第八章芳香族硝基和氨基化合物
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·168·8.1、芳香族硝基化合物8.1.1、芳香族硝基化合物的结构硝基化合物一般写为R-NO 2 ,Ar-NO 2 ,不能写成R-ONO (R-ONO 表示硝酸酯)。
物理测试表明,两个N —O 键键长相等,这说明硝基为p -π共轭体系(N 原子是以sp 2杂化成键的)。
8.1.2、芳香族硝基化合物的性质 1、还原反应硝基苯在酸性条件下用Zn 或Fe 为还原剂还原,其最终产物是伯胺。
若选用适当的还原剂,可使硝基苯还原成各种不同的中间还原产物,这些中间产物又在一定的条件下互相转化。
2、硝基对苯环上其它基团的影响硝基同苯环相连后,对苯环呈现出强的吸电子诱导效应和吸电子共轭效应,使苯环上的电子云密度大为降低,亲电取代反应变得困难,但硝基可使邻位基R N 或R N R O O +或R O O +R N1.22 nmR O O =1.22nm·169·团的反应活性(亲核取代)增加。
(1)、使卤苯易水解、氨解、烷基化。
例如:卤素直接连接在苯环上很难被氨基、烷氧基取代,当苯环上有硝基存在时,则卤代苯的氨化、烷基化在没有催化剂条件下即可发生。
(2)、使酚的酸性增强8.2、胺8.2.1、胺的结构胺分子中,N 原子是以不等性sp 3杂化成键的,其构型成棱锥形。
故N 原子上连有不同基团的化合物存在着对映体,可以分离出左旋体和右旋体。
3CH 33·170·8.2.2、胺的制备 1、氨的烃基化在一定压力下,将卤代烃与氨溶液共热,卤代烃与氨发生取代反应生成胺,最后产物为伯、仲、叔胺以致季铵盐的混合物。
卤素直接连在苯环上很难被氨基取代,但在液态氨中氯苯和溴苯能与强碱KNH 2(或NaNH 2)作用,卤素被氨基取代生成苯胺。
2、含氮化合物的还原 (1)硝基化合物的还原硝基苯在酸性条件下用金属还原剂(铁、锡、锌等)还原,最后产物为苯胺。
二硝基化合物可用选择性还原剂(硫化铵、硫氢化铵或硫化钠等)只还原C 2H 32H 5C 2H 5CH 36H 5CH 2=2N2H 5CH 3C 65CH 2=CH 2++NC H H 3C C C H H 3H 2H 2·171·一个硝基而得到硝基胺。
对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析(一)基本结构局麻药的化学结构通常包括三部分:1. 亲脂性芳香环2. 中间连接功能基3.亲水性胺基 NH 2中间连接功能基 药物类别 典型药物 酯键 对氨基苯甲酸酯 盐酸普鲁卡因 酰胺键酰苯胺盐酸利多卡因药物类别 基本结构 典型药物及结构 对氨基苯甲酸酯盐酸普鲁卡因酰苯胺类盐酸利多卡因(二)性质+ 中间连接功能基+ NH 21. 吸收光谱特性+脂肪胺侧链(UV+IR )2. 弱碱性 NH 2(成盐,与生物碱沉淀剂发生沉淀)3. 芳伯胺基特性 NH 2(重氮化-偶合反应,与芳醛缩合成Schiff 碱反应,易氧化变形)4. 水解特性 酯键及酰胺键5. 与重金属离子反应特性 酰胺键 (与铜离子或钴离子络合,生成有色的配合物沉淀,该沉淀可溶于有机溶剂而呈色。
(三)鉴别试验1. 化学鉴别法① 重氮化-偶合反应原理:分子结构中具有芳伯胺基或潜在芳伯胺基的药物,均可发生重氮化反应,生成的重氮盐可与碱性β-萘酚偶合生成有色的偶氮染料。
直接: 苯佐卡因、盐酸普鲁卡因、盐酸氯普鲁卡因、 盐酸普鲁卡因胺(在酸性溶液中与亚硝酸钠作用,生成重氮盐;再与碱性β-萘酚偶合,产生红色偶氮化合物。
)间接: 盐酸丁卡因(分子中的芳仲胺基,在酸性溶液中可与亚硝酸钠作用,生成乳白色的N-亚硝基化合物沉淀。
) ② 水解反应盐酸普鲁卡因 Ch.P (2010)【鉴别】取本品约0.1g ,加水2ml 溶解后,加10%氢氧化钠溶液1ml ,即生成白色沉淀;加热,变为油状物;继续加热,产生的蒸气,能使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色;热至油状物消失后,放冷,加盐酸酸化,即析出白色沉淀。
苯佐卡因 ChP (2010)【鉴别】取本品约0.1g ,加氢氧化钠试液5m1,煮沸,即有乙醇生成; 加碘试液,加热,即生成黄色沉淀,并发生碘仿的臭气。
③ 与重金属反应a. 盐酸利多卡因 1)与铜离子反应 盐酸利多卡因+硫酸铜 →→→蓝紫色→→→黄色2)与钴离子反应在酸性溶液中与氯化钴试液反应,生成亮绿色细小钴盐沉淀。
含氮有机化合物
含氮化合物:分子中含有C-N键的化合物,都可称为含氮化合物。
模块一芳香族硝基化合物
硝基化合物:烃分子中的一个或几个氢原子被硝基取代生成的一类化合物,称为硝基化合物。
一、芳香族硝基化合物的命名
一般是以芳烃为母体,硝基作为取代基来命名。
例如:
间-硝基苯甲酸 2,4,6-三硝基甲苯 2,4,6-三硝基苯酚
二、芳香族硝基化合物的物理性质
芳香族硝基化合物少数为无色或淡黄色液体或黄色固体。
多硝基化合物受热易分解,具有爆炸性(如2,4,6-三硝基甲苯),有的具有强烈香味。
硝基化合物的相对密度都大于1,难溶于水,易溶于有机溶剂。
芳香硝基化合物一般都具有毒性,它的蒸汽能透过皮肤被肌体吸收而引起中毒,使用时应注意防护。
三、芳香族硝基化合物的化学性质及应用
1.硝基的还原反应
芳香族硝基化合物在酸性介质中与还原剂作用或在一定温度和压力下通过催化加氢,可使硝基被还原成氨基,生成芳伯胺。
例如:
芳香多硝基化合物用硫氢化铵、硫化铵、多硫化铵(或钠)等还原剂,可选择还原其中的一个硝基变成氨基。
例如:。