第十三章 胺概述分类按烃基种类：脂肪胺、芳香胺按氮上取代基数目：伯胺、仲胺、叔胺、季胺
C
CH
3
H
3
C
CH
3
NH
2
C
CH
3
H
3
C
CH
3
OH
伯胺叔醇按氨基数目：一元胺、二元胺等
§13.1 胺的结构、命名和物理性质一、胺的结构
1,N：sp
3
杂化
105.9
。
112.9
。
0
.
1
4
7
4
n
m
N
H
H
H
3
C
107.3
。
0
.
1
0
0
8
n
m
N
H
H
H
108
。
0
.
1
4
7
n
m
N
CH
3
CH
3
H
3
C
N
H
H
113
。
二面角(苯-面
H-N-H
)=39.4
°
N上孤对电子可与π
6
6
重叠，共轭对映异构现象
N
R''
R'
R
快速
25~37.6kJ/mol
N
R''
R'
R
不可拆分可拆分
N
PhH
2
C
CH
2
CH=CH
2
C
2
H
5
N
C
2
H
5
H
2
C=HCH
2
C
CH
2
Ph
CH
3
CH
3
二、胺的命名
1.普通命名法
2,IUPAC命名法
CH
3
NH
2
CH
3
NHC
2
H
5
CH
3
NHCH
2
Ph
甲胺甲乙胺甲基苄基胺
(CH
3
CH
2
)
2
NH PhNHCH
3
NH
2
CH
2
CH
2
NH
2
二乙胺N-甲基苯胺乙二胺
(CH
3
)
2
CH－CH
2
－N－CH
3
C
2
H
5
N-甲基-N-乙基异丁胺
C
CH
3
CH
3
NH
CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
2-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷
N
+
CH
3
CH
3
CH
3
C
2
H
5
OH
-
氢氧化三甲乙铵
N
+
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
Cl
-
氯化四甲铵二、胺的物理性质
1.气味低级胺：与NH
3
气味相似(三甲胺：鱼腥味)
NH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
：腐肉胺
NH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
：尸胺
2,沸点伯、仲胺沸点高于非极性有机物，
低于醇（醇分子间氢键强于胺）
CH
3
OCH
3
CH
3
NHCH
3
CH
3
CH
2
NH
2
CH
3
CH
2
OH
b.p.( C) －24 7.5 17 78
°
3,极性
CH
3
CH
2
－NH
2
Ph－NH
2
μ＝1.2D
μ＝1.3D
4,溶解度低级胺溶于水（与水间形成氢键）
§13.2 胺的化学性质
R'(H)
R''(H)
NAr
高亲电活性
R'(H)
R''(H)
NC
断键碱性、亲核性一、碱性
RNH
2
＋ H
2
O
RNH
3
＋ OH
N
R'(H)
G
R(H)
G：吸电子，使胺碱性降低推电子，使胺碱性升高
1,脂肪胺的碱性
NH
3
CH
3
NH
2
(CH
3
)
2
NH (CH
3
)
3
N
pKb 4.76 3.38 3.27 4.21
碱性：(CH
3
)
2
NH>CH
3
NH
2
>(CH
3
)
3
N>NH
3
电子效应：甲基推电子，推论：3°>2°>1°>NH
3
溶剂化效应：形成铵盐的溶剂化作用越大，其稳定性越好，胺碱性越强，推论：3°<2°<1°<NH
3
二者综合作用结果
2,芳香胺的碱性
A,与脂肪胺相比
PhNH
2
Ph
2
NH Ph
3
N NH
3
CH
3
NH
2
pKb 9.40 13.8 ~中性4.76 3.38
碱性：脂肪胺>NH
3
>芳香胺原因：PhNH
2
中存在p-π共轭
B,取代芳香胺的碱性
G -o -m -p
H 9.40 9.40 9.40
OCH
3
9.48 9.77 8.66
NO
2
14.26 11.53 13.00
NH
2
G
pKb
碱性,邻、对位(+C&-I)>间位(-I)：OCH
3
间位(-I)>邻、对位)(-I&-C )：NO
2
3,成盐反应
RNH
2
RNH
3
RNH
2
OH
-
H
+
应用：分离、提纯
OH
-
分离
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Br
有机相：CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Br
水 相：CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
3
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
H
+
二、烷基化反应
RNH
2
＋ R'X RNHR'
OH
-
R'X
OH
-
R－N－R'
R'
R－NH
2
X
R'
R'X
R－N－R' X
R'
R'
RX：1
°
、2
°
PhX、CH
2
＝CHX、3
°
不可用
PhCH
2
NH
2
＋ CH
3
I
C
2
H
5
OH
60~70 C
°
PhCH
2
NHCH
3
+ PhCH
2
N(CH
3
)
2
+ PhCH
2
N(CH
3
)
3
I
15% 45% 10%
混合产物，合成伯胺时，NH
3
要过量
PhCH
2
Cl ＋ NH
3
C
2
H
5
OH
PhCH
2
NH
2
+ NH
4
Cl
50%
40倍
CH
2
NH
2
＋ 3 CH
3
I
CH
3
OH
CH
2
N(CH
3
)
3
I
99%
相转移催化剂三、季铵碱Hofmann消除反应
1,季铵碱的制备
R
4
N
+
X
-
+ NaOH
季铵碱的碱性与NaOH、KOH相当
R
4
N
+
OH
-
+ NaX
R
4
N
+
X
-
+ AgOH
R
4
N
+
OH
-
+ AgX
2,Hofmann消除反应
100~200 C
°
RCH
2
CH
2
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
RCH＝CH
2
＋ N(CH
3
)
3
+ H
2
O
130 C
°
CH
3
CH
2
CH
2
－CH－CH
3
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
CH
3
CH
2
CH
2
CH＝CH
2
＋ CH
3
CH
2
CH＝CHCH
3
98％ 2％
C
2
H
5
OK
Hofmann规则：
β-H消除活性：-CH
3
>-CH
2
R>-CHR
2
酸性大、空阻小的H消除为主
CH
3
CH
2
CH
2
－CH－CH
2
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
OH
-
H
CH
3
CH
2
CH－CH－CH
3
X
H
B
-
Hofmann规则Saytzeff规则动力学控制热力学控制原因：
A,基于消除反应机理的解释
B
-
E1
C
X
C
H
C C
H
C C
+ HB
E1cb
C
X
C
H
C C
C C
+ X
-
X
HB
B
-
C C
C
X
C
H
C
X
C
H
C C
H
X
B
B
C
X
C
H
似
E
1
似
E
1
c
b
E2：通常H与X不能同时离去季铵碱：N
+
R
3
基团吸电子作用强，使β-H有一定酸性，可在碱性条件下离去，同时NR
3
离去，但是离去倾向：H>NR
3
，似E1cb过渡态。当出现2个以上β-H时，以碱进攻酸性大、空阻小的H为主卤代烷：卤素是好的离去基团，H与X同时离去，但是离去倾向：X>H，似E1过渡态。
当出现2个以上β-H时，以形成稳定过渡态的
H消除为主
B,基于构象分析的解释
CH
3
CH
2
CH
2
－CH－CH
3
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
H CH
2
CH
2
CH
3
N(CH
3
)
3
HH
H
Hofmann消除
H CH
3
N(CH
3
)
3
HH
C
2
H
5
无反式
H CH
3
N(CH
3
)
3
C
2
H
5
H
H
Saytzeff消除,非优势构象
H CH
3
N(CH
3
)
3
HC
2
H
5
H
β Η
-
Saytzeff消除,非优势构象
150 C
°
PhCH
2
CH
2
－N－C
2
H
5
OH
PhCH＝CH
2
＋ CH
2
＝CH
2
93％ 0.4%
CH
3
CH
3
(C
2
H
5
)
3
N－CH
2
CH
2
COCH
3
OH CH
2
＝CH－COCH
3
N
CH
3
COOC
2
H
5
OH
N
CH
3
COOC
2
H
5
应用：推导胺的结构
N
H
CH
3
1)CH
3
I(过量)
2)Ag
2
O
N
CH
2
H
3
C
CH
3
1)CH
3
I(过量)
2)Ag
2
O
N
H
1)CH
3
I(过量)
2)Ag
2
O
1)CH
3
I(过量)
2)Ag
2
O
CH
3
N
CH
3
CH
3
H
3
C
H
3
C
叔丁基体积大，羟基进攻β-H受阻，故进攻甲基，发生S
N
2反应
(CH
3
)
3
CCH＝CH
2
+CH
3
OH
20% 80%
(CH
3
)
3
CCH
2
CH
2
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
C
CH
3
CH
CH
3
H
3
C CH
2
H
N
CH
3
CH
3
CH
3
OH
-
四、酰化反应
RNH
2
＋ R'COX
R'CONHR + HCl
R
2
NH ＋ R'COX
R'CONR
2
+ HCl
RNH
2
＋ (R'CO)
2
O R'CONHR + R'COOH
需2mol胺(吸收)产生的酸或体系中加入其它碱(三乙胺、吡啶)
R
2
NH ＋ (R'CO)
2
O R'CONR
2
+ HCl
应用
1,分离、提纯
CH
3
CH
2
NH
2
(CH
3
CH
2
)
3
N
(CH
3
CO)
2
O
CH
3
CH
2
NHCOCH
3
(CH
3
CH
2
)
3
N
HCl
有机相
NaOH
NaOH
水相
CH
3
CH
2
NHCOCH
3
(CH
3
CH
2
)
3
N
+
Cl
-
CH
3
CH
2
NH
2
(CH
3
CH
2
)
3
N
2,保护氨基
NH
2
NH
2
Br
(CH
3
CO)
2
O
NaOH
Br
2
Br
2
NH
2
NH
2
Br Br
Br
H
2
O
五、磺酰化反应－Hingsberg
(兴斯堡)反应磺酰化试剂：PhSO
2
Cl
SO
2
ClH
3
C
RNH
2
+ PhSO
2
Cl
NaOH
OH
-
PhSO
2
N
-
RNa
+
R
2
NH + PhSO
2
Cl
PhSO
2
NR
2
不溶于酸、碱
R
3
N + PhSO
2
Cl
不反应
PhSO
2
NHR
过量溶于过量碱
H
2
O
NaOH
H
2
O
溶于HCl
3,保护氨基
NH
2
O＝S＝O
NH
2
NH
2
O＝S＝O
NH
N
NH
2
O＝S＝O
NH
N
S
NH
2
O＝S＝O
NH
NN
磺胺磺胺吡啶磺胺噻唑磺胺嘧啶应用：
1.鉴别1°、2°、3°胺
2.合成磺胺类药物六、与HNO
2
反应
RNH
2
HCl
NaNO
2
RNNCl
重氮盐不稳定
R ＋ N
2
＋ Cl
-
ROH、RX、烯烃及其重排产物
1,伯胺
PhNH
2
HCl/NaNO
2
0～5 C
Ph N NCl
°
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
HCl
NaNO
2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
N NCl
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH 25%
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Cl 5%
CH
3
CH
2
CH＝CH
2
26%
CH
3
CH
2
CHClCH
3
3％
CH
3
CH
2
CHOHCH
3
13％
3％
7％
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
+
CH
3
CH
2
CH
+
CH
3
H
3
C
CH
3
H
H
H
CH
3
H
3
C
H
频呐醇型去氨基反应
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
OH
H
+
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
NH
2
NaNO
2
/HCl
CCOCH
3
Ph
CH
3
Ph
CCOPh
CH
3
CH
3
Ph
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
NH
2
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
CC
OH
Ph
Ph
CH
3
CH
3
－H
+
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
N
2
+
－N
2
NaNO
2
HCl
CCOPh
CH
3
CH
3
Ph
反应机理
O
HCN 1)LiAlH
4
2)H
2
O
OH
CH
2
NH
2
NaNO
2
HCl
O
2,仲胺
R
2
NH
HCl
NaNO
2
R
2
N－N＝O
PhNHCH
3
HCl
NaNO
2
Ph －N－CH
3
NO
N-亚硝基化合物
3,叔胺
R
3
N
HCl
NaNO
2
N(CH
3
)
2
HCl
NaNO
2
N(CH
3
)
2
ON
R
3
NH
2
NO
2
N,N-二甲基-4-亚硝基苯胺七、胺的氧化及Cope(科普)消除反应
1,氧化反应
N(CH
3
)
2
H
2
O
2
N
CH
3
CH
3
O
NH
2
CF
3
CO
3
H
Cl
Cl
NO
2
Cl
Cl
2,Cope 消除
H
CH
2
N(CH
3
)
2
O
H
CH
2
N(CH
3
)
2
H
2
O
2
160 C
°
CH
2
+ HON(CH
3
)
2
CH
2
H
N
+
(CH
3
)
2
O
-
N(CH
3
)
2
O
CHCH
3
CH
3
CH
2
H
3
C
CH
3
H
H
H
CH
3
H
3
C
H
CH
3
CH
2
CH=CH
2
+
+
67%
12%
21%
八、Mannich(曼尼希)反应
CH
3
COCH
3
+ HCHO + (C
2
H
5
)
2
NH
HCl
CH
3
COCH
2
CH
2
N(C
2
H
5
)
2
+ H
2
O
反应机理
RCOCH
2
CH
2
NR
2
CH
3
I
过量
Ag
2
O
RCOCH＝CH
2
应用：制备α,β-不饱和酮
CH
3
COCH
2
CH
2
N(C
2
H
5
)
2
+ H
+
(C
2
H
5
)
2
NH
O
C
H
H
OH(C
2
H
5
)
2
N
H
+
C
H
H
OH
2
(C
2
H
5
)
2
N
(C
2
H
5
)
2
N=CH
2
H－C－H
CH
3
－C－CH
3
O
H
+
CH
3
－C－CH
3
OH
－H
+
CH
3
－C＝CH
2
OH
(C
2
H
5
)
2
N=CH
2
九、芳香胺上芳环的反应
1,卤代反应
NH
2
Br
2
H
2
O
NH
2
100％
Br
Br
Br
2,磺化反应
180～190 C
°
NH
2
H
2
SO
4
内盐
NH
2
SO
3
H
NH
3
+
HSO
4
-
－H
2
O
NH
3
+
SO
3
-
3,硝化反应
NH
2
(CH
3
CO)
2
NHCOCH
3
HNO
3
NHCOCH
3
NO
2
+
NHCOCH
3
O
2
N
OH
-
NH
2
NO
2
+
NH
2
O
2
N
十、联苯胺重排
2 PhNO
2
Zn
NaOH
PhNH－NHPh 氢化偶氮苯反应机理
H
2
N NH
2
H
+
NH
NH
NH
2
NH
2
H
2
N
NH
2
H
H
2+
NH
2
NH
2
H
H
－H
+
PhNH－NHPh
H
+
H
2
N NH
2
70％
NH
HN
H
2
N
H
3
C
CH
3
NH
2
H
3
C
CH
3
NH
HN
H
2
N
CH
3
NH
2
H
3
C
H
+
H
+
§13.3 重氮盐及其化学性质一、重氮化反应
PhNH
2
HCl/NaNO
2
0～5 C
Ph N N Cl
-
°
二、重氮盐的反应
1,取代反应
Ph N N + H
2
O
H
2
SO
4
PhOH + N
2
(反应慢)
PhOH + N
2
40~50%
PhI + N
2
Ph N N
KI
PhCl + N
2
HCl/CuCl
PhBr + N
2
HBr/CuBr
PhF + N
2
HBF
4
或NaBF
4
PhCN + N
2
KCN/CuCN
PhNO
2
+ N
2
NaNO
2
/Cu
2,偶联反应
A,与酚偶联
PhN
2
+
Cl
-
+ PhOH
NaOH,H
2
O
0 C
°
N＝N OH
偶氮化物（染料）
反应条件：弱碱性(pH=8~10)－使酚成盐强碱性条件下
PhN
2
+
Cl
-
+ NaOH
PhN
2
+
OH
-
OH
-
Ph-N=NO
-
重氮酸盐迎春红
PhN
2
+
Cl
-
N=N
NaOH
H
3
C OH＋
HO
CH
3
H
3
C
CH
3
N
2
+
Cl
-
+
HO SO
3
H
SO
3
H
H
2
O
NaOH
H
2
O
N=N
HO
H
3
C
CH
3
SO
3
Na
SO
3
Na
N=N
HO
苏丹红（一号）
苏旦一苏丹黄
N=N
HO
OH
食用苏丹黄
N=N
HO
OCH
3
Sudan Red 290
B,与芳胺偶联
PhN
2
+
Cl
-
+ PhN(CH
3
)
2
HOAc,H
2
O
0 C
°
N＝N N(CH
3
)
2
对-N,N-二甲氨基偶氮苯反应条件：弱酸性(pH=5~7)
可逆质子化芳胺，增加其溶解度酸性太强，PhNH
3
+
，不能反应
PhN
2
+
Cl
-
PhN=N-NH
HOAc
NH
2
＋
PhNH
3
+
Cl
-
N＝N NH
2
PhN
2
+
Cl
-
PhN＝N－N
HOAc
NHCH
3
＋
H
+
N＝N NHCH
3
CH
3
N N N N
CH
3
CH
3
HO
Sudan Red 380
CH
3
NH
2
NaNO
2
/H
2
SO
4
CH
3
N
2
+
CH
3
NH
2
N N NH
2
CH
3
CH
3
NaNO
2
/H
2
SO
4
HO
T.M.
N N NHO
3
S
CH
3
CH
3
甲基橙（4-二甲氨基偶氮苯-4’-磺酸）
N N N
-
O
3
S
CH
3
CH
3 H
+
OH
-
N
H
N N
-
O
3
S
CH
3
CH
3
H
N N N
-
O
3
S
CH
3
CH
3
C
H
2
C
CH O(CH
2
)nO
N
N
N
N
n=2
n=6
Fluorescence modulation in azobenzene-
substituted triphenyl pyrazoline derivative
C,还原反应
PhN
2
+
Cl
-
+ H
3
PO
2
+ H
2
O PhH + N
2
+ H
3
PO
3
+ HCl
80%
PhN
2
+
Cl
-
+ Na
2
S
2
O
3
+ NaOH + 2 H
2
O
0 C
°
PhNHNH
2
+ NaCl + 2 NaHSO
3
PhN
2
+
Cl
-
SnCl
2
HCl
PhNHNH
2
三、重氮盐在合成中的应用例1：由甲苯合成间甲苯胺
HNO
3
H
2
SO
4
CH
3
Fe/HCl
(CH
3
CO)
2
O
CH
3
NHCOCH
3
HNO
3
H
2
SO
4
OH
-
CH
3
NH
2
NO
2
NaNO
2
H
2
SO
4
H
3
PO
2
H
2
O
Fe/HCl
T.M.
例2：由甲苯合成间氟苯胺
KMnO
4
/H
+
CH
3
Fe/HCl
NaNO
2
H
2
SO
4
Br
2
/OH
-
T.M.
COOH
NO
2
NH
3
NH
2
NO
2
HBF
4
F
NO
2
HNO
3
H
2
SO
4
例3：由邻甲苯胺合成2,3-二溴甲苯
CH
3
Fe/HCl
NaNO
2
H
2
SO
4
T.M.
HBr/CuBr
Br
2
HNO
3
H
2
SO
4
NH
2
(CH
3
CO)
2
CH
3
NHCOCH
3
O
2
N
OH
-
CH
3
NH
2
O
2
N Br
CH
3
Br
O
2
N Br
NaNO
2
H
2
SO
4
H
3
PO
2
例4：由甲苯合成2-氰基-5-硝基甲苯
CH
3
Fe/HCl
NaNO
2
H
2
SO
4
T.M.
CuCN
CH
3
COCl
HNO
3
H
2
SO
4
浓H
2
SO
4
CH
3
NO
2
H
+
CH
3
NHCOCH
3
O
2
N
SO
3
H
CH
3
NH
2
HNO
3
H
2
SO
4
OH
-
§13.4 重氮甲烷的化学性质
H
2
CNNCH
2
=N=N
CH
2
N
2
烷基化试剂一、与酸反应
RCOOH + CH
2
N
2
RCOOCH
3
+ N
2
二、与醇反应
ROH + CH
2
N
2
ROCH
3
+N
2
三、与醛、酮反应
R－C－R'(H) + CH
2
－N＝N
C
O
-
R
R'
CH
2
－N
2
+
O
－N
2
C
O
-
R
CH
2
+
R'(H)
RCOCH
2
R'(H)
CCH
2
O
R
R'
－N
2
RCHO + CH
2
N
2
RCOCH
3
+ N
2
RCOR' + CH
2
N
2
CCH
2
O
R
R'
O + CH
2
N
2
O
§13.5 胺的制备一、卤代烷氨(胺)解
RNH
2
+ R'X
RNHR'
OH
-
二、还原反应
Fe/HCl
PhNO
2
PhNH
2
LiAlH
4
RCONH
2
RCH
2
NH
2
H
2
O
LiAlH
4
RCN
RCH
2
NH
2
H
2
O
NaSH
NO
2
NO
2
NO
2
NH
2
三、Gabriel法合成伯胺
NK + ClCH
2
COOC
2
H
5
O
O
DMF
H
2
NCH
2
COOH 85%
KOH
NCH
2
COOC
2
H
5
O
O
氨基乙酸四、醛、酮的还原氨(胺)化反应
H
2
PhCHO + NH
3
Raney-Ni
PhCH
2
NH
2
89%
H
2
PhCHO + PhCH
2
NH
2
Raney-Ni
PhCH
2
NH
2
CH
2
Ph
O + (CH
3
)
2
NH
NaBH
3
CN
N(CH
3
)
2
五、Hofmann降解反应
Br
2
/OH
-
RCONH
2
RNH
2
本章要点胺的碱性季铵碱的Hofmann消除反应频哪醇型去氨基反应
Cope消除反应联苯胺重排重氮盐在合成中的应用重氮甲烷与醛、酮的反应作业
P652 14-11 iv
P661 14-15 ii,iv,v,vii
P668 14-17 v
P755 16-25 i,ii,iv,v
16-28 I,iv
C
CH
3
H
3
C
CH
3
NH
2
C
CH
3
H
3
C
CH
3
OH
伯胺叔醇按氨基数目：一元胺、二元胺等
§13.1 胺的结构、命名和物理性质一、胺的结构
1,N：sp
3
杂化
105.9
。
112.9
。
0
.
1
4
7
4
n
m
N
H
H
H
3
C
107.3
。
0
.
1
0
0
8
n
m
N
H
H
H
108
。
0
.
1
4
7
n
m
N
CH
3
CH
3
H
3
C
N
H
H
113
。
二面角(苯-面
H-N-H
)=39.4
°
N上孤对电子可与π
6
6
重叠，共轭对映异构现象
N
R''
R'
R
快速
25~37.6kJ/mol
N
R''
R'
R
不可拆分可拆分
N
PhH
2
C
CH
2
CH=CH
2
C
2
H
5
N
C
2
H
5
H
2
C=HCH
2
C
CH
2
Ph
CH
3
CH
3
二、胺的命名
1.普通命名法
2,IUPAC命名法
CH
3
NH
2
CH
3
NHC
2
H
5
CH
3
NHCH
2
Ph
甲胺甲乙胺甲基苄基胺
(CH
3
CH
2
)
2
NH PhNHCH
3
NH
2
CH
2
CH
2
NH
2
二乙胺N-甲基苯胺乙二胺
(CH
3
)
2
CH－CH
2
－N－CH
3
C
2
H
5
N-甲基-N-乙基异丁胺
C
CH
3
CH
3
NH
CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
2-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷
N
+
CH
3
CH
3
CH
3
C
2
H
5
OH
-
氢氧化三甲乙铵
N
+
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
Cl
-
氯化四甲铵二、胺的物理性质
1.气味低级胺：与NH
3
气味相似(三甲胺：鱼腥味)
NH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
：腐肉胺
NH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
：尸胺
2,沸点伯、仲胺沸点高于非极性有机物，
低于醇（醇分子间氢键强于胺）
CH
3
OCH
3
CH
3
NHCH
3
CH
3
CH
2
NH
2
CH
3
CH
2
OH
b.p.( C) －24 7.5 17 78
°
3,极性
CH
3
CH
2
－NH
2
Ph－NH
2
μ＝1.2D
μ＝1.3D
4,溶解度低级胺溶于水（与水间形成氢键）
§13.2 胺的化学性质
R'(H)
R''(H)
NAr
高亲电活性
R'(H)
R''(H)
NC
断键碱性、亲核性一、碱性
RNH
2
＋ H
2
O
RNH
3
＋ OH
N
R'(H)
G
R(H)
G：吸电子，使胺碱性降低推电子，使胺碱性升高
1,脂肪胺的碱性
NH
3
CH
3
NH
2
(CH
3
)
2
NH (CH
3
)
3
N
pKb 4.76 3.38 3.27 4.21
碱性：(CH
3
)
2
NH>CH
3
NH
2
>(CH
3
)
3
N>NH
3
电子效应：甲基推电子，推论：3°>2°>1°>NH
3
溶剂化效应：形成铵盐的溶剂化作用越大，其稳定性越好，胺碱性越强，推论：3°<2°<1°<NH
3
二者综合作用结果
2,芳香胺的碱性
A,与脂肪胺相比
PhNH
2
Ph
2
NH Ph
3
N NH
3
CH
3
NH
2
pKb 9.40 13.8 ~中性4.76 3.38
碱性：脂肪胺>NH
3
>芳香胺原因：PhNH
2
中存在p-π共轭
B,取代芳香胺的碱性
G -o -m -p
H 9.40 9.40 9.40
OCH
3
9.48 9.77 8.66
NO
2
14.26 11.53 13.00
NH
2
G
pKb
碱性,邻、对位(+C&-I)>间位(-I)：OCH
3
间位(-I)>邻、对位)(-I&-C )：NO
2
3,成盐反应
RNH
2
RNH
3
RNH
2
OH
-
H
+
应用：分离、提纯
OH
-
分离
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Br
有机相：CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Br
水 相：CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
3
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
H
+
二、烷基化反应
RNH
2
＋ R'X RNHR'
OH
-
R'X
OH
-
R－N－R'
R'
R－NH
2
X
R'
R'X
R－N－R' X
R'
R'
RX：1
°
、2
°
PhX、CH
2
＝CHX、3
°
不可用
PhCH
2
NH
2
＋ CH
3
I
C
2
H
5
OH
60~70 C
°
PhCH
2
NHCH
3
+ PhCH
2
N(CH
3
)
2
+ PhCH
2
N(CH
3
)
3
I
15% 45% 10%
混合产物，合成伯胺时，NH
3
要过量
PhCH
2
Cl ＋ NH
3
C
2
H
5
OH
PhCH
2
NH
2
+ NH
4
Cl
50%
40倍
CH
2
NH
2
＋ 3 CH
3
I
CH
3
OH
CH
2
N(CH
3
)
3
I
99%
相转移催化剂三、季铵碱Hofmann消除反应
1,季铵碱的制备
R
4
N
+
X
-
+ NaOH
季铵碱的碱性与NaOH、KOH相当
R
4
N
+
OH
-
+ NaX
R
4
N
+
X
-
+ AgOH
R
4
N
+
OH
-
+ AgX
2,Hofmann消除反应
100~200 C
°
RCH
2
CH
2
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
RCH＝CH
2
＋ N(CH
3
)
3
+ H
2
O
130 C
°
CH
3
CH
2
CH
2
－CH－CH
3
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
CH
3
CH
2
CH
2
CH＝CH
2
＋ CH
3
CH
2
CH＝CHCH
3
98％ 2％
C
2
H
5
OK
Hofmann规则：
β-H消除活性：-CH
3
>-CH
2
R>-CHR
2
酸性大、空阻小的H消除为主
CH
3
CH
2
CH
2
－CH－CH
2
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
OH
-
H
CH
3
CH
2
CH－CH－CH
3
X
H
B
-
Hofmann规则Saytzeff规则动力学控制热力学控制原因：
A,基于消除反应机理的解释
B
-
E1
C
X
C
H
C C
H
C C
+ HB
E1cb
C
X
C
H
C C
C C
+ X
-
X
HB
B
-
C C
C
X
C
H
C
X
C
H
C C
H
X
B
B
C
X
C
H
似
E
1
似
E
1
c
b
E2：通常H与X不能同时离去季铵碱：N
+
R
3
基团吸电子作用强，使β-H有一定酸性，可在碱性条件下离去，同时NR
3
离去，但是离去倾向：H>NR
3
，似E1cb过渡态。当出现2个以上β-H时，以碱进攻酸性大、空阻小的H为主卤代烷：卤素是好的离去基团，H与X同时离去，但是离去倾向：X>H，似E1过渡态。
当出现2个以上β-H时，以形成稳定过渡态的
H消除为主
B,基于构象分析的解释
CH
3
CH
2
CH
2
－CH－CH
3
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
H CH
2
CH
2
CH
3
N(CH
3
)
3
HH
H
Hofmann消除
H CH
3
N(CH
3
)
3
HH
C
2
H
5
无反式
H CH
3
N(CH
3
)
3
C
2
H
5
H
H
Saytzeff消除,非优势构象
H CH
3
N(CH
3
)
3
HC
2
H
5
H
β Η
-
Saytzeff消除,非优势构象
150 C
°
PhCH
2
CH
2
－N－C
2
H
5
OH
PhCH＝CH
2
＋ CH
2
＝CH
2
93％ 0.4%
CH
3
CH
3
(C
2
H
5
)
3
N－CH
2
CH
2
COCH
3
OH CH
2
＝CH－COCH
3
N
CH
3
COOC
2
H
5
OH
N
CH
3
COOC
2
H
5
应用：推导胺的结构
N
H
CH
3
1)CH
3
I(过量)
2)Ag
2
O
N
CH
2
H
3
C
CH
3
1)CH
3
I(过量)
2)Ag
2
O
N
H
1)CH
3
I(过量)
2)Ag
2
O
1)CH
3
I(过量)
2)Ag
2
O
CH
3
N
CH
3
CH
3
H
3
C
H
3
C
叔丁基体积大，羟基进攻β-H受阻，故进攻甲基，发生S
N
2反应
(CH
3
)
3
CCH＝CH
2
+CH
3
OH
20% 80%
(CH
3
)
3
CCH
2
CH
2
N
+
(CH
3
)
3
OH
-
C
CH
3
CH
CH
3
H
3
C CH
2
H
N
CH
3
CH
3
CH
3
OH
-
四、酰化反应
RNH
2
＋ R'COX
R'CONHR + HCl
R
2
NH ＋ R'COX
R'CONR
2
+ HCl
RNH
2
＋ (R'CO)
2
O R'CONHR + R'COOH
需2mol胺(吸收)产生的酸或体系中加入其它碱(三乙胺、吡啶)
R
2
NH ＋ (R'CO)
2
O R'CONR
2
+ HCl
应用
1,分离、提纯
CH
3
CH
2
NH
2
(CH
3
CH
2
)
3
N
(CH
3
CO)
2
O
CH
3
CH
2
NHCOCH
3
(CH
3
CH
2
)
3
N
HCl
有机相
NaOH
NaOH
水相
CH
3
CH
2
NHCOCH
3
(CH
3
CH
2
)
3
N
+
Cl
-
CH
3
CH
2
NH
2
(CH
3
CH
2
)
3
N
2,保护氨基
NH
2
NH
2
Br
(CH
3
CO)
2
O
NaOH
Br
2
Br
2
NH
2
NH
2
Br Br
Br
H
2
O
五、磺酰化反应－Hingsberg
(兴斯堡)反应磺酰化试剂：PhSO
2
Cl
SO
2
ClH
3
C
RNH
2
+ PhSO
2
Cl
NaOH
OH
-
PhSO
2
N
-
RNa
+
R
2
NH + PhSO
2
Cl
PhSO
2
NR
2
不溶于酸、碱
R
3
N + PhSO
2
Cl
不反应
PhSO
2
NHR
过量溶于过量碱
H
2
O
NaOH
H
2
O
溶于HCl
3,保护氨基
NH
2
O＝S＝O
NH
2
NH
2
O＝S＝O
NH
N
NH
2
O＝S＝O
NH
N
S
NH
2
O＝S＝O
NH
NN
磺胺磺胺吡啶磺胺噻唑磺胺嘧啶应用：
1.鉴别1°、2°、3°胺
2.合成磺胺类药物六、与HNO
2
反应
RNH
2
HCl
NaNO
2
RNNCl
重氮盐不稳定
R ＋ N
2
＋ Cl
-
ROH、RX、烯烃及其重排产物
1,伯胺
PhNH
2
HCl/NaNO
2
0～5 C
Ph N NCl
°
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
HCl
NaNO
2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
N NCl
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH 25%
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Cl 5%
CH
3
CH
2
CH＝CH
2
26%
CH
3
CH
2
CHClCH
3
3％
CH
3
CH
2
CHOHCH
3
13％
3％
7％
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
+
CH
3
CH
2
CH
+
CH
3
H
3
C
CH
3
H
H
H
CH
3
H
3
C
H
频呐醇型去氨基反应
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
OH
H
+
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
NH
2
NaNO
2
/HCl
CCOCH
3
Ph
CH
3
Ph
CCOPh
CH
3
CH
3
Ph
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
NH
2
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
CC
OH
Ph
Ph
CH
3
CH
3
－H
+
CC
Ph
OH
Ph
CH
3
CH
3
N
2
+
－N
2
NaNO
2
HCl
CCOPh
CH
3
CH
3
Ph
反应机理
O
HCN 1)LiAlH
4
2)H
2
O
OH
CH
2
NH
2
NaNO
2
HCl
O
2,仲胺
R
2
NH
HCl
NaNO
2
R
2
N－N＝O
PhNHCH
3
HCl
NaNO
2
Ph －N－CH
3
NO
N-亚硝基化合物
3,叔胺
R
3
N
HCl
NaNO
2
N(CH
3
)
2
HCl
NaNO
2
N(CH
3
)
2
ON
R
3
NH
2
NO
2
N,N-二甲基-4-亚硝基苯胺七、胺的氧化及Cope(科普)消除反应
1,氧化反应
N(CH
3
)
2
H
2
O
2
N
CH
3
CH
3
O
NH
2
CF
3
CO
3
H
Cl
Cl
NO
2
Cl
Cl
2,Cope 消除
H
CH
2
N(CH
3
)
2
O
H
CH
2
N(CH
3
)
2
H
2
O
2
160 C
°
CH
2
+ HON(CH
3
)
2
CH
2
H
N
+
(CH
3
)
2
O
-
N(CH
3
)
2
O
CHCH
3
CH
3
CH
2
H
3
C
CH
3
H
H
H
CH
3
H
3
C
H
CH
3
CH
2
CH=CH
2
+
+
67%
12%
21%
八、Mannich(曼尼希)反应
CH
3
COCH
3
+ HCHO + (C
2
H
5
)
2
NH
HCl
CH
3
COCH
2
CH
2
N(C
2
H
5
)
2
+ H
2
O
反应机理
RCOCH
2
CH
2
NR
2
CH
3
I
过量
Ag
2
O
RCOCH＝CH
2
应用：制备α,β-不饱和酮
CH
3
COCH
2
CH
2
N(C
2
H
5
)
2
+ H
+
(C
2
H
5
)
2
NH
O
C
H
H
OH(C
2
H
5
)
2
N
H
+
C
H
H
OH
2
(C
2
H
5
)
2
N
(C
2
H
5
)
2
N=CH
2
H－C－H
CH
3
－C－CH
3
O
H
+
CH
3
－C－CH
3
OH
－H
+
CH
3
－C＝CH
2
OH
(C
2
H
5
)
2
N=CH
2
九、芳香胺上芳环的反应
1,卤代反应
NH
2
Br
2
H
2
O
NH
2
100％
Br
Br
Br
2,磺化反应
180～190 C
°
NH
2
H
2
SO
4
内盐
NH
2
SO
3
H
NH
3
+
HSO
4
-
－H
2
O
NH
3
+
SO
3
-
3,硝化反应
NH
2
(CH
3
CO)
2
NHCOCH
3
HNO
3
NHCOCH
3
NO
2
+
NHCOCH
3
O
2
N
OH
-
NH
2
NO
2
+
NH
2
O
2
N
十、联苯胺重排
2 PhNO
2
Zn
NaOH
PhNH－NHPh 氢化偶氮苯反应机理
H
2
N NH
2
H
+
NH
NH
NH
2
NH
2
H
2
N
NH
2
H
H
2+
NH
2
NH
2
H
H
－H
+
PhNH－NHPh
H
+
H
2
N NH
2
70％
NH
HN
H
2
N
H
3
C
CH
3
NH
2
H
3
C
CH
3
NH
HN
H
2
N
CH
3
NH
2
H
3
C
H
+
H
+
§13.3 重氮盐及其化学性质一、重氮化反应
PhNH
2
HCl/NaNO
2
0～5 C
Ph N N Cl
-
°
二、重氮盐的反应
1,取代反应
Ph N N + H
2
O
H
2
SO
4
PhOH + N
2
(反应慢)
PhOH + N
2
40~50%
PhI + N
2
Ph N N
KI
PhCl + N
2
HCl/CuCl
PhBr + N
2
HBr/CuBr
PhF + N
2
HBF
4
或NaBF
4
PhCN + N
2
KCN/CuCN
PhNO
2
+ N
2
NaNO
2
/Cu
2,偶联反应
A,与酚偶联
PhN
2
+
Cl
-
+ PhOH
NaOH,H
2
O
0 C
°
N＝N OH
偶氮化物（染料）
反应条件：弱碱性(pH=8~10)－使酚成盐强碱性条件下
PhN
2
+
Cl
-
+ NaOH
PhN
2
+
OH
-
OH
-
Ph-N=NO
-
重氮酸盐迎春红
PhN
2
+
Cl
-
N=N
NaOH
H
3
C OH＋
HO
CH
3
H
3
C
CH
3
N
2
+
Cl
-
+
HO SO
3
H
SO
3
H
H
2
O
NaOH
H
2
O
N=N
HO
H
3
C
CH
3
SO
3
Na
SO
3
Na
N=N
HO
苏丹红（一号）
苏旦一苏丹黄
N=N
HO
OH
食用苏丹黄
N=N
HO
OCH
3
Sudan Red 290
B,与芳胺偶联
PhN
2
+
Cl
-
+ PhN(CH
3
)
2
HOAc,H
2
O
0 C
°
N＝N N(CH
3
)
2
对-N,N-二甲氨基偶氮苯反应条件：弱酸性(pH=5~7)
可逆质子化芳胺，增加其溶解度酸性太强，PhNH
3
+
，不能反应
PhN
2
+
Cl
-
PhN=N-NH
HOAc
NH
2
＋
PhNH
3
+
Cl
-
N＝N NH
2
PhN
2
+
Cl
-
PhN＝N－N
HOAc
NHCH
3
＋
H
+
N＝N NHCH
3
CH
3
N N N N
CH
3
CH
3
HO
Sudan Red 380
CH
3
NH
2
NaNO
2
/H
2
SO
4
CH
3
N
2
+
CH
3
NH
2
N N NH
2
CH
3
CH
3
NaNO
2
/H
2
SO
4
HO
T.M.
N N NHO
3
S
CH
3
CH
3
甲基橙（4-二甲氨基偶氮苯-4’-磺酸）
N N N
-
O
3
S
CH
3
CH
3 H
+
OH
-
N
H
N N
-
O
3
S
CH
3
CH
3
H
N N N
-
O
3
S
CH
3
CH
3
C
H
2
C
CH O(CH
2
)nO
N
N
N
N
n=2
n=6
Fluorescence modulation in azobenzene-
substituted triphenyl pyrazoline derivative
C,还原反应
PhN
2
+
Cl
-
+ H
3
PO
2
+ H
2
O PhH + N
2
+ H
3
PO
3
+ HCl
80%
PhN
2
+
Cl
-
+ Na
2
S
2
O
3
+ NaOH + 2 H
2
O
0 C
°
PhNHNH
2
+ NaCl + 2 NaHSO
3
PhN
2
+
Cl
-
SnCl
2
HCl
PhNHNH
2
三、重氮盐在合成中的应用例1：由甲苯合成间甲苯胺
HNO
3
H
2
SO
4
CH
3
Fe/HCl
(CH
3
CO)
2
O
CH
3
NHCOCH
3
HNO
3
H
2
SO
4
OH
-
CH
3
NH
2
NO
2
NaNO
2
H
2
SO
4
H
3
PO
2
H
2
O
Fe/HCl
T.M.
例2：由甲苯合成间氟苯胺
KMnO
4
/H
+
CH
3
Fe/HCl
NaNO
2
H
2
SO
4
Br
2
/OH
-
T.M.
COOH
NO
2
NH
3
NH
2
NO
2
HBF
4
F
NO
2
HNO
3
H
2
SO
4
例3：由邻甲苯胺合成2,3-二溴甲苯
CH
3
Fe/HCl
NaNO
2
H
2
SO
4
T.M.
HBr/CuBr
Br
2
HNO
3
H
2
SO
4
NH
2
(CH
3
CO)
2
CH
3
NHCOCH
3
O
2
N
OH
-
CH
3
NH
2
O
2
N Br
CH
3
Br
O
2
N Br
NaNO
2
H
2
SO
4
H
3
PO
2
例4：由甲苯合成2-氰基-5-硝基甲苯
CH
3
Fe/HCl
NaNO
2
H
2
SO
4
T.M.
CuCN
CH
3
COCl
HNO
3
H
2
SO
4
浓H
2
SO
4
CH
3
NO
2
H
+
CH
3
NHCOCH
3
O
2
N
SO
3
H
CH
3
NH
2
HNO
3
H
2
SO
4
OH
-
§13.4 重氮甲烷的化学性质
H
2
CNNCH
2
=N=N
CH
2
N
2
烷基化试剂一、与酸反应
RCOOH + CH
2
N
2
RCOOCH
3
+ N
2
二、与醇反应
ROH + CH
2
N
2
ROCH
3
+N
2
三、与醛、酮反应
R－C－R'(H) + CH
2
－N＝N
C
O
-
R
R'
CH
2
－N
2
+
O
－N
2
C
O
-
R
CH
2
+
R'(H)
RCOCH
2
R'(H)
CCH
2
O
R
R'
－N
2
RCHO + CH
2
N
2
RCOCH
3
+ N
2
RCOR' + CH
2
N
2
CCH
2
O
R
R'
O + CH
2
N
2
O
§13.5 胺的制备一、卤代烷氨(胺)解
RNH
2
+ R'X
RNHR'
OH
-
二、还原反应
Fe/HCl
PhNO
2
PhNH
2
LiAlH
4
RCONH
2
RCH
2
NH
2
H
2
O
LiAlH
4
RCN
RCH
2
NH
2
H
2
O
NaSH
NO
2
NO
2
NO
2
NH
2
三、Gabriel法合成伯胺
NK + ClCH
2
COOC
2
H
5
O
O
DMF
H
2
NCH
2
COOH 85%
KOH
NCH
2
COOC
2
H
5
O
O
氨基乙酸四、醛、酮的还原氨(胺)化反应
H
2
PhCHO + NH
3
Raney-Ni
PhCH
2
NH
2
89%
H
2
PhCHO + PhCH
2
NH
2
Raney-Ni
PhCH
2
NH
2
CH
2
Ph
O + (CH
3
)
2
NH
NaBH
3
CN
N(CH
3
)
2
五、Hofmann降解反应
Br
2
/OH
-
RCONH
2
RNH
2
本章要点胺的碱性季铵碱的Hofmann消除反应频哪醇型去氨基反应
Cope消除反应联苯胺重排重氮盐在合成中的应用重氮甲烷与醛、酮的反应作业
P652 14-11 iv
P661 14-15 ii,iv,v,vii
P668 14-17 v
P755 16-25 i,ii,iv,v
16-28 I,iv
