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1授课内容 Chapter 9 有机含氮化合物 学时数 6掌握比较含氮化合物碱性强弱的方法、胺与HNO 2的反应、重氮盐的放氮及偶联反应；理解杂环的芳香性及反应活性顺序； 了解生物碱的一般性质。
第一节 胺 Amines（胺的碱性、胺与HNO 2的反应）； 第二节 重氮和偶氮化合物Diazo and Azo Compounds （放氮和偶联反应）； 第三节 酰胺Amides （酸碱性、缩二脲反应）第四节 含氮杂环化合物Heterocycles （反应活性比较） 第五节 生物碱AlkaloidsP250/1, 4, 11, 15教材：《有机化学》张生勇主编。
高等教育出版社。
参考文献： 1．《基础有机化学》邢其毅等编。
第二版，高等教育出版社。
2．《Organic Chemistry 》Stephen J. et al. Academic Press3．《Fundamentals of Organic Chemistry 》（美）John McMurry 著 机械工业出版社教学目的（含重点，难点）主 要 内 容复习思考题参考文献教 材 教研室意见2教 学 内 容时间分配媒体选择第九章 有机含氮化合物含氮有机化合物 主要指分子中的氮原子和碳原子直接相连的化合物，也可以看成是烃分子中的一个或几个氢原子被含氮的官能团所取代的衍生物。
例如，生物碱、蛋白质、磺胺类药物等。
本章主要讨论胺(amine)、重氮化合物(diazo compound)、偶氮化合物(azo compound)、酰胺(amide)、含氮杂环化合物和生物碱(alkaloid)。
第一节 胺Amines一、胺的结构、分类和命名Structures, Classification and Nomenclature (一)胺的结构和分类胺：可看作是氨分子中的氢原子被烃基取代所生成的化合物。
通式:R-NH 2，R 2NH 或R 3N ，其中R 代表烃基，它们分属于伯、仲和叔胺。
杂环化合物定义杂环化合物是一类含有至少一个杂原子（指不是碳原子的原子）的碳氢化合物。
它们的分子结构通常包括一个或多个环，并含有不同的杂原子，如氮、氧、硫等，这赋予了它们独特的化学性质和功能。
一、杂原子1.1 氮杂环化合物其中最常见的是咪唑和嘧啶。
在咪唑中，氮原子是在环上的。
它使它在一些细胞信号转导、 RNA 与 DNA 的生物合成中扮演重要角色。
而嘧啶含有两个氮原子，一个位于环中，另一个则连接着杂环。
1.2 氧杂环化合物这类化合物通常包括呋喃、吡咯烷酮、吡喃等。
多用于制药、农药、染料等领域。
1.3 硫杂环化合物例如噻吩和二恶硫。
其中噻吩可以作为一些染料、润滑油和药物的原料，因为它具有防腐和抗氧化的作用。
二、杂环的特点2.1 可通过不同的杂原子以及相对排列方式制造出种类繁多的化合物。
2.2 杂环化合物具有多种多样的化学和生物活性，因此成为了广泛应用的重要原料。
2.3 杂环亦能改变化合物的分子形状和分子间的各种不同相互作用，从而加强添加物的分子间相互作用力，其作用值得深入挖掘。
三、杂环的应用3.1 杂环化合物广泛应用于医药领域，如抗生素、抗肿瘤药物、心血管药物等的制造。
3.2 在新型材料的研究中，杂环化合物作为一种功能性的化合物，拥有广泛的应用前景。
3.3 杂环化合物也被用于新型铀和镎的萃取分离和控制核材料的制备。
结语杂环化合物是一类特别的有机化合物，以其多样的结构和广阔的应用领域而被广泛使用。
期望在未来，随着人们对其的进一步研究，可以开发出更为优异的化合物及其应用。
第九章含氮及杂环化合物一、简答题1、由苯胺制对氯苯胺一般都在稀酸或弱酸性介质中进行。
如在强酸中进行，会得到什么产物？为什么？2、为什么三甲胺的沸点低于二甲胺？3、苯胺能与硫酸形成铵盐， RNH4+是间位定位基。
但苯胺与硫酸经长时间高温加热，并未得到间位产物，而得到了高产率的对氨基苯磺酸。
试解释原因。
2、亲电试剂进攻苯并呋喃的α-位或进攻吲哚的β-位。
5、将下列化合物按碱性由强到弱排列成序。
N H N NH NH2(1)(3)(2) (4)6、写出下列化合物的名称或结构式。
N CON(CH 3)2SNNH 2CH 3NOHClOO 2NCHNHCONH 2C 6H 5CON 2[(CH 3)3NC 2H 5] OH(1)(3)(5)(2)(4)(6)(７) (Z)-偶氮苯 （８） 对甲苯胺盐酸盐(９)N,N-二甲基环环己酰胺 （10）氯化-4-氰基-2-硝基重氮苯(11) N-氧化三甲胺 （12） 异腈酸异丁酯二、 完成下列反应。
N HCH 3CH 23CH 3IAg 2O?HNO 2(CH 3)2CHCH 2NH ?(1)(2)△ClCOOHNH 2CuO ?K 2CO 3NO 2NHCOCH NaOH ?2(3)(4)+N CH 3NN(CH 3)2SnCl 2/HCl??BrCl2?(5)(6)+SN CH 3CH 3CH 2CClOAlCl 3?NHCH 3N SO 3H?(7)+(8)O CH3 CH3COOCH3COOCH3?(9)+SPOCl3HCN(CH3)2O?3H3??(10)（11混酸加热PCl5（12）NHCH3I CH3COClLiAlH4三、从指定原料用其它必要试剂合成。
(１) 从甲苯合成CH3Cl NHCOCH3（２）从H2C＝CH－CH＝CH2合成H2N(CH2)6NH2(３) 从CH3(CH2)3COOH合成CH3(CH2)4NH2（４）从苯合成N(CH3)2CH CH CHO(5) 从苯合成间硝基苯酚（1）从苯合成CNBr(7)从苯合成Br O2N（８）从庚二酸二乙酯及ClCH 2CCH 3CH 2合成OCH 3（9）由苯合成CH 3COH CH 2NH 2四、结构推断1、某化合物(A)C5H10N2，溶于水，水溶液呈碱性。
第九章含氮及杂环化合物一、简答题1、由苯胺制对氯苯胺一般都在稀酸或弱酸性介质中进行。
如在强酸中进行，会得到什么产物？为什么？2、为什么三甲胺的沸点低于二甲胺？3、苯胺能与硫酸形成铵盐，RNH4+是间位定位基。
但苯胺与硫酸经长时间高温加热，并未得到间位产物，而得到了高产率的对氨基苯磺酸。
试解释原因。
2、亲电试剂进攻苯并呋喃的α-位或进攻吲哚的β-位。
5、将下列化合物按碱性由强到弱排列成序。
N H N NH NH2(1)(3)(2) (4)6、写出下列化合物的名称或结构式。
N CON(CH 3)2SNNH 2CH 3NOHClOO 2NCHNHCONH2C 6H 5CON 2[(CH 3)3NC 2H 5] OH(1)(3)(5)(2)(4)(6)(７) (Z)-偶氮苯 （８） 对甲苯胺盐酸盐(９)N,N-二甲基环环己酰胺（10）氯化-4-氰基-2-硝基重氮苯(11) N-氧化三甲胺（12）异腈酸异丁酯二、完成下列反应。
N HCH 3CH 23CH 3IAg 2O?HNO 2(CH 3)2CHCH 2NH 2?(1)(2)△ClCOOHNH 2CuO ?K CO NO 2NHCOCHNaOH?△ , H 2(3)(4)+N CH 3NN(CH 3)2SnCl 2/HCl??BrCl2?(5)(6)+SN CH 3CH 3CH 2CClOAlCl 3?NHCH 3N SO 3H?(7)+(8)O C H3 C H3C OOC H3C OOC H3?(9)+SP OCl3HCN(CH3)2O?3H3??(10)（11混酸加热PCl5（12）N HCH3I CH3COClLiAlH4三、从指定原料用其它必要试剂合成。
(１) 从甲苯合成CH3Cl NHCOCH3（２）从H2C＝CH－CH＝CH2合成H2N(CH2)6NH2(３) 从CH3(CH2)3COOH合成CH3(CH2)4NH2（４）从苯合成N(C H3)2C H C H C H O(5) 从苯合成间硝基苯酚（1）从苯合成CNBrO2N(7)从苯合成BrCH2（８）从庚二酸二乙酯及ClCH2CCH3合成O CH3（9）由苯合成C H 3C OHCH 2NH 2四、结构推断1、某化合物(A)C5H10N2，溶于水，水溶液呈碱性。
用盐酸滴定(A)时，0.98g(A)需用0.5N HCl 20ml。
把(A)催化加氢得到(B)C5H14N2，(B)的中和当量为51±1。
(A)与苯磺酰氯不发生反应。
但(A)和较浓的HCl溶液一起煮沸时则生成(C)C5H12O2NCl。
(C)很易溶于水。
试推测(A)、(B)、(C)的可能的结构式。
2、某化合物A(C14H12O3N2) ，不溶于水和稀酸或稀碱。
A硝化主要生成一种一硝基化合物，A水解生成一个相对分子质量为167的羧酸B和一个C，C与对甲苯磺酰氯反应生成不溶于NaOH溶液的固体。
B在Fe+HCl的溶液中加热回流生成D，D在0ºC和NaNO2+H2SO4反应生成E，E易溶于水。
E和C在弱酸介质中反应生成。
试推断A~E的构造式，并写出有关方程式。
3、化合物A(C7H15N)用碘处理时生成水溶性盐B(C8H18IN)，而B同氢氧化银悬浮液共热时，生成C(C8H17N)。
先用碘甲烷处理，随之同氧化银悬浮共热，C生成三甲胺和D(C6H10)，D获得2摩尔氢生成E(C6H14)。
该化合物的NMR谱显示了七重峰和双重峰(相对强度1：6)。
确定用A、B、C、D、E化合物。
4、化合物A(C7H8ClNO2)溶于水，而不溶于苯和乙醚等有机溶剂，加热失去一分子水后得到不溶于水、可溶于有机溶剂的化合物B。
B经Br2和NaOH溶液作用后得到化合物C(C6H6CIN)。
化合物C与NaNO2-HCl于低温反应后，再用CuCl处理，得到偶极矩为零的化合物D，试推出A、B、C、D的结构。
5、有一个天然固体化合物A(C14H12NOCl)与６N盐酸一起回流可得到两个物质B(C7H5O2Cl)和C(C7H10NCl)。
B在三氯化磷存在下回流后与氨反应，给出化合物D(C7H6NOCl)。
D经次溴酸钠溶液处理，加热得到E(C6H6NCl)。
E与亚硝酸反应的产物和硫酸水溶液共热，得到对氯苯酚。
化合物C与亚硝酸反应得到黄色油状物；C与苯磺酰氯反应产生不溶于碱的化合物；当C与过量的氯甲烷一起加热时得一带有芳环和季铵盐，试推出A~E的结构，并用反应式表示。
某化合物A，分子式为（C13H19N），它与过量的碘甲烷反应得B（C14H22NI）,B用湿的氧化银处理后加热得到C（C9H13N）和D（C5H8），D经臭氧氧化还原水解得到戊二醛，C的氢核磁谱中在7.22-7.60ppm范围内有5个Ｈ的吸收峰。
试推测化合物Ａ、Ｂ、C和D 的结构。
五、反应机理1、在HCl存在下，N-氯代乙酰苯胺转变成32%的邻氯代乙酰苯胺和68%的邻氯代乙酰苯胺的混合物。
用含36Cl的HCl证明，进入产物中。
在同样条件下，乙酰苯胺与氯反应得到同样产物。
根据上述事实，写出N-氯代乙酰苯生排的反应历程。
2、解释甲基橙在酸碱介质中变色的原因，用反应式表示。
3、应用重氮化反应，由甲苯制备邻甲苯甲腈，并写出重氮基转变成氰基这一步的反应机理。
4、OH O NH2NaNO2/HCl六、选择题1、下列四个溶剂, 密度比水大的是2、下列化合物中, 不能与格氏试剂发生反应的是：3、与HNO2反应能生成强烈致癌物N-亚硝基化合物的是:(A) 伯胺(B) 仲胺(C) 叔胺(D) 都可以4、5、化合物一硝基化的主要产物为:6、相同碳原子数目的胺中,伯、仲、叔胺的沸点次序为:(A) 伯>仲>叔(B) 叔>仲>伯(C) 伯>叔>仲(D) 仲>伯>叔7、下列化合物哪一个能溶于冷的稀盐酸?(A) 苯胺(B) 对甲苯酚(C) 苯甲酸(D) 乙酰苯胺8、下列化合物中能形成分子内氢键的是:A.4B.1, 4C.2, 4D.1, 3 ,49、10、喹啉经KMnO4氧化时产物为：A2，3-吡啶二甲酸B3，4-吡啶二甲酸C1，2-苯二甲酸D苯甲酸11、室温下除去苯中少量噻吩是加入浓H2SO4振荡,分离,其原因是:(A) 苯易溶于H2SO4(B) 噻吩不溶于H2SO4(C) 噻吩比苯易磺化,生成的噻吩磺酸溶于H2SO4(D) 苯比噻吩易磺化,生成的苯磺酸溶于H2SO412、下列基团+C(共轭)效应按增加的顺序排列应该为:A. 1 > 2 > 3 > 4B. 3 > 2 > 1 > 4C. 3 > 1 > 2 > 4D. 2 > 3 > 1 > 413、A. 阳离子表面活性剂B. 阴离子表面活性剂C. 两性离子表面活性剂D. 非离子表面活性剂14、15、苯(a)、吡啶(b)、吡咯(c)、噻吩(d)的稳定性是:(A) a>b>c>d(B) c>d>a>b(C) a>d>c>b(D) b>a>d>c16、17、氨(a)、吡啶(b)、喹啉(c)、吡咯(d)碱性强弱次序是:(A) a>b>d>c(B) a>b>c>d(C) d>c>a>b(D) b>a>d>c18、用IR区别吡啶和六氢吡啶,以下说法错误的是:(A) 吡啶无N-H吸收(B) 六氢吡啶无C=C吸收(C) 六氢吡啶无C=N吸收(D) 二者C—H伸缩振动吸收都大于3000cm-119、化合物与亚硝酸反应的产物中,下面哪个醇不会生成?20、图示结构是一种生物碱，它是：A奎宁，其中（1）的氮原子碱性大B奎宁，其中（2）的氮原子碱性大C尼古丁，其中（1）的氮原子碱性大D尼古丁，其中（2）的氮原子碱性大21、下列化合物中哪个能溶于碱中:A.PhNH2B. PhNHCH3C. (Ph)2NSO2PhD. PhNHSO2Ph22、硝基苯在90 C与HNO3,H2SO4作用下,主要产物是:(A) o-二硝基苯(B) m-二硝基苯(C) p-二硝基苯(D) 硝基苯磺酸的混合物23、从PhCH2COMe合成用的是：A Skraup合成法B Fischerindole合成法C Mannich合成法D Perkin合成法24、环上2位上H和3位上H的NMR谱化学位移差值最大的是：25、的名称是:(A) 2-甲基嘌呤(B) 1-甲基嘌呤(C) 3-甲基嘌呤(D) 6-甲基嘌呤26、吡啶(a)、吡咯(b)、噻吩(c)、苯(d)发生亲电取代反应难易程度是:(A) a>b>c>d(B) b>a>d>c(C) d>c>b>a(D) b>c>d>a27、28、同一杂环化合物中杂原子和C原子编号顺序是:29、邻苯二甲酰亚胺用Br2 / NaOH处理得到何种产物？A. 邻氨甲酰苯甲酸B. 邻氨苯甲酸C. 邻苯二甲酸D. 邻苯二甲酰胺30、红外光谱3200～3500cm-1处出现中等强度的双峰,说明该化合物含有哪种基团?31、2,4-二硝基甲苯分别用两种方法还原,甲法用NH4SH,乙法用SnCl2 + HCl,产物是32、下面四个含氮化合物中, 碱性最强的是:33、化合物在PCl5作用下生成：34、A. CH2=CH2B. CH3-CH2OHC. CH2=CHC6H5D. CH3CH2CH=CHC6H535、36、2，3-二甲基吡啶与苯甲醛在ZnCl2作催化剂下生成：37、2-乙酰基吡咯硝化时硝基主要进入:(A) 3位(B) 4位和5位(C) 3位和4位(D) 3位和5位38、碱性大小排列正确的是：（1）吡啶（2）4-氨基吡啶（3）4-甲基吡啶（4）4-氰基吡啶A(1)>(2)>(3)>(4) B(2)>(1)>(3)>(4)C(2)>(3)>(1)>(4) D(2)>(3)>(4)>(1)39、40、对氨基苯磺酸熔点高达228°C,是由于该分子：(A) 对称性好(B) 形成氢键(C) 相对分子质量大(D) 生成内盐41、下列哪个化合物的碱性从弱至强的顺序是（）（A）CH3ONa>（CH3)3CONa>苯胺>对硝基苯胺；（B）（CH3)3CONa>CH3ONa>对硝基苯胺>苯胺；（C）（CH3)3CONa>CH3ONa>苯胺>对硝基苯胺；（D）对硝基苯胺>（CH3)3CONa>CH3ONa>苯胺；。
