含氮含磷有機(jī)化合物

第1頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.1硝基化合物11.1.1硝基化合物的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)和命名1、分類(lèi)

脂肪族硝基化合物、芳香族硝基化合物；單硝基化合物、多硝基化合物；伯、仲、叔硝基化合物。NO2O2N烴分子中氫原子被硝基取代后所形成的化合物稱(chēng)為硝基化合物。第2頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、硝基化合物的結(jié)構(gòu)OR—NON1s22s22p3sp2雜化軌道2s2p2p雜化π43體系第3頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、硝基化合物的命名硝基苯COOH對(duì)硝基苯甲酸NO2O2N1,3,5-三硝基苯與鹵代烴相似第4頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.1.2硝基化合物的性質(zhì)物理性質(zhì)：沸點(diǎn)較高，多為油狀液體或淡黃色固體，密度比水大，難溶于水，有毒。多硝基化合物具香味且有爆炸性。化學(xué)性質(zhì)：1、還原反應(yīng)第5頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第6頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、脂肪族硝基化合物的酸性類(lèi)似酮-烯醇互變類(lèi)似醇醛縮合反應(yīng)。第7頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、硝基對(duì)苯環(huán)上其他取代基的影響1）苯環(huán)上的親電取代反應(yīng)2）苯環(huán)上的親核取代反應(yīng)3）苯環(huán)上酚羥基、羧基的酸性第8頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月簡(jiǎn)單手性胺易發(fā)生對(duì)映體的互相轉(zhuǎn)變。11.2胺11.2.1胺的結(jié)構(gòu)孤電子對(duì)使胺具有親核性、堿性。第9頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.2.2胺的分類(lèi)氨基：-NH2

；亞氨基：-NH-一元胺二元胺三元胺多元胺季銨化合物：氮原子上連有四個(gè)烴基的衍生物。第10頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.2.3胺的命名簡(jiǎn)單胺的命名是在烴基名稱(chēng)后加胺字，稱(chēng)為某胺。復(fù)雜結(jié)構(gòu)的胺是將氨基和烷基作為取代基來(lái)命名。季銨鹽或季銨堿的命名是將其看作銨的衍生物來(lái)命名。N-苯基苯甲胺第11頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[較復(fù)雜胺]烴或其它官能團(tuán)為母體，氨基作取代基。3-(N-乙氨基)庚烷3-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷4-亞氨基-2-戊酮對(duì)氨基苯甲酸乙酯第12頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[季銨化合物]將負(fù)離子和取代基的名稱(chēng)放在“銨”字前

氫氧化(2-羥乙基)三甲銨(俗名膽堿)

碘化四異丙銨第13頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.2.4胺的性質(zhì)10胺、20胺能形成分子間氫鍵。故沸點(diǎn)比分子量相近的烷烴高，但比相應(yīng)的醇低。(N-H···N)弱于(O-H···O)。物理性質(zhì)第14頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月胺的化學(xué)性質(zhì)1、堿性及成鹽反應(yīng)胺和氨相似，具有堿性，能與大多數(shù)酸作用成鹽。胺的堿性較弱，其鹽與氫氧化鈉溶液作用時(shí)，釋放出游離胺。第15頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月堿性大?。褐景?gt;氨>芳香胺

pKb<4.704.75>8.40脂肪胺在水溶液中堿性為：

(CH3)2NH>CH3NH2>(CH3)3N>NH3原因：烷基越多，供電子效應(yīng)越大，(CH3)3N由于空間效應(yīng)的影響，阻礙了與質(zhì)子結(jié)合的能力，故堿性次序如上。第16頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

pKb=8.0

pKb=14.3第17頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、胺的烷基化反應(yīng)

胺作為親核試劑與鹵代烴發(fā)生取代反應(yīng)，生成仲胺、叔胺和季銨鹽，此反應(yīng)可用于工業(yè)上生產(chǎn)胺類(lèi)，但往往得到的是混合物。3、胺的?；磻?yīng)酰基取代胺氮原子上氫的反應(yīng)（?；┑?8頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月苯磺酰氯可以區(qū)別伯胺、仲胺和叔胺：該反應(yīng)稱(chēng)為Hinsberg反應(yīng)，利用這一反應(yīng)可以鑒別或分離伯、仲、叔胺。第19頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、與亞硝酸反應(yīng)----用于氨基的定量測(cè)定OH+N2+H2O〉5℃（1）伯胺（2）仲胺---產(chǎn)物為黃色油狀液體或固體，與稀酸共熱得到原來(lái)的胺。致癌劑第20頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）叔胺---形成不穩(wěn)定的鹽，多有顏色。對(duì)亞硝基-N,N-二甲基苯胺(CH3CH2)3N+HNO2(CH3CH2)3NH+NO2-三乙胺亞硝酸鹽伯、仲、叔胺與亞硝酸反應(yīng)的現(xiàn)象與產(chǎn)物各不相同，所以用來(lái)鑒別三種胺。第21頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、胺的氧化反應(yīng)胺容易氧化，用不同的氧化劑可以得到不同的氧化產(chǎn)物。6、苯環(huán)上的取代反應(yīng)1）鹵代反應(yīng)苯胺很容易發(fā)生鹵代反應(yīng)，但難控制在一元階段。第22頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）硝化芳伯胺直接硝化易被硝酸氧化，必須先把氨基保護(hù)起來(lái)（乙?；虺甥}），然后再進(jìn)行硝化第23頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3）磺化反應(yīng)對(duì)氨基苯磺酸形成內(nèi)鹽第24頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7、季銨鹽和季銨堿的生成叔胺和鹵代烷作用可以生成季銨鹽：R3N+RX[R4N]+X-季銨鹽的醇溶液和氧化銀作用可以生成季銨堿，具有強(qiáng)堿性。[R4N]+X-+Ag2O[R4N]+OH-+AgX季銨鹽和季銨堿對(duì)熱不穩(wěn)定，受熱易分解生成叔胺。第25頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.2.5重要的胺1、乙二胺（H2N—CH2—CH2—NH2）最簡(jiǎn)單的脂肪族二胺，與氯乙酸反應(yīng)生成乙二胺四乙酸（EDTA）HOOCCH2CH2COOHN—CH2—CH2—NHOOCCH2CH2COOH第26頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、苯胺苯胺商品名阿尼林油，無(wú)色油狀液體，有毒。難溶于水，久置空氣中易氧化變色。是合成藥物、染料等的中間體或原料。如農(nóng)業(yè)除草劑苯胺靈（IPC）和氯苯胺靈（ClPC）就是由苯胺及其衍生物合成的。3、膽胺、膽堿和乙酰膽堿膽胺是一種羥基堿（H2N—CH2—CH2—OH），化學(xué)名為乙醇胺或氨基乙醇，為腦磷脂的組成成分。第27頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月膽堿是一種羥基胺的季銨鹽[HOCH2CH2N+（CH3）3]OH-，是卵磷脂的組成成分。膽堿能調(diào)節(jié)肝中的脂肪代謝，有防治脂肪肝的作用。

氫氧化(2-羥乙基)三甲銨(俗名膽堿)第28頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月膽堿的鹽酸鹽（氯化膽堿）一種治療脂肪肝和肝硬化的藥物。膽堿在生物體內(nèi)的乙酰酶的作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酰膽堿

是生物體內(nèi)傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)的重要物質(zhì)。O—C—CH3]OH第29頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、對(duì)氨基水楊酸5、麻黃素在臨床上主治支氣管哮喘及鼻粘膜腫脹等。其有效成分是左旋麻黃素。第30頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.2.6重氮化合物和偶氮化合物1、重氮化合物和偶氮化合物的結(jié)構(gòu)重氮化合物是指重氮基（-N=N-或N≡N-）一端與芳香烴基連接、另一端與其它非碳原子或原子團(tuán)連接的化合物。1）重氮化合物第31頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月重氮鹽具有鹽的典型性質(zhì)，絕大多數(shù)重氮鹽易溶于水而不溶于有機(jī)溶劑。芳香族重氮鹽所以穩(wěn)定，是因?yàn)槠渲氐}正離子中的C－N－N鍵呈線型結(jié)構(gòu)，π軌道與芳環(huán)的π軌道構(gòu)成共軛體系的結(jié)果。當(dāng)苯環(huán)上連有強(qiáng)吸電子時(shí)，重氮正離子的穩(wěn)定性將↑。第32頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)－N=N－原子團(tuán)只有一個(gè)氮原子與烴基直接相連，這類(lèi)化合物稱(chēng)為重氮化合物，其中重氮鹽尤為重要。如：硫酸重氮苯第33頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月偶氮化合物是指重氮基的兩端直接與兩個(gè)烴基相連的化合物。2）偶氮化合物第34頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、重氮鹽的性質(zhì)及應(yīng)用重氮鹽是一類(lèi)非?；顫姷幕衔?，可發(fā)生多種反應(yīng)，生成多種化合物，在有機(jī)合成上非常有用，歸納起來(lái)，主要反應(yīng)為兩類(lèi)：第35頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）放出氮的反應(yīng)——重氮基被取代的反應(yīng)A.被氫原子取代例如：的合成第36頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第37頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

B.被羥基取代（水解反應(yīng)）當(dāng)重氮鹽和酸液共熱時(shí)發(fā)生水解生成酚并放出氮?dú)?。重氮鹽水解成酚時(shí)只能用硫酸鹽，不用鹽酸鹽，因鹽酸鹽水解易發(fā)生副反應(yīng)。第38頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例如：的合成靶分子（目標(biāo)產(chǎn)物）第39頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月C.被鹵原子取代第40頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月D.被氰基取代第41頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）保留氮的反應(yīng)——還原反應(yīng)和偶聯(lián)反應(yīng)

A.還原反應(yīng)（重氮基被還原成肼）苯肼第42頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月B.偶聯(lián)反應(yīng)（重氮鹽與酚或芳香胺的反應(yīng)）1）與酚的偶聯(lián)（pH=8-10）2）與芳胺偶聯(lián)（pH=5-7）偶氮化合物，多有顏色，可作指示劑或染料。第43頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月磷原子的成鍵特征1、由于價(jià)電子層構(gòu)型類(lèi)似，所以磷原子可以形成與氮相類(lèi)似的共價(jià)鍵化合物。2、由于3P軌道比2P軌道比較擴(kuò)散，它與碳原子的2P軌道的相互重疊不如2P軌道之間那樣有效，所以磷原子難以和碳原子形成穩(wěn)定的P—π鍵。11.3有機(jī)含磷化合物3、磷原子常取sp3雜化態(tài)，與胺類(lèi)似具有四面體構(gòu)型。第44頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月叔胺叔膦季銨鹽季鏻鹽第45頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、分類(lèi)三價(jià)磷化合物：

伯膦仲膦叔膦亞磷酸烴基亞膦酸二烴基次亞膦酸11.3.1有機(jī)含磷化合物的分類(lèi)和名稱(chēng)注意磷、膦、鏻的含義和區(qū)別！第46頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五價(jià)磷化合物：磷酸膦酸次膦酸磷酸酯膦酸酯次膦酸酯RR第47頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、命名1）膦、亞膦酸和膦酸的命名，在其相應(yīng)的類(lèi)名前加上烴基的名稱(chēng)。2）凡屬含氧的酯基，都用前綴O—烴基表示。3）含P—X或P—N鍵的化合物可看作含氧酸的-OH基被-X、-NH2取代后所形成的酰鹵或酰胺。如：O,O-二乙基苯膦酸酯

苯基亞膦酰氯苯膦酰胺

第48頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.3.2有機(jī)含磷化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1、結(jié)構(gòu)2、性質(zhì)1）氧化反應(yīng)2）親核取代反應(yīng)第49頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、磷酸和磷酸類(lèi)化合物2）樂(lè)果OCH3O—P—O—CH=CCl2CH3OO，O-二甲基-O-（2，2-二氯乙烯基）磷酸酯SOCH3O—P—S—CH2—C—NHCH3CH3OO，O-二甲基-S-（N-甲基氨甲酰甲基）二硫代磷酸酯11.3.3有機(jī)磷化農(nóng)藥1）敵敵畏第50頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3）久效磷4）