同，可分為伯胺、仲胺和叔胺。R，IR—NH2R—NH—R'R—N—R〃伯胺腫胺叔胺根據(jù)胺分子中氮原子上所連的烴基種類(lèi)不同，可分為脂肪胺和芳香胺。R—NH2Ar—NH2脂肪胺芳香胺氮原子與脂肪烴基直接相連為脂肪胺，與芳環(huán)直接相連為芳香胺。根據(jù)胺分子中氨基的數(shù)目不同，可分為一元胺、二元胺和多元胺。兀胺：CH兀胺：CH3—CH2—NH2元胺：H2N—CH2—CH2—NH2伯胺:CH3-nh2仲胺:甲乙胺CH3伯胺:CH3-nh2仲胺:甲乙胺CH3——NH——CH2脂肪胺芳香胺甲胺三苯胺cH3叔胺:cH2CH3——N—CH2——CH2—CH甲乙丙胺

三苯胺叔胺:請(qǐng)注意：伯胺、仲胺、叔胺與伯醇、仲醇、叔醇的區(qū)別，胺是根據(jù)氮原子上所連烴基數(shù)目來(lái)分為伯胺、仲胺、叔胺，而醇則是根據(jù)羥基所連的烴基來(lái)分為伯醇、仲醇、叔醇。例如:fH3CHfH3CH3—C—NH,ch3伯胺cH3CH3—C—OHCH3叔醇(二)胺的命名簡(jiǎn)單的胺以胺為母體，按烴基的名稱(chēng)稱(chēng)為某胺。例如:ch3—nh2ch3—chch3—nh2ch3—ch2—ch2—nh2nh2甲胺丙胺苯胺仲胺和叔胺的氮原子上連的烴基相同時(shí)，用二或三標(biāo)明烴基的數(shù)目，寫(xiě)在烴基名稱(chēng)前；烴基不同時(shí)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜依次寫(xiě)出烴基的名稱(chēng)。例如:(CH3)2NH二甲胺(CH3CH(CH3)2NH二甲胺(CH3CH2)3N三乙胺(C6H5)3N三苯胺CH3—NH—CH2—CH3甲乙胺CH3Ch2CH3——N——CH2——CH2—CH3甲乙丙胺3.芳香仲胺和叔胺的氮原子上連有烴基時(shí)，以芳香胺為母體，在烴基前標(biāo)NHCH3N(CHP2N-甲基苯胺N，NHCH3N(CHP2N-甲基苯胺N，N-二甲基苯胺N-甲基-N-乙基苯胺尸3N、ch2ch3多元胺可參照多元醇命名，二元胺稱(chēng)為某二胺。例如:HN—CH—CH—NHHN—CH—CH—CH—CH—NH2222222222乙二胺1，4-丁二胺5.對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的胺，則以烴為母體，氨基用為取代基命名。例如:

COOHH2N對(duì)胺基苯甲酸cH3CH3CH3CHfHCHCH3NH22,4-二甲基-3-COOHH2N對(duì)胺基苯甲酸學(xué)生思考：胺和醇的結(jié)構(gòu)與命名的異同點(diǎn)。二、胺的性質(zhì)胺和氨相似，其氮原子上都存在未共用的電子對(duì)，其化學(xué)性質(zhì)主要決定于此對(duì)電子對(duì)。（一）堿性胺和氨相似，水溶液呈弱堿性。這是由于胺分子中氮原子上未共用的電子對(duì)能接受水中的H+離子，使溶液中的OH-濃度增大，所以溶液呈堿性。NH3+H*NH4++OH-R—NH+HOR—NH++OH-223胺都是弱堿，不同的胺堿性強(qiáng)弱不同。1.脂肪胺的堿性比氨強(qiáng)，并且仲胺〉伯胺〉叔胺。二甲胺>甲胺>三甲胺>氨3.36近于中性9.159.3013.04.244.75p%3.27p%8.933.胺能與強(qiáng)酸作用生成鹽。二甲胺>甲胺>三甲胺>氨3.36近于中性9.159.3013.04.244.75p%3.27p%8.933.胺能與強(qiáng)酸作用生成鹽。例如:CH3—NH2-HCl)鹽酸甲胺（或NH2.HC1)鹽酸苯胺胺的鹽是結(jié)品性固體，有固定的熔點(diǎn)。銨鹽易溶于水，其水溶液與氫氧化鈉等強(qiáng)堿作用，可游離出原來(lái)的胺。例如:?尸NH3+Cl-+NaOH—七廣NH2+NaCl+生0因此，可利用胺的堿性與成鹽的性質(zhì)，鑒別、分離提純胺。（二）?；磻?yīng)胺與酰鹵或酸酎反應(yīng)，胺的氮原子上的氫原子被?；≧CO一）取代生成酰胺，此反應(yīng)稱(chēng)為?；磻?yīng)。伯胺和仲胺的氮上都有氫原子，能發(fā)生酰化反應(yīng)胺，而叔胺的氮上沒(méi)有氫原子，故不能發(fā)生?；磻?yīng)。例如：乙酰氯苯胺OIIrrCH°—C.:乙酰氯苯胺OIIrrCH°—C.:Cl+H-：-3+HClOIICH——C—NH乙酰苯胺（退熱冰）CH3CH2NH2+

乙胺SO2Cl+RNH2NaOHSO2NHRCH3CH2NH2+

乙胺SO2Cl+RNH2NaOHSO2NHR+HCl323233乙酸乙酸酎乙酰乙胺乙酸在堿性溶液中，伯胺、仲胺也可與苯磺酰氯發(fā)生苯磺?；磻?yīng)，叔胺的氮上沒(méi)有氫原子不反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物苯磺酰伯胺，氮上還有一個(gè)氫原子，受苯磺?；膹?qiáng)吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)的影響而呈弱酸性，可與堿反應(yīng)成鹽而溶于堿性溶液中。而苯磺酰仲胺的氮原子上沒(méi)有氫原子，不溶于堿性溶液。利用這些性質(zhì)可以鑒別和分離三種胺類(lèi)，此反應(yīng)稱(chēng)為興斯堡（Hinsberg）反應(yīng)。SO2NHRNaOHSO2Cl+R2NHNaOH.SO2NRSO2NHRNaOHSO2Cl+R2NHNaOH.SO2NR2+HClNa+-+h2oSO2NR苯磺酰伯胺苯磺酰伯胺鈉鹽苯磺酰氯仲胺苯磺酰仲胺+h2o（三）胺與亞硝酸的反應(yīng)

胺都能與亞硝酸反應(yīng)，但伯、仲、叔胺所得產(chǎn)物不相同。1.伯胺與亞硝酸的反應(yīng)脂肪伯胺與亞硝酸的反應(yīng)先生成重氮鹽，但不穩(wěn)定，在低溫(0°C?5°C)也立刻分解，定量地放出氮?dú)狻chnhNaNO2，HCl-220C~5C脂肪胺芳香伯胺與亞硝酸反應(yīng)Irch2N=nci-N2f+RCH胺都能與亞硝酸反應(yīng)，但伯、仲、叔胺所得產(chǎn)物不相同。1.伯胺與亞硝酸的反應(yīng)脂肪伯胺與亞硝酸的反應(yīng)先生成重氮鹽，但不穩(wěn)定，在低溫(0°C?5°C)也立刻分解，定量地放出氮?dú)?。rchnhNaNO2，HCl-220C~5C脂肪胺芳香伯胺與亞硝酸反應(yīng)Irch2N=nci-N2f+RCH2OH脂肪胺重氮鹽生成較穩(wěn)定的重氮鹽，在0C~5C下不分解，但在室溫時(shí)即分解而放出氮?dú)狻１桨種三NCl-NHNaNO2，HCl20C~5C芳香重氮鹽此反應(yīng)能定量放出氮?dú)?，可用于伯胺的定量測(cè)定。2.仲胺與亞硝酸反應(yīng)脂肪仲胺或芳香仲胺與亞硝酸反應(yīng)都生成N-亞硝基胺，仲胺氮上氫原子被亞硝基(一NO)取代。例如:(CH3CH2)2NH+HO—NO二乙胺(CHCH)N—NO+HO3222N-亞硝基二乙胺NH2CH3+HO—NOCH3N—NO+h2o叔胺與亞硝酸的反應(yīng)脂肪叔胺與亞硝酸的反應(yīng)生成不穩(wěn)定的水溶性亞硝酸鹽。(CHCH)N+HNO—-[(CHCH)NH]+NO-32323232三乙胺亞硝酸三乙銨芳香叔胺與亞硝酸的作用，不生成鹽，而是在苯環(huán)的對(duì)位引入亞硝基(一NO)，生成對(duì)亞硝基芳叔胺。例如：(CHkN—〉+HONOa(CH3)2N—」NO+H2O32令.礦32少2N,N-二甲基苯胺對(duì)亞硝基-N,N-二甲基苯胺亞硝基化合物在強(qiáng)酸條件下反應(yīng)的產(chǎn)物呈桔紅色，如加堿到堿性，即從桔紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榇渚G色。顏色的變化是由于在酸性和堿性溶液中，亞硝基化合物的結(jié)構(gòu)不同。

桔紅色翠綠色根據(jù)亞硝酸與脂肪族和芳香族伯、仲、叔胺反應(yīng)的不同，可以鑒別不同的胺。桔紅色翠綠色（四）苯胺與溴水的反應(yīng)芳香族胺的氮原子上未共用電子對(duì)與苯環(huán)發(fā)生供電子共軛效應(yīng)，使苯環(huán)電子云密度增大，在氨基的鄰、對(duì)位增大更加顯著，使芳胺更易發(fā)生親電取代反應(yīng)，得鄰、對(duì)位取代產(chǎn)物。NH2NH2Br+3Br2Br+3HBr苯胺與漠水反應(yīng)，立即生成2，4，6-三漠苯胺白色沉淀。此反應(yīng)可用于苯NH2NH2Br+3Br2Br+3HBrR

r—『—RROHR

r—『—RROHR4N+X-+NaOH季銨鹽醇R4N+OH-+季銨堿NaX三、季銨鹽和季銨堿氮原子上連有4個(gè)烴基的化合物稱(chēng)為季銨化合物，氮原子上連的四個(gè)烴基可以相同也可不同，它可分為季銨鹽（R4N+X-）和季銨堿（R4N+OH-）。其結(jié)構(gòu)式為:RR-N—R季銨鹽季銨堿季銨鹽可由叔胺與鹵烷反應(yīng)生成:R3N+R—X一％N+X-（季銨鹽）季銨堿可由季銨鹽與氫氧化鈉醇溶液混合反應(yīng)，生成的鹵化鈉不溶于醇，經(jīng)過(guò)濾減壓蒸發(fā)可得季銨堿:季銨鹽、季銨堿的命名與銨鹽和堿的命名相似，若四個(gè)烴基不同時(shí)，將烴基從簡(jiǎn)單到復(fù)雜進(jìn)行排列。例如:

CH3H3C一^—CH3C2H5C2Hr^c2H5C2HC2H5C2Hr^c2H5C2H5OH碘化四甲銨（季銨鹽）氫氧化四乙銨（季銨堿）Br溴化二甲基十二烷基苯甲基銨（新潔爾滅）季銨鹽和季銨堿都是離子型化合物，是白色結(jié)品性固體，具有鹽的性質(zhì)，易溶于水，不溶于非極性溶劑。對(duì)熱不穩(wěn)定，加熱后易分解：△R4N+X-R3N+RXRN+OH-△-RN+ROH學(xué)生回答：胺的化學(xué)性質(zhì)號(hào)結(jié)構(gòu)的關(guān)系？3四、生源胺類(lèi)和苯丙胺類(lèi)化合物1.膽堿和乙酰膽堿在生物系統(tǒng)中最重要的季銨堿是乙酰膽堿，因最初是在膽汁中發(fā)現(xiàn)的，而且有堿性，故稱(chēng)膽堿。它的化學(xué)名稱(chēng)為：氫氧化三甲基-2-羥基乙基銨，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CHCH3HO—CH2—CH2—廠CH3+OH+OH膽堿羥基上的氫被乙?；〈?，生成乙酰膽堿，它存在于相鄰的神經(jīng)細(xì)胞之間，它通過(guò)神經(jīng)節(jié)傳導(dǎo)神經(jīng)刺激，是一種重要的傳遞神經(jīng)沖動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)，亦稱(chēng)+OHoCh3H3C_C—O_CH2_CH2—廠CH3CH32.腎上腺素腎上腺素又稱(chēng)副腎素，它是腎上腺髓質(zhì)部分所分泌的一種激素，可從動(dòng)植物

腎上腺中提制，藥用品多用化學(xué)方法合成。它的化學(xué)名稱(chēng)為D（―）-1-（3,4-二羥基苯基）-2-甲胺基乙醇，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為：OHHOCh-ch2nh—chOHHOCh-ch2nh—ch3OH3.重酒石酸去甲腎上腺素重酒石酸去甲腎上腺素最早由動(dòng)物腎上腺提出物中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)用化學(xué)方法合成。它的化學(xué)名稱(chēng)為D（―）-1-（3,4-二羥基苯基）-2-胺基乙醇重酒石酸鹽，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為：OH|^j—OHfH(OH)COOHCH(OH)COOHCHCH2NH2OH重酒石酸去甲腎上腺素的水溶液加入三氯化鐵顯翠綠色，再緩緩加碳酸氫鈉試液即變藍(lán)色，最后成紅色。苯異丙胺類(lèi)化合物（1）鹽酸麻黃堿供藥用的麻黃為麻黃科植物草麻黃或木賊麻黃。鹽酸麻黃堿的化學(xué)名為（一）-1-苯基-1-羥基-2-甲胺基丙烷鹽酸鹽，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為：區(qū)1OHNHCH3（2）鹽酸甲氧胺鹽酸甲氧胺的化學(xué)名為2-氨基-1-（2,5-二甲氧苯基）丙醇鹽酸鹽，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為：if~H-CH-NH/HC1〔II2OHCH3OCH3鹽酸甲氧胺遇甲醛-硫酸試液顯紫色，漸變?yōu)樽厣詈蟪删G色，但鹽酸麻黃堿為無(wú)色。它遇鉬酸銨試液呈綠色；遇釩酸銨試液呈綠黃色；在強(qiáng)堿中呈紅色，可溶于正丁醇。小結(jié)：含氮有機(jī)化合物是指含有碳氮鍵的有機(jī)化合物，它們?cè)谏矬w中起著重要的作用。胺是氨的烴基衍生物，它可看作是氨分子中的1個(gè)氫或幾個(gè)氫原子被烴基取代后的產(chǎn)物。根據(jù)胺分子中氮原子上所連烴基的數(shù)目不同，可分為伯胺、仲胺和叔胺。根據(jù)胺分子中氮原子上所連的烴基種類(lèi)不同，可分為脂肪胺和芳香胺。根據(jù)胺分子中氨基的數(shù)目不同，可分為一元胺、二元胺和多元胺。簡(jiǎn)單的胺以胺為母體，按烴基的名稱(chēng)稱(chēng)為某胺。仲胺和叔胺的氮原子上連的烴基相同時(shí)，用二或三標(biāo)明烴基的數(shù)目，寫(xiě)在烴基名稱(chēng)前；烴基不同時(shí)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜依次寫(xiě)出烴基的名稱(chēng)。芳香仲胺和叔胺的氮原子上連有烴基時(shí)，以芳香胺為母體，在烴基前標(biāo)上“N-”，以區(qū)別連接在芳環(huán)上的烴基。多元胺可參照多元醇命名，二元胺稱(chēng)為某二胺。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的胺，則以烴為母體，氨基用為取代基命名。胺的性質(zhì)（1）堿性：胺和氨相似，水溶液呈弱堿性。脂肪胺的堿性比氨強(qiáng)，并且仲胺〉伯胺〉叔胺。芳香胺的堿性比胺弱，即：脂肪胺＞氨＞芳香胺。胺能與強(qiáng)酸作用生成鹽。（2）?；磻?yīng)：胺與酰鹵或酸酐反應(yīng)，胺的氮原子上的氫原子被?；鵕CO—）取代生成酰胺，此反應(yīng)稱(chēng)為?；磻?yīng)。在堿性溶液中，伯胺、仲胺也可與苯磺酰氯發(fā)生苯磺?；磻?yīng)。（3）胺與亞硝酸的反應(yīng)：胺都能與亞硝酸反應(yīng)，但伯、仲、叔胺所得產(chǎn)物不相同。根據(jù)亞硝酸與脂肪族和芳香族伯、仲、叔胺反應(yīng)的不同，可以鑒別不同的胺。（4）苯胺與漠水的反應(yīng)：苯胺與漠水反應(yīng)，立即生成2,4,6-三漠苯胺白色沉淀。季銨鹽和季銨堿：氮原子上連有4個(gè)烴基的化合物稱(chēng)為季銨化合物，氮原子上連的四個(gè)烴基可以相同也可不同，它可分為季銨鹽（R4N+X-）和季銨堿（R4N+OH-）。生源胺類(lèi)和苯丙胺類(lèi)化合物：膽堿和乙酰膽堿、腎上腺素、重酒石酸去甲腎上腺素、鹽酸麻黃堿、鹽酸甲氧胺。學(xué)生練習(xí)：（1）用化學(xué)方法鑒別乙胺、二乙胺和三乙胺。由上述練習(xí)導(dǎo)入第二節(jié)新課。第二節(jié)酰胺一、酰胺的命名酰胺（amides）可以看作是氨或胺分子中氮原子上的氫原子被?；〈蟮幕衔?，也可以看作是羧酸分子中羧基上的羥基被氨基或烴氨基取代后的化合物，它屬于羧酸衍生物。

OIIR—C—NH?酰胺OIIR——bNH—R'N-OIIR—C—NH?酰胺OIIR——bNH—R'N-取代酰胺ORII/RR—C—N、R〃N，N-二取代酰胺1.簡(jiǎn)單酰胺可根據(jù)氨基所連的?；?，稱(chēng)為“某酰胺”。例如:OIIH—C—NH2甲酰胺OIICH3一C—NH2乙酰胺OIIC—nh2苯甲酰胺2.取代酰胺的命名，為了區(qū)別氮上的烴基和?；系臒N基，將氮原子上的OIICH3—OIICH3—C—NH-CH3N-甲基乙酰胺（或乙酰甲胺）OIICH3——C—NHN-苯基乙酰胺（或乙酰苯胺）OCH-技C—NW：：3OCH-技C—NW：：3C6H5鄰苯二甲酰亞胺CH3—c-n~ch3N，N-二甲基乙酰胺（或乙酰二甲胺）N-甲基-N-苯基丙酰胺（或丙酰甲基苯基胺）兩個(gè)?；瑫r(shí)連在1個(gè)氮原子上的化合物稱(chēng)為酰亞胺，例如：夕0CH2—C、/NH牌―％O丁二酰亞胺、酰胺的性質(zhì)（一）酸堿性酰胺是近中性的化合物。其水溶液不顯堿性，不能使石蕊試紙變色。由于p-n共軛體系的形成，酰胺分子中氮原子電子云密度降低，氮?dú)滏I的極性增強(qiáng)，因此氨基上的氫能表現(xiàn)出極弱的酸性。如果酰胺分子中的氮原子同時(shí)與兩個(gè)?；噙B形成酰亞胺化合物，氮原子上的氫有明顯的酸性，能與強(qiáng)堿生成鹽。例如：

鄰苯二甲酰亞胺鄰苯二甲酰亞胺（二）水解反應(yīng)酰胺與酰鹵等羧酸衍生物一樣，也能夠發(fā)生水解反應(yīng)，但水解反應(yīng)非常緩慢，須在酸或堿的催化下加熱進(jìn)行。OIIOIIR—C——NH2（三）與亞硝酸反應(yīng)酰胺與亞硝酸反應(yīng)，氨基被羥基取代，生成相應(yīng)的羧酸，同時(shí)放出氮?dú)?。OIIR—C—NH2+HONOR—C—OH+N2$+H2O（四）霍夫曼降解反應(yīng)在氫氧化鈉的堿性溶液中，酰胺與鹵素（即次鹵酸鈉的堿性溶液）反應(yīng)，酰胺可失去羰基，生成比原酰胺少一個(gè)碳原子的伯胺，此反應(yīng)稱(chēng)為霍夫曼（Hofmann）降解反應(yīng)。R—C—NH2+NaOBr疆*R~NH2+NaBr+CO2$學(xué)生思考：酰胺與胺在化學(xué)性質(zhì)差異？三、尿素尿素是碳酸的二元酰胺，它可以看作是碳酸分子中2個(gè)羥基分別被氨基取代后的化合物，稱(chēng)碳酰二胺簡(jiǎn)稱(chēng)為月尿。OIIHO后的化合物，稱(chēng)碳酰二胺簡(jiǎn)稱(chēng)為月尿。OIIHO—C—OH碳酸O

II一C一碳?；鵒IIH2N——C——NH2碳酰二胺（尿素）尿素的化學(xué)性質(zhì)與酰胺相似，在酸、堿或酶的催化下可水解，強(qiáng)熱時(shí)分解成氨和二氧化碳。尿素的主要化學(xué)性質(zhì)有:弱堿性尿素具有弱堿性，但堿性很弱，它的水溶液不能使石蕊變色，只能與強(qiáng)酸作用生成鹽。如與硝酸、草酸作用形成不溶于水的白色不溶性鹽沉淀，常利用這一性質(zhì)由尿液中分離尿素。TOC\o"1-5"\h\zOO\o"CurrentDocument"IIII2H2N—C一俱+H,C2O4—a（H2N—C一俱）2?H2C2O4；草酸脲OOOHn—C—NK+HNqH2N—C—N%HNq；硝酸脲2.水解反應(yīng)與酰胺一樣，尿素在酸、堿催化下加熱或在酶的作用下發(fā)生水解反應(yīng)。H+△|?CC2?+2NH+H2N—C—N^+H2OAOH；△.Cq2-+2Nl|T酶1*Cgf+2NH；f3.尿素與亞硝酸反應(yīng)：尿素能與亞硝酸反應(yīng)放出氮?dú)?，同時(shí)生成碳酸，后者立即分解為二氧化碳和水：H2N—C—nh2+2HNO2[ho—C—OH〔+2N2f+2H2O—CO2f+H2O可通過(guò)測(cè)量氮?dú)怏w積來(lái)計(jì)算尿素的含量。4?縮二脲反應(yīng)將尿素加熱并超過(guò)其熔點(diǎn)時(shí)，兩分子尿素間脫去一分子氨，生成縮二脲。0「，000H2N一C-：-NH2+H「HN—C—NH2—H2N一C一HN—C—NH2+NH3fL'縮二脲在縮二脲的堿性溶液中加入稀硫酸銅溶液，呈現(xiàn)紫紅色，此顏色反應(yīng)稱(chēng)為縮二脲反應(yīng)。II凡分子中含有2個(gè)或2個(gè)以上的——C—NH-—結(jié)構(gòu)的化合物，都可以發(fā)生縮二脲反應(yīng)，如多肽、蛋白質(zhì)等。小結(jié)：酰胺(amides)可以看作是氨或胺分子中氮原子上的氫原子被酰基取代后的化合物，也可以看作是羧酸分子中羧基上的羥基被氨基或烴氨基取代后的化合物，它屬于羧酸衍生物。簡(jiǎn)單酰胺可根據(jù)氨基所連的?；?，稱(chēng)為“某酰胺”取代酰胺的命名，為了區(qū)別氮上的烴基和?；系臒N基，將氮原子上的取代基放在“某酰胺”前面，用N表示該烴基連在氮原子上；亦可稱(chēng)為“某酰某胺”。酰胺的性質(zhì)酸堿性：酰胺是近中性的化合物。其水溶液不顯堿性，不能使石蕊試紙變色。酰亞胺化合物有明顯的酸性，能與強(qiáng)堿生成鹽。水解反應(yīng)：在酸或堿的催化下加熱，酰胺能夠發(fā)生水解反應(yīng)。與亞硝酸反應(yīng)：酰胺與亞硝酸反應(yīng)，氨基被羥基取代，生成相應(yīng)的羧酸，同時(shí)放出氮?dú)??；舴蚵到夥磻?yīng)：在氫氧化鈉的堿性溶液中，酰胺與鹵素反應(yīng)，酰胺可失去羰基，生成比原酰胺少一個(gè)碳原子的伯胺，此反應(yīng)稱(chēng)為霍夫曼(Hofmann)降解反應(yīng)。尿素是碳酸的二元酰胺，它可以看作是碳酸分子中2個(gè)羥基分別被氨基取代后的化合物，稱(chēng)碳酰二胺，簡(jiǎn)稱(chēng)為脲。尿素主要化學(xué)性質(zhì)弱堿性：尿素具有弱堿性，但堿性很弱，它的水溶液不能使石蕊變色，只能與強(qiáng)酸作用生成鹽。水解反應(yīng)：尿素在酸、堿催化下加熱或在酶的作用下發(fā)生水解反應(yīng)。尿素與亞硝酸反應(yīng)：尿素能與亞硝酸反應(yīng)放出氮?dú)?，同時(shí)生成碳酸，后者立即分解為二氧化碳和水?？s二脲反應(yīng)：將尿素加熱并超過(guò)其熔點(diǎn)時(shí)，兩分子尿素間脫去一分子氨，生成縮二脲。在縮二脲的堿性溶液中加入稀硫酸銅溶液，呈現(xiàn)紫紅色，此顏色反應(yīng)稱(chēng)為縮二腿反應(yīng)。學(xué)生練習(xí)：(1)指出胺與酰胺在結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)上的差異。由上述練習(xí)導(dǎo)入第三節(jié)新課。第三節(jié)含氮雜環(huán)化合物一、雜環(huán)化合物的分類(lèi)和命名在有機(jī)環(huán)狀化合物中，由碳原子和非碳原子共同構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物稱(chēng)為雜環(huán)化合物。環(huán)中的非碳原子稱(chēng)為雜原子，常見(jiàn)雜原子有氧、硫、氮等。雜環(huán)化合物的環(huán)系比較穩(wěn)定，在結(jié)構(gòu)上與芳香族化合物相似，具有一個(gè)閉合的共軛體素，在性質(zhì)上具有一定芳香性，是含雜原子的非苯系芳香族化合物。（一）雜環(huán)化合物的分類(lèi)雜環(huán)化合物是以雜環(huán)母環(huán)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行分類(lèi)的。根據(jù)分子中含有環(huán)數(shù)目可分為單雜環(huán)和多雜環(huán)兩類(lèi)。單雜環(huán)又根據(jù)構(gòu)成環(huán)原子數(shù)的多少分為五元雜環(huán)和六元雜環(huán)，多雜環(huán)又可分為橋雜環(huán)、螺雜環(huán)和稠雜環(huán)。稠雜環(huán)還可分為苯稠雜環(huán)和雜環(huán)稠雜環(huán)。此外還可以根據(jù)所含雜原子的種類(lèi)和數(shù)目來(lái)分。（二）雜環(huán)化合物的命名雜環(huán)化合物的命名比較復(fù)雜，其名稱(chēng)中包括雜環(huán)母環(huán)及環(huán)上取代基兩部分，取代基的命名與芳香族化合物的命名原則相似。雜環(huán)母環(huán)目前采用的有系統(tǒng)命名法和音譯法。系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法是把雜環(huán)看作是碳環(huán)中的碳原子被雜原子替代而得到的，命名時(shí)以相應(yīng)的碳環(huán)為母體，在碳環(huán)名稱(chēng)前加上雜原子的名稱(chēng)，稱(chēng)為“某雜某”。音譯法音譯法命名雜環(huán)化合物是根據(jù)雜環(huán)化合物的外文譯音，用同音漢字加“口”字旁，表示是雜環(huán)化合物名稱(chēng)。學(xué)生思考：含氮雜環(huán)化合物與芳香族化合物命名的異同點(diǎn)？二、重要的含氮雜環(huán)化合物及其衍生物（一）毗咯及其衍生物毗咯的結(jié)構(gòu)毗咯環(huán)上的5個(gè)原子均以sp2雜化軌道成鍵。其未雜化的5個(gè)p軌道相互平行，從側(cè)面重疊形成了1個(gè)環(huán)狀閉合大n鍵，n電子云分布在環(huán)平面的上下方，與苯相似，因此毗咯具有芳香性。

HH雜環(huán)上碳原子的電子云密度比苯環(huán)上碳原子的電子云密度高，是多電子共軛體系，因此比苯活潑，更容易發(fā)生親電取代反應(yīng)。毗咯的性質(zhì)毗咯的蒸氣遇鹽酸浸濕過(guò)的松木片呈紅色，借此檢驗(yàn)毗咯及其低級(jí)同系物。（1）酸堿性毗咯氮原子上的未共用電子對(duì)參與了大n鍵的形成，因此結(jié)合質(zhì)子的能力減+KOHNH弱，堿性很弱3『3.6）。氮原子上氫原子出現(xiàn)質(zhì)子化傾向，顯弱酸性（pK=15+KOHNH+HOH+KOHNHN-+HOH+KOHNHN-K++H2O（2）穩(wěn)定性毗咯不穩(wěn)定，它對(duì)酸很敏感，遇酸可使毗咯的閉合共軛體系遭受破壞，形成與環(huán)戊二烯相似的結(jié)構(gòu)。后者可以發(fā)生聚合反應(yīng)，生成樹(shù)脂狀物質(zhì)，也可以水解破壞，成為共軛二烯結(jié)構(gòu)，進(jìn)而發(fā)生聚合反應(yīng)，最后生成樹(shù)脂狀的多聚物。毗咯對(duì)氧化劑也很敏感，甚至在空氣中會(huì)自行氧化，最后聚全成樹(shù)脂狀物質(zhì)。（3）親電取代反應(yīng)①鹵代反應(yīng)毗咯與鹵素在室溫下激烈反應(yīng)，生成多鹵代物。例如:NH乙醚+Br0NH乙醚+Br020C②磺化反應(yīng)由于毗咯對(duì)酸不穩(wěn)定故不能用酸直接磺化，常用非質(zhì)子性的毗啶三氧化硫作為磺化試劑進(jìn)行磺化。NH100°CNNH100°CNSO3HH③硝化反應(yīng)毗咯不能用混酸進(jìn)行硝化，常用非質(zhì)子性的硝化試劑一硝酸乙酰酯(CH3COONO2③硝化反應(yīng)毗咯不能用混酸進(jìn)行硝化，常用非質(zhì)子性的硝化試劑一硝酸乙酰酯(CH3COONO2)進(jìn)行硝化。/+CH3COONO2N’H乙酸酐■—10°CNO2+CH3COOHNH毗咯的衍生物毗咯的許多衍生物廣泛存在于自然界，如血紅素、葉綠素等，它們的基本骨架都是卟吩環(huán)。卟吩環(huán)是有4個(gè)毗咯環(huán)的a-碳原子通過(guò)4個(gè)次甲基(-CH二)交替連接而成的共軛體系。(二)毗啶及其衍生物1.毗啶的結(jié)構(gòu)毗啶環(huán)上的原子均以sp2雜化軌道成鍵。其未雜化的6個(gè)p軌道相互平行形成了1個(gè)環(huán)狀閉合大n鍵，因此毗啶具有芳香性。與毗咯不同的是，毗啶環(huán)氮原子的未共用電子對(duì)占據(jù)了1個(gè)sp2雜化軌道，沒(méi)有參加環(huán)的共軛。由于氮原子的電負(fù)性比碳原子大，產(chǎn)生了吸電子性共軛效應(yīng)，使環(huán)上碳原子的電子云密度降低，因此毗啶是缺電子共軛體系，比苯難于發(fā)生親電取代反應(yīng)。毗啶的性質(zhì)堿性由于毗啶環(huán)上氮原子的未共用電子對(duì)未參與形成。鍵，而且氮原子的電負(fù)性比碳原子大，能結(jié)合質(zhì)子顯堿性，其堿性比苯胺略強(qiáng)，比脂肪族胺和氨都弱。沖虬>NH3>C>0^NH2pKb3-364.758.89.3毗啶能與無(wú)機(jī)酸反應(yīng)生成鹽。N+HClClN+HClCl-H穩(wěn)定性毗啶對(duì)酸對(duì)堿都穩(wěn)定，毗啶環(huán)上氮原子電負(fù)性比碳原子強(qiáng)，環(huán)上電子云密度降低，因此毗啶環(huán)對(duì)氧化劑比較穩(wěn)定，一般不易被氧化。尤其在酸性條件下，毗啶更加穩(wěn)定，很難被氧化。當(dāng)環(huán)上有烴基時(shí)，烴基容易被氧化，甚至毗啶上連有COOH毗啶比苯還容易還原，在常壓下就可被還原為六氫毗啶。COOH毗啶比苯還容易還原，在常壓下就可被還原為六氫毗啶。（3）親電及親核取代反應(yīng)由于毗啶環(huán)上電子云密度降低，為缺電子共軛體系，其親電取代反應(yīng)活性比苯低，環(huán)上氮原子相當(dāng)于第二類(lèi)定位基，它與硝基苯類(lèi)似，不發(fā)生傅-克反應(yīng)，取代反應(yīng)條件比苯要高，取代反應(yīng)一般發(fā)生在3（P）位上。例如:N300C'BrN3-漠毗啶N300C'BrN3-漠毗啶由于毗啶環(huán)上氮原子的吸電子作用使得環(huán)上的親核取代反應(yīng)容易進(jìn)行，取代基主要進(jìn)入。-位和Y-位。例如:2液氨100°C3.毗啶的衍生物（1）煙酸及其衍生物COOHNCONH2N煙酸（2液氨100°C3.毗啶的衍生物（1）煙酸及其衍生物COOHNCONH2N煙酸（。-毗啶甲酸）煙酰胺（P-毗啶甲酰胺）P-毗啶甲酸俗稱(chēng)煙酸，由煙堿氧化可制得煙酸。煙酸和煙酰胺都是白色品體。CON(C2體。CON(C2H5)2N尼可剎米（N,N-二乙基-3-毗啶甲酰胺）尼可剎米又稱(chēng)可拉明，化學(xué)名為N,N-二乙基-3-毗啶甲酰胺，為呼吸中樞興奮藥，用于中樞呼吸和循環(huán)衰竭。COOHconhnh2NN異煙酸（Y-毗啶甲酸）異煙酰肼（Y-毗啶甲酰肼）Y-毗啶甲酸是煙酸的同分異構(gòu)體，俗稱(chēng)異煙酸。異煙酸與水合肼生成的異COOHconhnh2NN異煙酸（Y-毗啶甲酸）異煙酰肼（Y-毗啶甲酰肼）Y-毗啶甲酸是煙酸的同分異構(gòu)體，俗稱(chēng)異煙酸。異煙酸與水合肼生成的異煙酰肼，簡(jiǎn)稱(chēng)異煙肼，是高效、低毒的抗結(jié)核藥，又名雷米封。（2）維生素B6維生素B包括毗哆醇、毗哆醛和毗哆胺三種物質(zhì)，它們都是毗啶衍生物。Ch2nh2HOCH3-CH2OHN毗哆胺學(xué)生回答：毗咯與毗啶結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)?（三）嘧啶及其衍生物嘧啶的化學(xué)名稱(chēng)為1，3-二氮雜苯，共有三種同分異構(gòu)體，另二種分別是噠嗪和毗嗪，它們總稱(chēng)為二氮嗪。其結(jié)構(gòu)為:N嘧啶

（1,3-二氮雜苯）NN嘧啶

（1,3-二氮雜苯）N噠嗪

（1,2-二氮雜苯）7#

N毗嗪（1,4-二氮雜苯）嘧啶的結(jié)構(gòu)與毗啶相似，2個(gè)氮原子均以sp2雜化軌道形成。鍵，并都在1個(gè)SP2雜化軌道保留了一對(duì)未共用電子對(duì)。2.嘧啶的性質(zhì)嘧啶的化學(xué)性質(zhì)與毗啶相似，但由于2個(gè)氮原子的相互影響，明顯地降低了環(huán)上的電子云密度，使嘧啶的堿性（pK「12.7）比毗啶弱得多，親電取代反應(yīng)也比毗啶困難，而親核取代反應(yīng)則比毗啶容易。嘧啶可以與一分子的強(qiáng)酸生成鹽，表現(xiàn)為一兀堿。N+HClN嘧啶親電取代反應(yīng)也比毗啶困難，只有當(dāng)環(huán)上被第一類(lèi)定位基活化后，親電取代反應(yīng)才能順利進(jìn)行。NNH280°。NNH2嘧啶親核取代反應(yīng)則比毗啶容易，取代基主要進(jìn)入2,4,6-位。cH3C

N+2H2Nn3.嘧啶的衍生物個(gè)SP2雜化軌道保留了一對(duì)未共用電子對(duì)。2.嘧啶的性質(zhì)嘧啶的化學(xué)性質(zhì)與毗啶相似，但由于2個(gè)氮原子的相互影響，明顯地降低了環(huán)上的電子云密度，使嘧啶的堿性（pK「12.7）比毗啶弱得多，親電取代反應(yīng)也比毗啶困難，而親核取代反應(yīng)則比毗啶容易。嘧啶可以與一分子的強(qiáng)酸生成鹽，表現(xiàn)為一兀堿。N+HClN嘧啶親電取代反應(yīng)也比毗啶困難，只有當(dāng)環(huán)上被第一類(lèi)定位基活化后，親電取代反應(yīng)才能順利進(jìn)行。NNH280°。NNH2嘧啶親核取代反應(yīng)則比毗啶容易，取代基主要進(jìn)入2,4,6-位。cH3C

N+2H2Nn3.嘧啶的衍生物自然界無(wú)游離的嘧啶存在，但它的衍生物在自然界卻很廣泛，其中有些衍生物具有重要的生理活性。例如胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶是核酸分子中的堿基，并且它們都有互變異構(gòu)現(xiàn)象。HONOHCH3HON胞嘧啶尿嘧啶例如胞嘧啶烯醇式與酮式的互變異構(gòu)為:胸腺嘧啶烯醇式作用。主要用于治療腳氣病，多發(fā)性神經(jīng)炎和胃腸道病疾病。NH2-HC1C1-CH3NCH2CH2OH維生素BCH3N甲氧芐氨嘧啶又稱(chēng)磺胺增效劑或廣譜增效劑，它與磺胺類(lèi)藥物聯(lián)合使用，可增強(qiáng)抗菌作用。甲氧芐氨嘧啶甲氧芐氨嘧啶有些合成藥物中也含有嘧啶環(huán)結(jié)構(gòu)，如抗菌藥磺胺嘧啶和鎮(zhèn)靜催眠苯巴比妥。苯巴比妥苯巴比妥（四）嘌吟及其衍生物1.嘌吟的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)嘌吟本身在自然界不存在但它的衍生物卻廣泛存在于生物體內(nèi)。其結(jié)構(gòu)如嘌吟本身在自然界不存在但它的衍生物卻廣泛存在于生物體內(nèi)。其結(jié)構(gòu)如下:N3N。8N3N。867從結(jié)構(gòu)看嘌吟是由嘧啶環(huán)和咪唑環(huán)稠合而成。在嘌吟分子中存在著互變異構(gòu)體。7H-嘌吟7H-嘌吟嘌吟為無(wú)色品體，熔點(diǎn)217r，分子中含3個(gè)具有未共用電子對(duì)的氮原子，易溶于水，而難溶于有機(jī)溶劑。嘌吟既有弱堿性（pK=11.7）性，又