十四章 有机含氮化合物 
 

 

第二节 胺

胺的分类

  • 根据与N相连的烃基类型:脂肪胺、芳香胺 
  • 根据N上连接烃基的数目:

NH3

RNH2

R2NH

R3N

伯胺

仲胺

叔胺

伯胺

叔醇

NH4+

R4N+X-

R4N+OH-

季铵盐

季铵碱

胺的命名

  • 伯胺,烃基名+胺

EtNH2

PhNH2

乙胺

苯胺

萘-2-胺

ethanamine

aniline

naphthalen-2-amine

辛-3-胺

1

2

3

4

5

6

7

8

octan-3-amine

胺的命名

  • 仲胺与叔胺

二乙胺

三甲胺

乙甲胺

N,N-二甲基乙胺

N-乙基-N,2-二甲基戊-2-胺

1

2

3

4

5

diethylamine

trimethylamine

ethylmethylamine

N,N-dimethylethanamine

N-ethyl-N,2-dimethylpentan-2-amine

胺的命名

  • 多元胺

苯-1,4-二胺

丙-1,3-二胺

benzene-1,4-diamine

propane-1,3-diamine

胺的命名

  • 氨基作为取代基

HOCH2CH2NH2

2-氨基乙醇

对氨基苯磺酸

6-氨基-N,N,5-三甲基辛酸

1

2

3

4

5

6

7

8

  • 铵:离子 [ǎn] 
  •  
  •  
  • 氨:取代基 [ān] 
  •  
  •  
  • 胺:主官能团,后置 [àn]

氨、胺与铵

R4N+X-

季铵盐

十二烷基二甲基苄基溴化铵

HOCH2CH2NH2

2-氨基乙醇

氨基酸

甲乙胺

PhNH2

苯胺

N,N-二甲基甲酰胺

脂肪胺的结构

  •  
  • N sp3杂化 
  •  
  •  

胺的对映异构

室温下对映异构体可相互转化,不可拆分

季铵类化合物的对映异构

N上无孤对电子,无法翻转 
对映异构体可拆分

芳香胺的结构

  •  
  • 苯胺

介于sp3与sp2之间

胺的碱性

  • 类似无机氨,有机胺亦具有碱性

胺的碱性:脂肪胺

(1)MeNH2   (2)Me2NH   (3)Me3N

碱性?

胺的碱性:脂肪胺

+I

+I

碱性(气相) Me3N > Me2NH > MeNH2

碱性(水相) Me2NH > MeNH2 > Me3N

(电性效应稳定性) 
        
 
Me3N+H > Me2N+H2 > MeN+H3

 
  • 溶剂化作用

(溶剂化效应稳定性) 
       
 
MeN+H> Me2N+H2 > Me3N+H

胺的碱性:脂肪胺

(溶剂化效应稳定性) 
        
 
RN+H> R2N+H2 > R3N+H

(电性效应稳定性) 
        
 
R3N+H > R2N+H2 > RN+H3

+)

(水溶液中稳定性) 
        
R2N+H> RN+H3 / R3N+H

(水溶液中碱性) 
        
R2NH > RNH2 / R3N

> NH3

胺的碱性:芳香胺

N与芳环共轭 
N
上电子云密度下降

N与芳环共轭消失

(碱性) 
        
脂肪胺 > NH3 > 芳香胺

Ph3N < Ph2NH < PhNH2

胺的碱性:芳香胺

  • 芳环上取代基亦影响碱性

-I >+C

-I/-C

+I

-I<+C

<

<

<

<

胺的碱性:成盐反应

Procaine 普鲁卡因

胺的烃基化反应

  • N上存在孤对电子,具有明显的亲核性

胺的酰化反应

非那西丁

Paracetamol
扑热息痛

胺的磺酰化反应

磺酰氯

磺酰胺

叔胺无法发生酰化/磺酰化反应

胺的磺酰化反应

  • 可利用磺酰化反应鉴定胺的类别

Hinsberg反应

胺与醛酮的反应

烯胺

烯胺

δ+

δ-

具备一定亲核性

+C > -I

烯胺

常用于羰基旁侧α位的修饰

胺与亚硝酸的反应

  • 伯胺 
    • 脂肪胺 
    •  
    •  
    •  
    • 芳香胺

进一步发生 
取代、消除、重排等反应

芳香重氮盐

重氮化反应

胺与亚硝酸的反应

  • 仲胺

皆生成N-亚硝基化合物,黄色油状物或固体

胺与亚硝酸的反应

  • 叔胺

绿色晶体

胺与亚硝酸的反应

 

伯胺

仲胺

叔胺

脂肪胺

脂肪重氮盐 
不稳定迅速分解

N-亚硝基化合物 
黄色油状物或固体

亚硝酸盐

芳香胺

芳香重氮盐 
低温下较稳定

芳环亚硝基取代 
绿色晶体

常用于各种胺的鉴定

芳胺芳环上的亲电取代

  •  
  • 氨基强给电子, 
    环上亲电取代极易发生 
  •  
  • 环上电子云密度较高, 
    注意防止被氧化

芳胺芳环上的亲电取代

  • 卤代 
    • 直接反应易多取代 
    •  
    •  
    •  
    • 若欲单取代,需先降低氨基给电子性能

芳胺芳环上的亲电取代

  • 硝化 
    • 常规混酸条件易将苯胺氧化 
    • 氨基需事先保护

芳胺芳环上的亲电取代

  • 磺化 
    • 无需保护,过程特殊

芳胺芳环上的亲电取代

  • 傅克酰化 
    • 酰化试剂(酰卤或酸酐)会与氨基反应 
    • 因而酰化前亦需保护氨基

胺的制备

  • 胺的烃基化

易生成混合物,影响产率与分离

50%

胺的制备

  • Gabriel合成法:合成脂肪族伯胺

尽量伯卤代烃

SN2

胺的制备

  • 硝基还原:制备芳香伯胺

胺的制备

  • 醛酮的还原胺化

胺的制备

  • 腈与酰胺的还原

胺的制备

  • Hofmann降解

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