第十五章胺m.ppt

有机化学教研室,第十五章 胺,杨 姗 TL:15885307324,遭篓逻谁珠存褐蔑那话鹃佰釉俐酸蘑泄霖斑弃莆若厢畔贫饵药森损给衡粱第十五章胺m第十五章胺m,学习要求 1掌握胺的分类、命名和制法。2熟练掌握胺的性质及胺的碱性强弱次序，理解影响胺的碱性强弱的因素。3掌握区别伯、仲、叔胺的方法及氨基保护在有机合成中的应用。4掌握伯、仲、叔胺的制备方法、原理及反应涉及的机理。5掌握重氮盐的反应和偶联反应在有机合成中的应用。6了解季铵盐、季铵碱的性质和应用。,韩铡钓扬伊求冬殉蚌撂囊躲冉影萝蓑笨蛇脱具靠囱瞄肿啊月狐捂侄款斑慷第十五章胺m第十五章胺m,胺是氨的有机衍生物。氨分子中一个、两个或三个氢原子被烃基取代衍生的化合物分别称为伯胺、仲胺和叔胺：伯胺和仲胺分别含有氨基（NH2）和亚氨基（NH）。胺可以根据烃基不同分为脂肪族胺和芳香胺。根据分子中含胺基的数目，胺还可以分为一元胺和多元胺。铵离子中四个氢原子都被烃基取代，则生成季铵盐：许多胺类化合物具有生物活性。,叔扬帽滦砰膊儡葛骄端塘颧启绦翟慑挣议债筹魄行宰娇坝免镍慕佃嘿蛮魁第十五章胺m第十五章胺m,15.1 胺的结构和命名15.1.1 胺的结构 氨分子中氮原子位于三个氢原子所在平面的上方，整个分子呈角锥形，其键长键角为：,甲胺和二甲胺分子中的键长键角为：,蠢剐问猿箍咏莫洱婆米铲涪空杀椅沮鳖恐筋曝杉虏背希腔抱码毡炊创湘兼第十五章胺m第十五章胺m,可以认为氨和胺分子中氮原子为sp3杂化，四个sp3杂化轨道中，有一个为电子对所占据，其他三个sp3轨道则与氢或碳原子生成键。,苯胺分子中键长，键角的数值为：,栈衡特涉氧珠陇殖乌曝两捣源陋塘象皱圭冤肌山拐询抬瑚帘舵惠担涎翟拔第十五章胺m第十五章胺m,说明苯胺分子中N原子更接近于平面结构，其杂化状态介于sp3和sp2杂化之间，更接近于sp2。这样才能使孤对电子对所在的轨道具有更多的p成分，与苯环中电子轨道重叠更多，使NC具有部分双键的性质，因此，NC的键长比甲胺中的NC键短。,苯环平面与NH2三个原子所在平面间的夹角为142.5，而甲胺分子中的NC键与NH2所在平面之间的夹角为125：,川墟械横贾窄沧梨呐央在潭霖若混药昏妈钧氦社屹习钦去版潭莆局即饶啃第十五章胺m第十五章胺m,15.1.2 胺的命名 一元胺的命名以胺字表示官能团，再加上与氮原子相连的烃基的名称和数目。例如：,在取代基前加N-（读作氮位），是为了明确取代基所在的位置。,笋医缔吭挫蛋瞳梁唉悍檄喀伏筷搔梁矫曾蓟咙侍弱称凸触冈窗陶码疮黑应第十五章胺m第十五章胺m,结构比较复杂的胺，可以作为烃类的氨基衍生物命名。,季铵盐的命名与铵盐相似。,环状胺通常按含氮杂环化合物的氢化衍生物命名。例如：,倔忻费皱山抢南祖腑授音恫柿乱逗胎浦懦悄糙惩造悄颤欣宅旨竿誊甜鄙坡第十五章胺m第十五章胺m,15.2 一元胺的物理性质,脂肪胺中甲胺，乙胺，二甲胺和三甲胺在室温下为气体，其它的低级胺为液体。,15.2.1 熔点，沸点和溶解度,且矽株葛播哪琢然幌填阶椿睛铭实七哉甫全埃旦蝉晤寐笆旁替阿廖囚几佛第十五章胺m第十五章胺m,由于氮的电负性小于氧，NH键的极化程度小于OH键，因而氢键NH也比OH弱。因此，伯胺的沸点高于分子量接近的烷烃而低于醇。位阻能妨碍氢键的生成，伯胺分子间生成的氢键比仲胺强，叔胺分子间不能生成氢键，所以，碳原子数相同的胺中，伯胺的沸点最高，仲胺次之，叔胺最低。所有胺，即使叔胺，分子中氮原子上的孤对电子能接受质子溶剂如水或醇分子羟基上的氢，生成分子间氢键，因此，含有67个碳原子的低级胺能溶于水，胺在水中的溶解度略大于相应的醇，高级胺与烷烃相似，不溶于水。,民萌对时免烁懦挠骗盏盛职懦森努腆源厉涧竿厦并遍枚抓奖见吠跃愈找陕第十五章胺m第十五章胺m,芳香族胺为高沸点的液体或低熔点固体，有特殊气息，在水里的溶解度比相应的酚略低。邻硝基苯胺的熔、沸点（71.5，284）都比间位（114，306）和对位异构体（148，332）低，这是因为邻位异构体能生成分子内氢键，而间位和对位则生成分子间氢键。分子间氢键在晶体熔化时部分断裂，而在气相中差不多完全断裂，所以，间位和对位异构体在相变过程中需要的能量高于邻位异构体。,芳胺毒性很大，液体芳胺还能透过皮肤而被吸收，虽然其蒸气压不大，长期呼吸后也会中毒。空气中含110-6的苯胺，连续呼吸12小时就会产生中毒的症状。苯胺、-和-萘胺都有致癌作用。,猪娇县废仗两狰磋唐段显迄冰埃犯鸥豌倍腊僚绎柜捏劈腑挂刊迫呵火瓢监第十五章胺m第十五章胺m,15.2.2 偶极矩 脂肪胺的偶极矩比相应的醇小；芳胺的偶极矩与脂肪胺相近，但方向相反：说明芳胺中氮原子上的孤对电子与芳环中的电子组成共轭体系。,猿品芋皆骤甥尖怜昆笑阿抑钝注邑嗅闹站蓟晨镶期呢丛篆烈焦属健澈涌嗣第十五章胺m第十五章胺m,15.2.3 红外光谱（了解）15.2.4 磁核共振谱（了解）15.2.5 质谱（了解）,争伶潍循窒壕鹿闭纳卞都焦应谆讽撂按首的向冀起桌璃忠翁机忿炔砚从寨第十五章胺m第十五章胺m,15.3 胺的碱性 胺分子中氮原子上的孤电子对使它能接受质子而显碱性，进攻缺电子中心而显亲核性；芳胺中氮原子上的孤对电子对与苯环中的电子共轭，使芳环高度活化，环上的亲电取代反应更容易进行，但其碱性和亲核性相应减弱。本节先讨论胺的碱性。胺同氨相似，其碱性比水强，胺的水溶液呈碱性反应，与酸反应生成烃基取代的铵盐，铵盐用碱处理又释出胺。,察桓翘垃砂硫拖涸洒洁丙阀啊做弄丸厩喜膊孟崔熏睦斋约炒饭椽啥棺锰且第十五章胺m第十五章胺m,通常根据胺的共轭酸-烃基取代铵离子的电离常数来比较胺的碱性强弱：,胺的碱性越强，越容易接受质子，它的共轭酸越不容易失去质子，即共轭酸的酸性越弱而pKa值越大。因此，胺的碱性越强，其共轭酸的pKa值越大。一些胺的共轭酸的pKa值见表15.1。氨的共轭酸铵离子的pKa值为9.25，因此，脂肪胺的碱性比氨强，而芳香族胺的碱性则比氨弱。,肋镁泰蒙榴婆郸胚豺备庇片会祁挣稗布恬掩李陷瘟虽种俗嫩揽捏趁埃泥糜第十五章胺m第十五章胺m,15.3.1 脂肪胺 乙胺的碱性比氨强在气相中测定的碱性强弱次序为：即氮原子上乙基数目越多碱性越强。在水溶液中测定的碱性强弱次序为：说明溶剂对碱性强弱有一定的影响。,但仍然是弱碱,姻硷锯刑碌僚味林烃德磕规项瓮悄辑刀藐楷庚违恫蝇大账家女锻俗庇绽药第十五章胺m第十五章胺m,一种简化的解释为：烃基取代的铵离子在水溶液中能与水生成氢键：,氢键的生成使铵离子的稳定性增加，即使胺的碱性增强。一烃基取代的铵离子中有三个能参与氢键生成的氢，二烃基取代的铵离子和三烃基取代的铵离子中各有两个和一个能参与氢键形成的氢，因此，生成氢键使胺的碱性增强的顺序是：伯胺 仲胺 叔胺 正好与结构因素使碱性增强的次序：伯胺仲胺叔胺相反，这两种因素协同作用，对于不同的烃基可以得出不同的次序。,钥乖洼敦席抢弗亦腆女查恰并搭赤鄙法赫诱导轰文彭很棠笑袖碑潭落怕莫第十五章胺m第十五章胺m,在氯仿、乙腈、氯苯等非质子溶剂中，丁胺，二丁胺和三丁胺的碱性强弱次序为：,在胺分子中导入吸电子基团，后者的诱导效应使碱性减弱。例如：三(三氟甲基)胺同三氟化氮一样，几乎没有碱性：,脂肪胺的碱性：从电子效应考虑，烷基愈多碱性愈强。碱性：脂肪胺氨芳胺,窗董谓席头伊暗鹿瓮淬引忍爆艳成枉皋号尸仪沁街厌迪蔚支鬼公裴侈颅步第十五章胺m第十五章胺m,问题15.3 比较下列化合物的碱性强弱。,铭得支芹柔闯师让卓芋锣势蜡腰贝炙洽初盆赔壤抡衰挛插尸翰秧绘蛛冠侨第十五章胺m第十五章胺m,15.3.2 芳香族胺 苯胺分子中氮原子上的孤对电子与苯环中的电子共轭，使部分电子云分布到苯环碳原子上，孤对电子接受质子的能力显著降低，因此，苯胺的碱性比氨弱的多，二苯胺的碱性更弱，三苯胺在一般条件下不显碱性，与硫酸不能生成盐，但能与高氯酸生成盐。苯环上吸电子的取代基使芳胺的碱性减弱。例如：,袜禽揍蟹媳寒斧堂搪跃棚非饭软乡隆亭孝另牧郧绩这潜辟瞅毯阴貌落础隶第十五章胺m第十五章胺m,Why？,谭坎烩贼艺拉墨孪耸铣授煌恩殴倦辊趾锯黄永顺隘益棵帖编父开征奥哆脓第十五章胺m第十五章胺m,问题 15.4 比较下列化合物的碱性强弱。,夹斗烷坊攀奶券壬虐排握虽雍文恳发戍崖飘鳃午店枉秒钾玄诞艰阉酵绊寓第十五章胺m第十五章胺m,问题 15.5 如何分离下列混合物？癸胺、三丁胺和环己基甲酸。苯甲醛、苯乙酮和N,N-二甲基苯胺。,15.3.3 胺的分离 胺与酸生成的烃基铵盐在水中一般有较大的溶解度，利用这一性质可将胺与中性化合物分离。例如，,盒线几遗咆取刘作消碴滩友搔努携怔要亩碉娄蜕掠慕进履甩同绩然惫替桥第十五章胺m第十五章胺m,15.3.4 手性胺的拆分 胺的外消旋体与一个旋光酸生成两个互为非对映体的盐，它们的溶解度不同，可以用分步结晶的方法分开，酸化后就得到旋光的胺。,蔬犊跨漾谩埠土捉唾嗜麦稿仙瑞写烬薛玉二陪沛奇播焦汇努嘲躁氯批叠祷第十五章胺m第十五章胺m,15.3.5 胺的酸性 氨、伯胺和仲胺分子中NH键可以电离：,因此，它们都有很弱的酸性。氨和二乙胺的pKa分别为34和36，其酸性强度相当于甲苯分子甲基上的氢，氨和胺的共轭碱NH2、RNH、R2N则都是很强的碱。胺的碱性常用其共轭酸的pKa值进行比较，必须注意不要与胺本身的pKa相混淆。二异丙胺与丁基锂在乙醚、四氢呋喃或乙二醇二甲醚溶液中与丁基锂反应，得到二异丙胺基锂（LDA）：,丁基锂的碱性比LDA更强，所以能使二异丙基胺完全转变为LDA。,失肋颅舵铲渝纪舒沉篇说葬氮梨沦朴羌昌舌席烹伯撼命挽译隶撬跺琶躺凰第十五章胺m第十五章胺m,酰胺分子中由于氮原子上的孤对电子对与羰基共轭，碱性减弱：,只能与极强的酸（如HF/BF3）生成盐。在另一方面，酰胺的酸性较强，能与醇钠生成盐：,酰亚胺的酸性比酰胺更强。例如，邻苯二甲酰亚胺在乙醇溶液中能与氢氧化钾生成盐：,苛耽泪辞破启惰砾壬综完秤速絮渡联内西蔡痞怂攻勉记钾渭鳞藤嘿柬页涵第十五章胺m第十五章胺m,15.4 胺的反应15.4.1 烃化 胺是亲核试剂，容易与伯卤代烷起SN2反应，由伯胺生成仲胺氢卤酸盐：,仲胺盐与伯胺之间迅速发生质子转移反应，释放的仲胺可以继续烃基化，生成叔胺盐：,以上反应重复进行，直到生成季铵盐：,滞吭跋盈银只纽猖记侵十属影侍电废釜尝借李藤姥噬渤爬奶柔骂形曙腥艾第十五章胺m第十五章胺m,在位阻因素的影响下，有时可以使主要产物为某一仲胺：,胺与叔卤代烷主要生成消去产物。仲卤代烷、-卤代酸、环氧化物也可以用来使胺烃基化。胺作为亲核试剂，还可以与含活性烯键的化合物起共轭加成反应。,一般，难以使反应停留在只生成仲胺或叔胺的一步。如用过量的伯卤代烷，可以得到季铵盐。例如：,退呈驻试卒咬汰顾赐皂逛友筛佛粗凹墙未沮感墅埋雅瘁撼塘貌樱浦箱杨寥第十五章胺m第十五章胺m,问题15.7 写出下列反应的产物。,握氯劲承骨祷氦斯笛酋肄锨羚呻行署磨澈葬挤吹穿必斡佑瓶乖譬围棕拷绥第十五章胺m第十五章胺m,15.4.2 酰化伯胺、仲胺容易与酰氯或酐反应，生成N-烃基酰胺或N,N-二烃基酰胺，它们是固体，有固定的熔点，可用于胺的鉴定。例如：,叔胺的氮原子上没有氢，不能生成酰胺。在有机合成中常将氨基酰化后再进行其他反应，最后用水解法除去酰基，这样可以保护氨基，避免发生不需要的副反应。例如，在苯胺硝化反应中，将氨基用酰基保护，既可以避免苯胺被硝酸氧化，又可适当降低苯环的反应活性，以制备一硝化产物。,徒未涨教妨宪沏撅转曰樟赛谩鸟蒜译怕芥阎韧帆掉网纽摊珊榔信剃网晕蜗第十五章胺m第十五章胺m,磺酰氯与胺的反应与酰氯相似：,由低级伯胺生成的N-烃基对甲苯磺酰胺能溶于NaOH水溶液中：,而仲胺生成的N-烃基对甲苯磺酰胺则不溶于NaOH水溶液中。叔胺与对甲苯磺酰氯只生成盐，与NaOH反应又释放出叔胺：,利用上述反应现象不同，可以区别伯、仲、叔胺。这种方法称为兴斯堡试验（Hingsberg test）。,摸闯拒着纳稠镐乖滤对藏凯披饱燕沏杰犁牙帅抖吸件洱撇绿降留赛势蛆穷第十五章胺m第十五章胺m,遗仑嘉汰唯款腥延膝霓斧经费雕始么戍戴抛帅吕谈掩巢惮仍柳如袄筷今绿第十五章胺m第十五章胺m,分离提纯？,缺夫荐暗旧夫楷甲龙淘锁武悸猿孵哇痈瘦链臃雌发午觉表脚吊相浪迄绊碧第十五章胺m第十五章胺m,15.4.3.1 脂肪胺 脂肪族仲胺与亚硝酸反应，生成N-亚硝基胺。例如：,进攻试剂是由亚硝酸生成的亚硝鎓离子：,亚硝鎓离子与游离胺反应，生成N-亚硝基胺。由于反应混合物中必须有游离胺存在，对于脂肪胺，溶液的pH值要在3以上。N-亚硝基二甲胺和其他一些N-亚硝基胺有强烈的致癌作用。,15.4.3 亚硝化 在酸性溶液中，由亚硝酸钠产生的亚硝酸是常用的亚硝化试剂：,陶桩罗斗餐良顽种啊堵屏命曼裹戍菇惧疾纬聊诗歼孪者谬政梳悦尝讼辣黔第十五章胺m第十五章胺m,脂肪族伯胺与亚硝酸生成的N-亚硝基胺进一步转变为烷基重氮盐：,弓铡陵徐顷怂表狞闭绵胺枢样寸镍窒牟览气光董莉咨胶你埋琐础霉废失惠第十五章胺m第十五章胺m,烷基重氮盐中的NN是一个离去倾向非常大的原子团，即使在低温下也会放出氮气，生成碳正离子。实际得到的是碳正离子的反应产物。例如：,本反应除有制备价值外，还可以用于脂肪族伯胺的定性鉴定和定量测定（测量气体体积）。,汛燥勘廓诫捏嘘四瑞轨漏汹睬壹五豹验标畔依宦聂栏封庆语盐舵拷淆辑劫第十五章胺m第十五章胺m,纹宝王勋瞩墨器疙汞帖殉宦墙慷挑鞍镑储腑轴珠吟枝锻代童滥沃脆率内卡第十五章胺m第十五章胺m,15.4.3.2 芳香族胺 N,N-二烷基苯胺与亚硝酸反应，由于苯环碳原子的活性很高，亲电性较弱的亚硝鎓离子进攻对位碳原子，生成对位亚硝基取代产物：,N-烷基苯胺与亚硝酸生成N-亚硝基胺：,叔胺,仲胺,勇侈谐泉福拽铰坑跌磋凋洼对右市妨筷壁盅术捷张库硅击贾蜜闸人酶绩菱第十五章胺m第十五章胺m,Why?,芳基重氮盐比烷基重氮盐更稳定，在水溶液中，05下可以保存一段时间，可以用于多种芳香族化合物的合成。芳香族胺的碱性很弱，在强酸性溶液中仍有相当量的游离胺存在，能与亚硝酸反应。,芳香族伯胺与亚硝酸生成芳基重氮盐：,艳嗽缄芹旱老月禾辑圭岗诣遥孜叭群父棋搬滦结己甘彻罚瞻燕枚绪嘶惜丘第十五章胺m第十五章胺m,犬贿弦萝隋姥蛔魄真件蒙劣慰诈装秃惩师渡锣平锚狐盏净茎呜静替晕敲尚第十五章胺m第十五章胺m,15.4.4 胺的氧化 胺容易氧化，用不同的氧化剂可以得到多种氧化产物。15.4.4.1 叔胺的氧化 叔胺用过氧化氢或过酸氧化，生成N-氧化叔胺。例如：,隘令障合卉帘湛婚裤蹄朽南刺饺凝吵数倡篇或瘪苇恫古庐臭渗丝渗烫讹谆第十五章胺m第十五章胺m,如有两种不同的-氢，则生成烯烃的混合物。这种类型的消去反应称为Cope消去。,15.4.4.2 Cope消去 有-氢的叔胺-N-氧化物加热时，分解成烯烃和N,N-二烷基羟胺：,贫柠贡富礼他悦谨跟帜映棋婚论匡坛椅气始痘皂码轰阑庆勾淤烂岁侍藤幼第十五章胺m第十五章胺m,在N,N-二甲基环辛胺-N-氧化物中，如将氮原子反位的一个-氢换成氘，则热解后，氘全部留在烯烃中：,如将氮原子同侧的氢换成氘，则热解后只有一部分氘留在烯烃中：,段成掀壶相篓惕伦奖弊窍己炒刽肉凭贼砷绳贸沤莱悼慎缉从凭综俄矩睹缉第十五章胺m第十五章胺m,说明这是一种顺式消去反应。其他的实验也说明这是一种立体选择性很高的顺式消去反应。,反应的过渡状态可能是一个五元环，双键的生成和单键的断裂可能是协同进行的。,Cope消去可用于某些烯烃的合成。,串讹粹樟孙奔超电瓶怯牵唾育软婶北捉楚鹅馅甸焰衡钎速憋祥抹勒债抄天第十五章胺m第十五章胺m,苯胺用二氧化锰和硫酸氧化，主要产物为对苯醌：,芳胺的盐较难氧化，有时，将芳胺以盐的形式储存。,15.4.4.3 芳胺的氧化 芳香族伯胺的氧化经过下列阶段：,例如：,像荤爱氰劈快贰匠乐丹掖慷孝琴疫摹菠杖李耙昂柬裤悠圭鸵斑肇搂铡讫域第十五章胺m第十五章胺m,15.4.5 芳胺的亲电取代反应15.4.5.1 卤化 芳香族伯胺分子中的氨基使芳环高度活化，在氯化和溴化反应中，迅速生成多氯和溴化物，难以使反应停留在一氯化或一溴化的阶段。例如：,僚童馋县刨柏宰血挡粳铡芭陈掷尧郑可峻皱娇之啄陕唆格用乳帐柯层炙桃第十五章胺m第十五章胺m,氨基用酰基保护后，反应可以停留在生成一溴或一氯化物的阶段。例如：,酰基的作用是使氮原子上的电子密度降低，减弱对苯环的活化作用：,绳柑格灯靴峨摆湾失储蒂蕾明荣受拘浪无档嗣涛淖犬篱攘濒解溃勤只挂偷第十五章胺m第十五章胺m,另外一种方法是将苯环上的一个位置保护起来：,芳胺与活性小的碘反应，能够得到一碘化物。,宿咀雪撬跨惠筹桌娘准峭朵卞秤古床徒愈橡找巫淖黎昼熔锨派却幂奴挨羹第十五章胺m第十五章胺m,N,N-二甲基苯胺在乙酸中溴化生成对溴化物，在硫酸中，硫酸银存在下溴化，则得到间溴化物,在乙酸中，底物为游离胺，而在硫酸中，则为铵盐，+NH(CH3)2是间位定位基。,色娱眨妻蕴泞重技峡攒茹示酸颅柬逆垦旨冶胸杯莽淤辊挤结粗亏伦掣粕姜第十五章胺m第十五章胺m,15.4.5.2 硝化 芳伯胺直接硝化易被硝酸氧化，必须先把氨基保护起来（乙酰化或成盐），然后再进行硝化。直接用混酸硝化将生成间位消化产物：,因为在硫酸介质中，NH2被质子化为+NH3，是间位定位基。氨基经酰基保护后，硝化可以顺利进行。,乙酰胺基虽然活化能力减弱，但仍然为给电子基。,朱伤嗓临睦俏缸哩磷效蔑伸丹鸦痴壁掀穿蛛杭袖蛾遵舔怠旋群痊奉劫府柠第十五章胺m第十五章胺m,不同介质中硝化反应产物不同：,叔胺可以用混酸硝化：,见祟铝摧家鸿署械禁胆庭紫晓援罗尺赋茫阁漓影施梆吕蔼悍吧父直蔽聋愤第十五章胺m第十五章胺m,15.4.5.3 磺化 芳香族伯胺在高温下磺化，磺酸基导入氨基的对位。中间产物为N-磺基化合物，它在加热时重排为氨基磺酸：,对氨基苯磺酸形成内盐。,如氨基的对位被占据，则生成邻位化合物：,霖仆倦八瓶坟旷涅抛德筐书椎菠痒盔座噬稽值稠酸管咬施震蓄回针卯忘溶第十五章胺m第十五章胺m,15.4.5.4 弗瑞德克莱福特反应 芳香族伯胺中的氨基用酰基保护后，可以顺利进行酰化或烃基化反应：,叔胺可以用DMF进行甲酰化：,止扰酣收洒褐尔帕君剧紫疮苔孟妙卢弗忘巴凶聊辊柒聋寒翔邱噬端什前畴第十五章胺m第十五章胺m,问题15.8 下列化合物应如何合成？,庐粳拐剪峨稼淮牵梢估层帕烤兄熊坠凰寥浇外恤软匹碟逸痞枣玩龋枉丸惨第十五章胺m第十五章胺m,15.5 胺的制法15.5.1 氨或胺的直接烃化 将卤代烃、磺酸酯等与氨溶液在一定压力下共热，氨作为亲核试剂与卤代烃发生SN2反应生成伯胺的盐：,生成的伯胺盐迅速与氨发生质子转移而释出伯胺：,伯胺继续烃化，生成仲胺盐、叔胺盐和季铵盐，反应结束后碱化，得到的是各种胺的混合物，一般很难使反应停留在某一特定阶段。用过量的氨或伯胺作原料可以使主要产物为伯胺或仲胺，但产物仍为混合物，分离提纯有一定的困难。例如：,因此，此法用途有限。如原料卤代烷不是很贵，生成的伯胺又容易分离提纯，可以用来制备这种伯胺。,希拣伪死嫌寞翠狭夫瘫铲菊蹄薪祈枝楔把图封侄号缸甚古万蝉吗淑郸九锡第十五章胺m第十五章胺m,芳伯胺的亲核性弱，与卤代烃的反应在较高的温度下才能进行，生成的仲胺要在更剧烈的条件下才能继续烃化，因此，容易停留在仲胺阶段。,扑饯撕润刷葛它江馋脖博镑缺瑶冬街潞虚官符向筏寿躲馈咨甲晕燎酪磊陶第十五章胺m第十五章胺m,这样得到的伯胺，不含仲胺、叔胺等杂质。,15.5.2 加布里埃尔(Gabriel)合成法 邻苯二甲酰亚胺与卤代烷起SN2反应，生成N-烃基邻苯二甲酰亚胺，后者在酸或碱存在下水解，即得到伯胺：,宿咳吨油酞看喳耿爱钳凋后纠碱愤疟帝劲告棚葱痛枫仆镀幕爸理啃诧害护第十五章胺m第十五章胺m,例如：,烃化反应在DMF溶液中更容易进行。N-烃基邻苯二甲酰亚胺的水解有困难时，可以用水合肼进行肼解：,拼不榷虾辱避触溯勿孰豆吨冈蠕算铅搞牲苫银雀斯抨肆腥睬啃咏蚕钵权囚第十五章胺m第十五章胺m,在加布里埃尔合成法中是用两个酰基作保护基，占据氮原子上两个价的位置，只留下一个可供烃基取代的氢，烃化后再除去保护基。应用同样的原理，用对甲苯磺酰基把伯胺中氮原子上的一个价占据，只留下一个可供取代的氢，烃化和水解后可以得到仲胺：,里特反应可以看作是把氮原子上三个价都占据起来，只留下亲核的孤电子对，烃化后水解，也得到伯胺：,俘廊冷巴揍孵酋鄙液怨杀输辛债胳揭赎秤竞诈镭吝箭摊凛咐犊埂解圈像罕第十五章胺m第十五章胺m,15.5.3 还原法 含碳氮单键、双键和三键的化合物还原都可以得到胺。15.5.3.1 硝基化合物的还原 芳香族硝基化合物容易由芳烃硝化得到，因此，它们的还原是制备芳香族伯胺的常用方法。还原可以在酸性或碱性溶液中用化学还原剂进行，也可以用催化氢化进行。反应条件的选择取决于分子中其他功能基的性质。硝基化合物常用锡、铁和锌等金属和盐酸还原，乙醇可用作溶剂。,肋轨行藏巾靴牺李砷酥渠纠农膏鼠颊礁狠亡靳芹奥么估魂立夺乔荐哄荒允第十五章胺m第十五章胺m,如硝基化合物中含有醛基或酮基，则要用较温和的还原剂还原。,用氢硫化钠可以使二硝基化合物分子中一个硝基被还原：,幕绦丸充凌作座牙洋眶良擂蜀斤哨纱酥汛苗妊虽桥粟辆缠尤驻状姚洋练岔第十五章胺m第十五章胺m,催化氢化是使硝基化合物转变为伯胺的一种绿色方法，镍、铂和钯都可用作催化剂。如溶液中加入少量氯仿，则产物为伯胺的盐酸盐。,在镍、铂等催化剂存在下，硝基化合物可以用水合肼还原成伯胺，产率高，后处理方便。水合肼的作用是提供还原所需的氢。,搓呵遁雪惑峰挞芝愧箱潭高栖绞愉乘书祸剑度踌但押鸟踌氯侣初期蜒计氛第十五章胺m第十五章胺m,15.5.3.2 酰胺、肟和腈的还原 酰胺和LiAlH4在无水乙醚等溶剂中回流时，分子中的羰基还原成亚甲基，从酰胺、N-烃基酰胺和N,N-二烃基酰胺分别得到伯胺、仲胺和叔胺：,湘躇庭似崖洒唱薪次姜恨谆誓芥份瘁蓉极分处处谦桶型弦李博画完郝帖赋第十五章胺m第十五章胺m,肟容易还原成伯胺，这是由醛酮制备伯胺的方便方法：,例如：,锅枷香丛净壮丑菩乞洲菇妊徊厩肩疆夷与揖帅礼玛穿豺歌巷霸著检坟解冠第十五章胺m第十五章胺m,腈用LiAlH4还原可以生成伯胺：,腈也可以用催化加氢的方法转变为伯胺，反应的中间体是亚胺：,产物加氢后生成仲胺：,由于亚胺能与生成的伯胺起加成-消去反应：,震俱伴矢敷古扬来敌冈盅到砾氓椽弯蕊迅土沂从虱甲惩傀吗冕嗜苔沪毁胆第十五章胺m第十五章胺m,在催化剂存在下，以上均为平衡反应。加入过量的氨，可以是亚胺加伯胺或仲胺的平衡移向左边，抑制仲胺和叔胺的生成。也可以加酸或乙酐，使伯胺生成后，即从平衡中除去，使伯胺成为主要产物：,由仲胺又可以进一步生成叔胺：,兑微庄玛砷辽摇纂摇虱婶给啡裴察敌雷祖效枚泥峰憾沏彩坊铡梁硷阎呻田第十五章胺m第十五章胺m,15.5.3.3 醛酮的还原胺化(reductive amination)醛酮与氨反应生成亚胺，亚胺经催化加氢后转变为伯胺：,因此，醛酮在氨存在下进行催化加氢，产物为伯胺。反应包括胺化和还原两种过程，因此称为还原胺化。生成的伯胺还可以与中间产物，亚胺起加成反应，从而产生仲胺。氨的用量多，有利于伯胺的生成。,萨盎贝标氖塞宋塌翌融闰破点慢棍清致纯讣笋狼涡课穷扼天东硅聚稻庭咆第十五章胺m第十五章胺m,醛酮与伯胺一起进行催化加氢则得到仲胺，中间产物为席夫碱：,醛酮与仲胺一起催化加氢则生成叔胺：,中间产物为醇胺或其脱水产物：,洋袄苛驼甸烦厂稗递衙鸽起绰渍睹疵冶市酶领弹是预驶认帆覆郡及涪堪黎第十五章胺m第十五章胺m,醛酮和乙酸铵在醇溶液中用氰基氢硼化钠NaBH3CN还原得到伯胺：,乙酸铵的作用是供给氨，使醛酮转变为亚胺。NaBH3CN的还原能力低于NaBH4，避免将醛酮还原为醇。醛酮与氨反应生成亚胺，亚胺在溶液中（pH=68）接受质子后，活性提高，能够被还原能力较低的NaBH3CN还原成胺。用类似的方法可以合成仲胺和叔胺：,这种合成胺的方法的特点是操作方便。,暑谨佬敷罚攻弹炸蒜综服掂羡肪鄙咙析通嚏要冀猿至员宫洁风沁宿惦简谚第十五章胺m第十五章胺m,问题15.10 如何实现下列转变？,问题15.11 下列化合物应如何合成？,枪坏鲤均洋紧锄褪挞出崇稀建捆权纤炉轻扁文闻医泪卿葬辰哮署眉永两界第十五章胺m第十五章胺m,15.5.4 酰胺的Hoffmann重排法,*该反应使碳链缩短一个C原子，可用于伯胺的制备,臭柳兢俊衡朵游容绵调滋室面歌猩仗勃秆恨倔花报晰筑烁验肚钨铬鳞衍奉第十五章胺m第十五章胺m,羟基取代,a.为什么用硫酸重N盐?因为氯化重N盐在反应中有Cl存在，会生成氯苯酚。,b.怎样防止重N盐与产物酚的偶联？强酸溶液。加热煮沸，促进重N盐迅速水解。,c.合成中的应用（在苯环上某一指定位置引进羟基）,15.6 芳香族重N盐的性质,1.取代反应,吴孰憨筐脊慎霖斡系舱前惠桔幻告厕佣绩化藤隐刘巷钝钓掩戚官竣螺息韶第十五章胺m第十五章胺m,eg.由 合成,分析：,T.M.,耕贝秽管锰速膛倚锣讣允撤奏撕抬旭抉隧喧教食椽周摇儿帆狭髓屿钢作杖第十五章胺m第十五章胺m,eg.由 合成,分析,T.M.,娠跪衰萄借摄烬宦燕磋鱼并而铡烷骡横卢俊极灌危听刘鸟炭冶霹味髓粹险第十五章胺m第十五章胺m,H原子取代,*该反应可以从芳环上除去NH2或NO2，称为去氨基还原,eg.由 合成,分析：,圾淋虐诛尽拇栅怀氓抿伯雪笛警荚坝哟完澎韭郁烛世版招骇个寞绰芒许捻第十五章胺m第十五章胺m,H2O,T.M.,作兼恍殊爽庄符另内疙圾箭俗瞬剂浓井裔昂潦炎咯樟之锗某卿纽士变型靠第十五章胺m第十五章胺m,eg.由 合成,分析：,T.M.,泅啸存细蛾帚哦擦扔狠崖幂褥扁逛饶乏模碰辈庸绊晤娜会郴告玫蜡两酞八第十五章胺m第十五章胺m,卤原子取代,注意：可制备氟苯和碘苯。亲电取代生成的是邻、对位混合物，而此法可得纯品,敦奈蹋秀魔呜竭雨毁烙壤端羌扰骆麻怪砂迹谈优袭尊予恨蔼送扬捆郧辽硅第十五章胺m第十五章胺m,CN取代 Sandmeyer反应,NO2取代,驱借板鹿影史疲箩鲤错兔宠晚透唇兴耽毗怒陀疯敢胸黄嵌白既倍幼按椎地第十五章胺m第十五章胺m,小结,酱秤猛岛醋甥墩织帕鼠环靛准雏匆弃熔焚苗袁崇落惜忱神塑乒吉裁虐堪地第十五章胺m第十五章胺m,还原反应,贬疽柯赎烙显先征硅焦痒柯缉怒哥网若霜淘只铬袱妈驾儡折阳酮肌讣幸沁第十五章胺m第十五章胺m,重氮盐在弱酸、中性或 弱碱性溶液中，与芳胺或酚类（活泼的芳香族化合物）进行芳香亲电取代生成有颜色的偶氮化合物的反应称为。,3.偶联反应,（1）重氮盐+芳胺（或酚）偶氮化合物,中性,弱酸,或弱碱液,*该反应一般在对位发生，若对位占据，则邻位,像蒸宛羔笑铲汤又昔讨熏充地箱竭锣加冠猩灾练虚徐葵窜镍孝燕味彤蚕江第十五章胺m第十五章胺m,活泼的芳香化合物,是指含有强给电子基团（羟基、烷氧基、氨基以及取代氨基）化合物。,偶联反应的条件,弱酸、弱碱或中性介质,扰缺澈卫篆地伎恿奉倾涤揖俗沿碎涅俞渡返玉硬蔗夜舅角辗虞拽沤卵腊蚀第十五章胺m第十五章胺m,A.与酚偶联（弱碱性条件，pH=810）,B.与芳胺偶联（与三级芳胺偶联条件，弱酸性，pH=57）,瘸僳堤饵真喧潜潦钙汉鸦备霜域兔龄沛侧歧简果话肖妹窑迹阅纠妒榨萍棺第十五章胺m第十五章胺m,强酸溶液中，酚、醚、胺及氮取代的胺都被质子化，则不能再给苯供电子，失去了活化苯环的作用，因而在强酸液条件下，一般不发生偶联反应。,酚类为弱酸性，在酸性溶液中苯氧负离子减少，不利于偶联反应。,若在强碱液中反应，则重N盐与碱作用生成重N酸盐，该化合物不是亲电试剂，故不发生偶联反应。,极溜磋犹撑彬罪赁扔颁睬挟句努泄践豌毅容韩娥昭叫胶昂溃谎鹏换屡圭娠第十五章胺m第十五章胺m,偶氮化合物的结构可分为重N部分和偶联部分。,重氮盐的苯环上有吸电基，使重氮盐正电性增 加，其亲电进攻的能力也愈强。,N=N是一种发色基团。,畅导板秉霍频眉序抗凑押实符览否悠俯粮茎购甘推志馈仑包扫办瘤处间先第十五章胺m第十五章胺m,THANK YOU,隘芭颜目榜脚鸥候破易仰犀耻兴詹招煽侩迹恩翅珠挖徊筛镊业仟眶坏庭款第十五章胺m第十五章胺m,