第十章 胺类化合物
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《有机化合物的命名》胺类命名技巧在有机化学的世界里,给化合物准确命名是至关重要的。
就像给人起名字一样,一个清晰、准确的名字能让人迅速了解其特点和性质。
今天,咱们就来聊聊胺类化合物的命名技巧。
首先,咱们得搞清楚什么是胺。
胺是一类含有氮原子的有机化合物,氮原子与烃基相连。
根据氮原子上连接的烃基种类和数目,胺可以分为不同的类型,比如伯胺、仲胺和叔胺。
伯胺是指氮原子上只连接一个烃基的胺。
仲胺呢,氮原子上连接着两个烃基。
而叔胺则是氮原子上连接着三个烃基。
接下来,咱们看看胺的命名方法。
对于简单的胺,通常是以烃基的名称加上“胺”字来命名。
比如说,甲胺,就是氮原子上连接着一个甲基的胺。
乙胺,就是氮原子上连接着一个乙基的胺。
当胺分子中含有两个或两个以上相同的烃基时,在烃基名称前面加上“二”“三”等数字来表示烃基的数目。
比如二甲胺,表示氮原子上连接着两个甲基;二乙胺,就是氮原子上连接着两个乙基。
如果胺分子中的烃基不同,那么就按照次序规则,把较优基团后列出,次序规则简单来说就是先比较原子序数,原子序数大的就是较优基团。
比如甲丙胺,就是氮原子上连接着一个甲基和一个丙基。
当胺分子中的氮原子同时连接着芳基和脂肪烃基时,命名时通常把脂肪烃基作为母体,芳基作为取代基。
例如苯甲胺,就是苯环作为取代基,甲基作为母体。
还有一种情况,如果胺分子中的氮原子连接在环上,那就把环作为母体,氮原子上的取代基作为取代基来命名。
比如环己胺,氮原子就在环己基上。
对于比较复杂的胺,咱们可以把胺看作是烃的氨基衍生物,以烃为母体,氨基作为取代基来命名。
另外,还有季铵盐和季铵碱的命名。
季铵盐和季铵碱的命名与无机盐和碱的命名相似。
比如氯化四甲铵,氢氧化四乙铵。
在给胺类化合物命名时,一定要仔细分析其结构,确定氮原子上连接的烃基种类和数目,按照规则准确命名。
总之,胺类化合物的命名虽然有一定的规则和技巧,但只要我们认真理解和掌握,多做练习,就能够熟练准确地给各种胺类化合物命名。
胺的分类和结构范文胺是一种含有氮原子的有机化合物,它可以被看作是水分子中的一个或多个氢原子被烃基或芳香基所取代的产物。
根据氨的取代情况,胺可以分为三类:脂肪胺、芳香胺和芳杂胺。
脂肪胺是指胺中烃基取代了氨基的化合物。
它们可以进一步分为三个亚类:一级胺、二级胺和三级胺。
一级胺的分子中有一个烃基取代了氨基,二级胺有两个烃基取代氨基,三级胺有三个烃基取代了氨基。
例如,甲胺(CH3NH2)是一级芳胺,二甲胺(CH3NHCH3)是二级芳胺,三甲胺(CH3N(CH3)2)是三级芳胺。
芳香胺是指具有芳香环的胺类化合物。
它们能够进一步分为两个亚类:一级芳香胺和二级芳香胺。
一级芳香胺指的是含有一个芳香基和一个氨基的化合物。
典型的一级芳香胺包括苯胺(C6H5NH2),邻苯二胺(C6H4(NH2)2)等。
二级芳香胺是指含有两个芳香基和一个氨基的化合物。
二硝基苯胺(C6H4(NH2)2)是一个例子。
芳杂胺是指芳香胺中一个或多个氢原子被杂原子如硫、氧、或另一个碳原子所取代的化合物。
如苯氨(C6H5AX)中的杂原子可以是硫(乙基巯基苯胺,C6H5SCH2CH2NH2)、氧(乙基氧基苯胺,C6H5OCH2CH2NH2)等。
这类化合物的结构使它们具有特殊的化学和生物活性。
胺的结构可以通过多种方法确定。
最常见的方法是利用光谱技术,如红外光谱、核磁共振谱和质谱等。
这些技术可以提供有关分子键和官能团的信息,从而确定胺分子的结构。
总结起来,胺是一类含有氮原子的有机化合物,根据氮原子和杂原子的取代情况,胺可以分为脂肪胺、芳香胺和芳杂胺。
了解胺的分类和结构对于理解它们的性质和反应机制具有重要意义。
第十章氨基化10.1概述氨基化指的是氨与有机化合物发生复分解而生成伯胺的反应,它包括氨解和胺化,氨解反应的通式可简单表示如下:R-Y+NH3一R-NH2+HY式中R可以是脂基或芳基,Y可以是羟基、卤基、磺基或硝基等。
胺化是指氨与双键加成生成胺的反应则只能叫胺化。
广义上,氨基化还包括所生成的伯胺进一步反应生成仲胺和叔胺的反应。
脂肪族伯胺的制备主要采用氨解和胺化法。
其中最重要的是醇羟基的氨解,其次是羰基化合物的胺化氢化法,有时也用到脂链上的卤基氨解法。
另外,脂胺也可以用脂羧酰胺或脂腈的加氢法来制备。
芳伯胺的制备主要采用硝化-还原法。
但是,如果用硝化.还原法不能将氨基引入到芳环上的指定位置或收率很低时,则需要采用芳环上取代基的氨解法。
其中最重要的是卤基的氨解,其次是酚羟基的氨解,有时也用到磺基~或硝基的氨解。
氨基化剂所用的反应剂主要是液氨和氨水。
有时也用到气态氨或含氨基的化合物,例如尿素、碳酸氢胺和羟胺等。
气态氨只用于气.固相接触催化氨基化。
含氨基的化合物只用于个别氨基化反应。
下面介绍液氨和氨水的物理性质和使用情况。
①液氨液氨主要用于需要避免水解副反应的氨基化过程。
用液氨进行氨基化的缺点是:操作压力高,过量的液氨较难再以液态氨的形式回收。
②氨水对于液相氨基化过程,氨水是最广泛使用的氨基化剂。
它的优点是操作方面,过量的氨可用水吸收,回收的氨水可循环使用,适用面广。
另外,氨水还能溶解芳磺酸盐以及氯蒽醌氨解时所用的催化剂(铜盐或亚铜盐)和还原抑制剂(氯酸钠、间硝基苯磺酸钠)。
氨水的缺点是对某些芳香族被氨解物溶解度小,水的存在特别是升高温度时会引起水解副反应。
因此,生产上往往采用较浓的氨水作氨解剂,并适当降低反应温度。
用氨水进行的氨基化过程,应该解释为是由NH3引起的,因为水是很弱的“酸”,它和N地的氢键缔合作用不很稳定。
由于OH-的存在,在某些氨解反应中会同时发生水解副反应。
10.2卤素的氨解10.2.1芳环上卤基的氨解10.2.1.1反应历程卤基氨解属于亲核取代反应。
5.4 胺类化合物的性质一、实验目的1.熟悉胺类化合物的性质。
2.掌握胺类化合物的鉴别方法。
二、实验原理胺中氮原子上有一对孤电子,易与质子结合而具有碱性。
其碱性强弱是由诱导效应、空间效应及溶剂化效应等多种因素共同决定的。
芳香胺和含6个碳以上的脂肪胺一般难溶于水或在水中的溶解度很小,但与无机酸反应后生成可溶于水的铵盐。
由于铵盐是弱碱形成的盐,遇强碱即游离出原来的胺,因此常用这一性质对胺类物质进行分离提纯。
Hinsberg反应是胺的磺酰化反应,该反应在碱性条件下进行。
①伯胺反应生成的磺酰胺氮上有一个氢,受磺酰基影响,具有弱酸性,可溶于碱成盐;②仲胺反应生成的磺酰胺氮上无氢,不溶于碱;③叔胺一般认为不发生反应。
伯胺、仲胺也可与其他酰化剂发生酰化反应。
胺可与亚硝酸反应,不同的胺与亚硝酸反应所生成的产物不同。
①脂肪伯胺与亚硝酸反应形成脂肪族重氮盐,该重氮盐非常不稳定,分解放出氮气;芳香伯胺与亚硝酸在低温下生成稳定的芳香重氮盐,芳香重氮盐能与活泼的芳香化合物发生偶联反应,如重氮苯盐与β- 萘酚反应得到橙色沉淀,利用这一现象能鉴别芳香伯胺。
②脂肪仲胺和芳香仲胺与亚硝酸反应均能生成稳定的N- 亚硝基化合物。
N- 亚硝基化合物一般为黄色油状物,利用这一反应现象可鉴别仲胺。
③脂肪叔胺氮上没有氢,氮上不发生亚硝化作用;芳香叔胺可在环上发生亲电取代反应生成对或邻芳香亚硝基化合物,对亚硝基芳香化合物一般具有颜色,借此可鉴别芳香叔胺。
胺很容易氧化,特别是芳香胺,大多数氧化剂使胺氧化成焦油状复杂物质。
尿素简称脲(urea),是碳酸的二元酰胺,具有弱碱性。
固体尿素加热至熔点以上(140℃左右),两分子尿素失去一分子氨生成缩二脲。
在缩二脲的碱性溶液中,滴加硫酸铜溶液而生成紫色物质,这一颜色反应即为缩二脲反应。
分子中含有两个或两个以上酰胺键的化合物,均能发生缩二脲反应。
三、实验用品试管12支,250ml烧杯1只,玻璃棒1根,酒精灯1盏,100℃温度计1支,pH试纸。