硝基化合(He)物123胺(重點(diǎn))重氮化合物(重點(diǎn))含氮有機(jī)化合物的制備45雜環(huán)化合物1第一頁，共八十二頁。分類(Lei)和命名123硝基結(jié)構(gòu)硝基化合物化學(xué)性質(zhì)(重點(diǎn))2第二頁，共八十二頁。一、分類和(He)命名類型所含烴基實(shí)例命名脂肪族硝基化合物伯硝基化合物1o烴基CH3CH2NO2硝基乙烷仲硝基化合物2o烴基(CH3)2CHNO22-硝基丙烷叔硝基化合物3o烴基(CH3)3CNO22-甲基-2-硝基丙烷芳香族硝基化合物芳基Ph-NO2硝基苯3第三頁，共八十二頁。二、硝(Xiao)基結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氮原子電負(fù)性(3.0)大于碳原子(2.5),硝基的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)大于羰基硝基存在N=O雙鍵硝基強(qiáng)吸電子的-I和-C降低芳環(huán)電子云密度反應(yīng)特性α-H反應(yīng)還原反應(yīng)芳環(huán)親核取代反應(yīng)4第四頁，共八十二頁。三、硝(Xiao)基化合物化學(xué)性質(zhì)1.α-H的酸性具有α-H的硝基化合物有較強(qiáng)的酸性：CH3NO2(pKa=10.2)，CH3CH2NO2(pKa=8.5)，CH3CH2CH2NO2(pKa=7.8)應(yīng)用：鑒定含有α-H的伯、仲硝基化合物和叔硝基化合物硝基烷烴能跟NaOH作用生成鹽：5第五頁，共八十二頁。2.還原反應(yīng)(重點(diǎn))——制(Zhi)備苯胺方法之一（38萬噸/2004）6第六頁，共八十二頁?！咀⒁狻?)酸性條件下，硝(Xiao)基苯單分子還原成苯胺

2)堿性條件下，硝基苯雙分子還原成偶氮苯及其衍生物

3)多硝基化合物選擇性還原為一個(gè)硝基為氨基，可采用

NH4HS、(NH4)2S或多硫化銨等7第七頁，共八十二頁。5)硝基化(Hua)合物還可采用催化(Hua)加氫還原4)當(dāng)苯環(huán)上有醛基等易被還原的基團(tuán)時(shí)，應(yīng)選擇較溫和的條件將硝基還原為氨基8第八頁，共八十二頁。3.硝基(Ji)對苯環(huán)上鄰對位鹵素的影響——親核取代鄰對位硝基越多，氯原子活潑性越強(qiáng)，越容易發(fā)生親核取代9第九頁，共八十二頁。分類(Lei)和命名123胺的結(jié)構(gòu)胺的化學(xué)性質(zhì)(重點(diǎn))10第十頁，共八十二頁。一、分類(Lei)和命名類型所含氫數(shù)目實(shí)例命名脂肪族胺伯胺2CH3CH2NH2乙胺仲胺1C2H5NHC2H5二乙胺叔胺0C3H7CN(CH3)2N,N’-二甲基丙胺芳香族胺Ph-NH2苯胺11第十一頁，共八十二頁。二、胺(An)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氮原子上孤對電子胺中氮原子的氧化數(shù)低胺基強(qiáng)給電子的+C增加芳環(huán)電子云密度反應(yīng)特性堿性和親核取代反應(yīng)氧化反應(yīng)芳環(huán)親電取代反應(yīng)12第十二頁，共八十二頁。三、胺的化(Hua)學(xué)性質(zhì)1.堿性胺具有孤電子對,使OH-濃度增加,有較強(qiáng)的酸性：1)反應(yīng)2)堿性強(qiáng)弱比較水溶液中，胺的堿性強(qiáng)弱次序?yàn)椋?/p>

脂肪胺（2°>1°>3°）>氨>芳香胺【注意】氮原子上孤對電子電子云密度越大，堿性越強(qiáng)13第十三頁，共八十二頁。一級銨正離(Li)子二級銨正離子三級銨正離子銨正離子溶劑化：脂肪胺（1°>2°>3°）14第十四頁，共八十二頁。芳胺的堿(Jian)性芳胺堿性：1°>2°>3°給電子的芳胺有利于增進(jìn)堿性15第十五頁，共八十二頁。雜(Za)環(huán)胺的堿性16第十六頁，共八十二頁。3)應(yīng)用——分離提純胺類(Lei)化合物普魯卡因(麻醉藥/不溶于水)普魯卡因鹽酸鹽(溶于水)17第十七頁，共八十二頁。2.親(Qin)核取代反應(yīng)1)烷基化反應(yīng)——季銨化合物18第十八頁，共八十二頁。相轉(zhuǎn)移(Yi)催化劑19第十九頁，共八十二頁。20第二十頁，共八十二頁。季銨堿——Hofmann消除反應(yīng)(重(Zhong)點(diǎn))①

季銨堿的制備AugustWilhelmvonHofmann(1818–1892)德國化學(xué)家徹底甲基化21第二十一頁，共八十二頁。②

Hofmann消(Xiao)除反應(yīng)Hofmann規(guī)則：具有幾種β-H季銨堿的熱分解產(chǎn)物主要消除含氫較多的β-H合成端基烯烴！22第二十二頁，共八十二頁。Hofmann消除反應(yīng)機(jī)(Ji)理——E2A.W.Hofmann,JustusLiebigsAnn.Chem.1851,78,253.C.Cope,E.R.Trumbull,Org.React.1960,11,317.B.M.Novak,et.al.,J.Am.Chem.Soc.,2001,123,11083.Hofmann消除反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是空間位阻問題！23第二十三頁，共八十二頁。②β碳原子上是芳基時(shí)，

Hofmann規(guī)則不(Bu)適用！【注意】①

當(dāng)季銨堿的N原子上連有兩個(gè)以上可變?yōu)橄N的基團(tuán)時(shí)，主要生成分子量較小的烯烴。主要產(chǎn)物24第二十四頁，共八十二頁。③

Hofmann消(Xiao)除反應(yīng)的立體化學(xué)——反式消除④Hofmann消除反應(yīng)可測定胺基結(jié)構(gòu)25第二十五頁，共八十二頁。26第二十六頁，共八十二頁。2)?；磻?yīng)(重(Zhong)點(diǎn))第一、

第二胺能象氨一樣，作為親核試劑跟酰氯、酸酐、酯作用生產(chǎn)酰胺第三胺氮原子上沒有氫原子，所以不能生產(chǎn)酰胺27第二十七頁，共八十二頁。

應(yīng)用：氨基(Ji)的保護(hù)(小結(jié))

藥物合成28第二十八頁，共八十二頁。

胺的鑒定和區(qū)別——興斯堡(Hinsberg)反(Fan)應(yīng)

(鑒別伯、仲、叔胺)【注意】該鑒定方法只對六碳以下的胺適用O.Hinsberg,Ber.Dtsch.Chem.Ges.,1890,23,2962.R.S.Schreiber,et.al.,J.Am.Chem.Soc.,1934,56,114.W.Seamen,et.al.,J.Am.Chem.Soc.,1945,67,1571.磺?；磻?yīng)29第二十九頁，共八十二頁。3.親電取代(Dai)反應(yīng)1）鹵代反應(yīng)——定性及定量分析單鹵代物制取——氨基轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴０被?0第三十頁，共八十二頁。2）磺(Huang)化反應(yīng)3）硝化反應(yīng)——需將氨基保護(hù)！31第三十一頁，共八十二頁?！咀⒁狻康谌?An)可直接硝化：32第三十二頁，共八十二頁。4）付-克反(Fan)應(yīng)

一級芳胺、二級芳胺由于N上有氫，直接酰化時(shí)，芳核和N上都會(huì)發(fā)生酰基化。所以，必須將NH2保護(hù)?！咀⒁狻咳壏及返蠜]有H，可直接進(jìn)行傅氏?；磻?yīng)33第三十三頁，共八十二頁。4.氧(Yang)化反應(yīng)紫色應(yīng)用：檢驗(yàn)苯胺1)強(qiáng)氧化劑34第三十四頁，共八十二頁。2)過氧(Yang)化物氧(Yang)化——叔胺Cope消除反應(yīng)ArthurC.Cope(1909–1966)美國化學(xué)家A.C.Cope,et.al.,J.Am.Chem.Soc.1949,71,3929.A.C.Cope,E.R.Trumbull,Org.React.1960,11,317.R.D.Bach;M.L.Braden,J.Org.Chem.,1991,56,7194.N.J.Cooper;D.W.Knight,Tetrahedron,2004,60,243.35第三十五頁，共八十二頁。Cope消除(Chu)反應(yīng)機(jī)理36第三十六頁，共八十二頁?！咀⒁狻慨?dāng)氧化胺的一個(gè)烴基上有兩種β-H時(shí)產(chǎn)物以

霍夫(Fu)曼產(chǎn)物為主應(yīng)用：叔胺的氧化和Cope消除反應(yīng)結(jié)合起來，可用于叔胺制備端鏈烯烴(小結(jié))37第三十七頁，共八十二頁。3)與亞硝酸的反應(yīng)——鑒別1°、2°、3°脂(Zhi)肪胺重氮化反應(yīng)（致癌）38第三十八頁，共八十二頁。鑒別芳香族(Zu)1o、2o、3o胺39第三十九頁，共八十二頁。重(Zhong)氮化反應(yīng)40第四十頁，共八十二頁。一(Yi)、結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)：1.放出氮的取代反應(yīng)

2.

保留氮的偶聯(lián)反應(yīng)41第四十一頁，共八十二頁。二、取(Qu)代反應(yīng)——放出N2反應(yīng)(重點(diǎn))芳香重氮鹽可被－OH、－X、－CN、－H和－NO2取代生成相應(yīng)的酚、芳基鹵、芳腈、芳烴和硝基芳烴。應(yīng)用：通過重氮鹽取代反應(yīng)，在芳環(huán)上引入多種官能團(tuán)42第四十二頁，共八十二頁。1.被鹵素和(He)氰基取代——Sandmeyer反應(yīng)43第四十三頁，共八十二頁。T.Sandmeyer,Ber.Dtsch.Chem.Ges.1884,17,1633–1635.H.H.Hodgson,Chem.Rev.1947,40,251–277.P.J.Harrington,et.al.,J.Org.Chem.,1984,49,2657.44第四十四頁，共八十二頁。2.被氫取代——脫(Tuo)氨基反應(yīng)應(yīng)用：利用氨基定位例如：合成間溴甲苯45第四十五頁，共八十二頁。3.被羥基(Ji)取代——水解反應(yīng)例：間硝基苯酚的合成46第四十六頁，共八十二頁。三、偶合(He)反應(yīng)——保留N2反應(yīng)G＝OH，NR2，NHR，NH2，ArN2＋1.重氮鹽的偶合反應(yīng)47第四十七頁，共八十二頁?！咀⒁狻?)偶合發(fā)生的位(Wei)置：一般對位(Wei)，若對位(Wei)被占，進(jìn)入鄰位(Wei)2)介質(zhì)影響：弱酸或中性條件有利于芳胺的偶合，堿性條件有利于苯酚的偶合3)聯(lián)苯胺重排48第四十八頁，共八十二頁。49第四十九頁，共八十二頁。2.重氮(Dan)鹽的還原反應(yīng)還原成肼用的還原劑：

HCl+SnCl2、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉（保險(xiǎn)粉）50第五十頁，共八十二頁。重氮化反應(yīng)(Ying)小結(jié)51第五十一頁，共八十二頁。三、重(Zhong)氮甲烷——甲基化試劑52第五十二頁，共八十二頁。1.甲基(Ji)化試劑【注意】酸、酚、烯醇都適宜2.與酰鹵作用——Arndt-Eistert反應(yīng)53第五十三頁，共八十二頁。Wolff重(Zhong)排3.與醛酮反應(yīng)——合成多一個(gè)碳原子的醛酮54第五十四頁，共八十二頁。普通酮主要生成環(huán)氧化合物，醛與環(huán)酮以(Yi)重排產(chǎn)物為主，重排時(shí)，基團(tuán)的遷移能力是：

H>CH3>RCH2>R2CH>R3C55第五十五頁，共八十二頁。4.卡賓生成——環(huán)丙烷衍生物制(Zhi)備56第五十六頁，共八十二頁。一、硝基化合(He)物1.烷烴的硝化2.芳香烴的硝化產(chǎn)物為混合物，合成意義不大！應(yīng)用：可以進(jìn)一步合成其它芳香化合物57第五十七頁，共八十二頁。二(Er)、胺1.硝基化合物還原2.醛酮還原胺化58第五十八頁，共八十二頁。3.腈和酰胺的(De)還原4.Hofmmann降解——少一個(gè)碳原子的胺59第五十九頁，共八十二頁。5.Curtius重排和Schmidt反應(yīng)——羧酸衍生物制備少一個(gè)碳原子(Zi)的胺異氰酸酯酰疊氮化合物Schmidt反應(yīng)K.F.Schmidt,Angew.Chem.1923,36,511.H.Wolff,Org.React.1946,3,307–336.D.E.Applequist,et.al.,Chem.Rev.,1954,54,1065.D.J.Gorin,et.al.,J.Am.Chem.Soc.,2005,127,11260.60第六十頁，共八十二頁。Curtius重(Zhong)排T.Curtius,Ber.Dtsch.Chem.Ges.1890,23,3023.P.A.S.Smith,Org.React.1946,3,337.A.Kakehi,et.al.,J.Org.Chem.,1997,62,7888.C.Bolm,et.al.,Tetrahedron:Asymmetry,2003,14,3455.61第六十一頁，共八十二頁。6.蓋布瑞爾(Gabriel)合成法——鹵代烴制(Zhi)取純1°胺的方法S.Gabriel,Ber.Dtsch.Chem.Ges.1887,20,2224.M.S.Gibson,et.al.,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1968,7,919.U.Ragnarsson,et.al.,Acc.Chem.Res.,1991,24,285.M.Lácová,et.al.,Tetrahedron,1996,52,14995.62第六十二頁，共八十二頁。NH3THForDMFKOHC2H5OHC2H5OHH+orOH-H2OorROHNH2-NH2+RNH2+RNH2反應(yīng)(Ying)機(jī)理SN2反應(yīng)【注意】空阻大的RX不能發(fā)生此反應(yīng)63第六十三頁，共八十二頁。一、雜環(huán)化合物的分(Fen)類和命名雜環(huán)化合物:由碳原子和至少一個(gè)其它原子，如O，S，N等組成的環(huán)狀化合物1.分類64第六十四頁，共八十二頁。2.命名——音譯(Yi)法【注意】1.

編號從雜原子開始，并使其它雜原子位號盡可能小

2.雜原子不同時(shí)，遵循O>S>NH>N的優(yōu)先順序65第六十五頁，共八十二頁。1.五元雜環(huán)化(Hua)合物結(jié)構(gòu)二、五元雜環(huán)化合物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)碳原子sp2雜化，大鍵反應(yīng)特性芳香性——芳環(huán)親電取代反應(yīng)66第六十六頁，共八十二頁。2.物(Wu)理性質(zhì)呋喃遇鹽酸浸濕的松木片，呈綠色，叫松木片反應(yīng)。吡咯遇鹽酸浸濕的松木片，呈紅色，叫松木片反應(yīng)。噻吩和靛紅在濃硫酸作用下，發(fā)生藍(lán)色反應(yīng)。67第六十七頁，共八十二頁。3.化學(xué)(Xue)性質(zhì)1）親電取代反應(yīng)(a)親電試劑E+優(yōu)先進(jìn)攻雜環(huán)化合物的α-位，當(dāng)α-

位已有取代基時(shí)，親電試劑進(jìn)攻β-位。68第六十八頁，共八十二頁。(b)

反應(yīng)活性大小次序?yàn)?Wei)：吡咯>呋喃>噻吩>苯容納正電荷的能力N>O>S>C69第六十九頁，共八十二頁。(3)70第七十頁，共八十二頁。(4)71第七十一頁，共八十二頁。(5)72第七十二頁，共八十二頁。2.還