第13章重氮化反应
13-胺和生物碱
叔丁基氯(叔卤代烃) 叔丁基胺 (伯胺)
+OH- 和NH +Cl-的四烃基取代衍生 相应于 NH4 4
物叫做季铵化合物(4°铵)，分别称为季铵碱和季铵盐. CH3 + CH3—N—CH3 OH CH3
CH3 + CH3—N—CH3 Br CH3 溴化四甲铵(季铵盐)
氢氧化四甲铵(季铵碱)
如果NH4+中4个H原子没有完全被烃基取代， 则生成的不是季铵类化合物，而是胺的盐类。 CH3CH2-NH3+ Cl－ 或写为 CH3CH2-NH2 · HCl
(1) 伯胺与亚硝酸的反应
脂肪伯胺与HNO2反应的产物常是醇、烯烃等的混合 物，并定量的放出 N2 。因此可用于-NH2 的定量测定. RNH2 —————> N2
NaNO2+HCl
+ H2O + 混合物
芳香伯胺在较低温度及过量强酸溶液中与HNO2反应， 生成重氮盐(diazomium salt)——重氮化反应。 + N≡N ClNH2 NaNO , HCl 2 氯化重氮苯 —————> 0~5℃ (重氮盐)
二苯胺、三苯胺比较，为何N原子上所连芳环越多，碱性越弱？
—NH2
pKb 9.4
—NH—
13.8
—N—
～ 中性
答：苯环空阻效应和吸电子共轭效应共同作用的结果。
季铵碱(R4N+OH － )为离子化合物， 其碱性与 NaOH相当，是强碱。季铵碱与酸作用生成季铵盐。
R4 N OH + HCl
+
-
R4 N Cl + H2 O
N-亚硝基二甲胺(90%)
N-亚硝基胺有强致癌作用!
第十三章 含氮有机化合物ppt课件
3.了解 重要的胺、酰胺及其衍生物。
4.能力要求 用化学方法鉴别伯胺、仲胺和叔胺。
5.素质要求 理解胺、酰胺类化合物在医学上的应用。
第十三章 含氮有机化合物
第十三章 含氮有机化合物
1
2 3
第一节 胺 第二节 酰胺
基础与临床
学习要点
4
第一节 胺
一、胺的概念、分类与命名
二、胺的结构 三、胺的化学性质 四、重要的胺
第十三章 含氮有机化合物
第一节 胺
第一节 胺
3.叔胺与亚硝酸的反应 脂肪叔胺与亚硝酸作用生成易溶 于水的亚硝酸盐。该盐不稳定，遇强碱则重新析出叔胺。
R N + H N O 3 2 R N H N O 3 2
+
N a O H
R N + N a N O + H O 3 2 2
芳香叔胺与亚硝酸发生芳环上的亲电取代反应，生成C亚硝基类化合物，该取代反应发生在苯环的邻位和对位。
N H 2 + N a N O H C l 2+
0 ~ 5 ℃
+
N N C l + N a C l H O + 2
2.仲胺与亚硝酸的反应 脂肪仲胺和芳香仲胺与亚硝酸作 用均生成N-亚硝基胺。
( C H ) N H + H N O 3 2 2
N H C H 3 +H N O 2
( C H ) N N O + H O 3 2 2
二、胺的结构
胺具有棱锥形空间构型，氮原子为sp3不等性杂化，一对 孤对电子处于棱锥体的顶端，类似于第4个“基团”。
图13-1 氨、甲胺、三甲胺的结构示意图 第十三章 含氮有机化合物 第一节 胺
药物分析智慧树知到课后章节答案2023年下沈阳药科大学
药物分析智慧树知到课后章节答案2023年下沈阳药科大学沈阳药科大学第一章测试1.药物分析是（）。
答案:研究药物质量规律的学科2.药物分析学应用于药物的全生命周期，承担着重要任务，其中不包括（）。
答案:药物合成3.关于药品，以下论述错误的是（）。
答案:药品不具有商品属性4.药品的特殊性包括（）。
答案:严格的质量要求性;社会公共福利性;与人的生命相关性5.在药品研发中，药物分析学的研究任务有（）。
答案:先导和目标化合物的分析鉴定;有关物质研究;临床药物监测;体内样品分析和代谢产物鉴定6.在药物生产过程中，药物分析学的研究任务有（）。
答案:药品生产过程的中间产品的质量;原料药、辅料的质量;药品制剂工艺的研究7.新时代，药物分析学的任务有（）。
答案:自主开发药品质量控制平台;改进药品质量分析技术;药品质量标准研究;药品常规检验8.在药物临床使用中，药物分析学的研究任务有（）。
答案:研究药物在体内的吸收过程;研究药物在体内的排泄途径;研究药物在体内的代谢类型;研究药物在体内的分布情况9.药物必须在规定的有效期内销售和使用。
（）答案:对10.药物分析的任务仅仅是对药品生产的最终产品进行分析检验。
（）答案:错第二章测试1.人用药品技术要求国际协调理事会的英文缩写是（）。
答案:ICH2.药品非临床研究的英文缩写是（）。
答案:GLP3.在药品检验过程中，取样原则不包括（）。
答案:广泛性4.《中国药典》共分四部，其中第一部的主要内容是（）。
答案:中药材及饮片、植物油脂和提取物、成方制剂和单味制剂等5.有机药物结构式记载于药典的那部分（）。
答案:正文6.ICH协调的内容包括（）。
答案:质量;综合学科;安全性;有效性7.主要的国外药典包括（）。
答案:美国药典;英国药典;日本药局方;欧洲药典8.关于欧洲药典，以下说法正确的是（）。
答案:在欧盟范围内具有法律效力;由欧洲药品质量管理局起草;不收载制剂标准9.收载于《中国药典》第四部的内容包括（）。
重氮化反应PPT资料(正式版)
H O
+
+ N 2
R
H O
N N
R
碱性不能太强，因为重氮盐在强碱条件下会转变成重 氮氢氧化物或重氮酸盐
B、与芳氨偶联
NH2 OH
+ N2
+
R
OHH+
NH2 OH
NN
R
NH2 OH
R
NN
重氮盐与酚的偶合一般在弱酸性条件下进行，重氮盐 与芳胺的偶合反应一般在弱碱性条件下进行。
二、重氮基反应的动力学分析与工艺优化
边水解。
KSC N
重氮盐与酚必须在低浓度下才能获得高选择性，否则二者的偶C合u 会大大增加。
当芳胺上的电子云密度极低（如硝基苯类和吡啶硫酸盐类），则产物酚的电子云密度仍很低，不易与重氮盐发生亲电取代偶合反应。
如果能在反应中及时带出产物酚，则更利于提高反应的选择性。
萃取液用无水硫酸钠干燥后，先在水浴中蒸出乙醚，然后在182～185oC蒸出产品。
NO2
NH2
HOOC
HOOC
HOOC
Br
NH2
+
Br
N2
Br
HOOC
Br
HOOC
Br
HOOC
Br
Br
Br
Br
在乙腈中用三正丁基锡甲烷或三乙基硅甲烷还原，是比较新的方法， 可在室温进行，时间短，收率高。
B、形成肼
从重氮盐还原制备肼，是实验室核工业上制备 肼的方法。常用的还原剂有硫代硫酸钠、亚硫 酸钠、亚硫酸氢钠、盐酸加氯化亚锡等。
例：对氟苯酚的两种合成方法的对比
NaSO 3
浓度效应：由对比选择性方程可以看出，当温度一定时，选C择u性只与各组分的浓度有关。
有机化学答案(高占先版)—第13章 杂环化合物
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 有机化学答案（高占先版）—第13章杂环化合物第 13 章杂环化合物 13-1 命名下列化合物或写出结构式。
（1） 4-甲基-2-乙基噻唑（2） 2-呋喃甲酸（3） N-甲基吡咯（4） 2,3-吡啶二甲酸（5） 3-乙基喹啉（6） 5-异喹啉磺酸（7） 3-吲哚乙酸（8） 6-氨基嘌呤（9） 4-甲基-2-乙基咪唑知识点：杂环化合物的命名。
13-2 下列化合物是否是极性分子？若是，请标出分子偶极矩的方向。
它们都是极性分子，偶极矩方向如下：NHONHONH2N芳香结构知识点：偶极矩的判断。
13-3 下列化合物有无芳香性？（1）、（2）、（4）、（5）和（6）有芳香性；（3）无芳香性。
知识点：杂环化合物的芳香性判据。
13-4 指出下列各组化合物的碱性中心，按碱性由强到弱排列成序。
（1）氮原子为碱性中心， C＞B＞D＞A。
（2） A 的两性氮均为碱性中心； B 氮原子为碱性中心； C 中双键氮为碱性中心。
1 / 7A＞C＞B， B 由于孤对电子参与芳香性大键，故碱性极弱。
知识点：含氮化合物碱性比较。
13-5 判断下列化合物中每个氮原子的杂化状态并比较氮原子的碱性强弱。
NClNHCH2CH2CH2CH2N(CH3)2NNCH2CH2NH2HNNCH3CH3CH3OCOH3CHNABCABCABC (1)(2)(3) （1） A． sp3杂化 B. sp2 杂化 C.sp3杂化；碱性：C＞B＞A。
（2） A． sp2杂化 B. sp2 杂化 C.sp3杂化；碱性： C＞A＞B。
（3） A． sp2杂化 B. sp3 杂化 C.sp3杂化；碱性： C＞B＞A。
知识点：杂化类型判断，碱性判断。
重氮化以及重氮基的转化反应
Ar-N2+X- + Ar’-OH 偶合 Ar-N=N-Ar’-OH
Ar-N2+X-
NaSO3, NaHSO3
还原
Ar-NHNH2
ArN2X- 重氮基转化 ArY Y=F, Cl, Br, I, CN, OH, H等
重氮化反应
. A r _ N + N X -+ A r '_ O H
Ar_N=N_Ar'_NH2 + HX
A r _ N = N _ A r '_ O H + H X
重氮组分
耦合组分
偶合组分：
（1）酚类：
OH
（2）胺类
NH2
（3）氨基萘酚磺酸
OH
偶合O组H分中同时含
有氨C基O合NH羟基时， 则在酸性偶合时R，
N＝N
偶合组分：芳环上取代基的性质，对偶合活泼性具有显著的影 响。在芳环上引入供电子取代基，增加芳环上的电子云密度，可 使偶合反应容易进行，当酚及芳环上有吸电子取代基－Cl、－ COOH和－SO3H等存在时，偶合反应不易进行，一般需用偶合 活泼性较强的重氮盐进行偶合。
重氮基被氢置换——脱氨基反应
还原剂：乙醇、丙醇、次磷酸 反应历程：游离基反应
重氮化方法
根据所用芳伯胺化学结构的不同和所生成的重氮盐的性质的不 同，需要采用重氮化的方法，下面叙述几种常用的重氮化的方 法
碱性较强的芳胺（一元胺和二元胺）
碱性较弱的芳胺
重氮化方法
弱碱性芳胺
氨基磺酸或氨基羧酸
氨基偶氮化合物
碱性较强的芳胺（一元胺和二元胺）
含氮化合物ppt课件
NHCH3 CH3 CH CH3 CH CH2 CH CH3
2-甲基-4-氨基戊烷
18
也可将胺作为母体，用阿拉伯数标明氨基的位次。
CH3 CH CH CH2CH3 CH3 NH2
2-甲基-3-戊胺
CH3 CH CH2CH2CH3 NHCH3
N-甲基-2-戊胺
CH3(CH2)3OH CH3(CH2)3NH2 CH3(CH2)3CH3
分子量
74
73
72
沸点(oC)
117.7
77.8
36.1
25
1o 、2o、 3o 胺，由于H的数目不同，分子间形成氢 键能力不同，b.p.随之改变。叔胺中N原子上无活泼氢， 不能形成分子间氢键，所以其沸点最低。
CH3CH2CH2NH2 CH3CH2NHCH3 (CH3)3N
2. 据取代的烃基类型的不同，可分为：
脂肪胺
芳香胺
RCH2NH2 ArNH2
3. 根据氨基的数目还可分为：一元胺、二元胺、多元胺
14
注意：伯、仲、叔胺是按NH3中H被取代的数目来分类。而 伯、仲、叔醇以及不同级数的卤代烷是按与-OH或X
相连的碳的级数来分类的。
CH3 H3C C NH2
CH3
叔丁基胺：1o 胺
(CH3)3N+Cl- + NaOH
(CH3)3N + NaOH + NaCl
NH3+HSO4- + 2NaOH
NH2 + Na2SO4 + 2H2O
利用此性质，可从混合物中分离出并提纯胺。 也可用于胺的定性鉴别。
29
CH2NH2
OH
HCl
CH3 CH2OH
有机化学第8版第十三章胺和生物碱
Br 2,4,6- 三溴苯胺（白 ）, 可用于鉴别苯胺
？ 想一想 例1：由苯合成对溴苯胺
NO 2
NH2
Zn, HCl
CH3C CH3C
O O O
O HNCCH3
HNO3 H2SO4
O HNCCH3
NH2
Br2 CH3COOH
Br
H2O H+
O N CCH3 + CH3COOH CH3
O (CH3)3N + CH 3-C-Cl No reaction
酰基化反应具有保护氨基、降低反应活性和药物毒性的作用
？ 想一想
由苯合成对硝基苯胺
NO 2
NH2
Zn, HCl
CH3C CH3C
O O O
O HNCCH3
HNO3 H2SO4
O HNCCH3 HNO3, H2SO4 5~10C NO2
溴化二甲基十二烷基苄铵（新洁尔灭）
+
(CH3)3NC2H5OH
-
氢氧化三甲基乙铵
注意 “氨、胺和铵”的使用
氨：用于“氨气”、“氨基酸”、“某氨基”中。 如： -NH2, =NH, CH3NH-（甲氨基） 胺: 用于氨的烃基衍生物。 铵：氮上带有正电荷时（季铵盐，季铵碱，胺的盐等）
+
CH3NH3Cl 氯化甲铵
Br
第二节
重氮化合物：
重氮盐和偶氮化合物
Diazo Salt and Azo Compounds -N2-只有一端与烃基相连的化合物。
CH2N2
N2Cl
N N OH
重氮甲烷
氯化重氮苯
重氮化和重氮基
（4）氨基磺酸或氨基羧酸 特点：（1）易形成内盐，在酸性介质下不溶； （2）可以溶于碱。 方法：碱溶酸析;
H2N
SO3H
NH2 SO3H
第11页/共40页
9.2 重氮基的转化反应
δ+ N N X
Nu
R
1
2
①保留氮的重氮基转化反应
N N Nu
②放出氮的重氮基转化反应 Nu
第12页/共40页
9.2.1 保留氮的重氮基转化反应
Ar-N=N-NHAr
2HNO2 2KI
O
2H2O 0.5～2秒 I2 2KCl
使淀粉碘化 钾试纸变蓝
2H2O 2NO
H2N C NH2 HNO2
CO2 N2 3H2O
H2NSO3H HNO2
H2SO4 N2 H2O
第6页/共40页
（3）低温反应：0～10℃
（4）重氮盐不稳定
HNO2
H2O+NO
Ar N N OH
第18页/共40页
（2）介质
图 pH值对酚和芳胺偶合速度的影响
H (1) NH2OH OH(2)
HO3S
SO3H
OH OH
NH2
HO3S
第19页/共40页
9.2.1.2 重氮盐还原为芳肼
在亚硫酸盐和亚硫酸氢盐1:1的混合物的 作用下，重氮盐可以还原芳肼。
ArN2+X Na2SO3:NaHSO3(1:1) ArNHNH2
9.1 重氮化反应
概述 重氮化反应动力学 重氮化反应历程 重氮化反应影响因素 重氮化方法
第1页/共40页
9.1.1 概述
定义
芳香族伯胺与亚硝酸作用，生产重氮盐的 反应叫做重氮化反应。
胡勇-有机化学教学 第十三章 含氮化合物
14
(3) 在不同介质中还原得到不同的还原产物 • 酸性条件下中间体的生成:
• 在中性条件下还原,很容易停留在 N-羟基苯胺 • 在不同碱性条件下,可得到不同的还原产物:
R-NH3+ + H2O
RNH2 + H3O+
胺的Kb与其共轭酸的Ka有下列关系：
• 如一个胺的Kb值越大，或pKb越小，则此胺的碱性越强；如一
个胺的共轭酸的Ka值越大，或pKa越小，则此胺的碱性越弱。
54
碱性从强到弱的顺序：
(CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > 苄胺 > NH3 > 吡啶 > 苯胺 > 吡咯
硝基化合物的结构: （1）电子结构式：
或
• 两个氮氧键长均为0.121nm 5
结构
O N O（由一个N=O和一个N→O配位键组成）
物理测试表明，两个N—O键键长相等，这说明硝基为一P-π 共轭体系（N原子是以sp2杂化成键的，其结构表示如下：
6
• 硝基的共振结构式
7
硝基化合物的物理性质
R N H 2
R 2 N H R 3 N
* 碱性
* 有未共用电子对
* 亲核性
* 被氧化剂氧化
* 有活泼氢
* 与强碱作用
50
1、胺的碱性和胺盐的生成
（1）产生碱性的原因： N上的孤对电子
（2）判别碱性的方法： 碱的pKb；其共轭酸的pKa； 形成铵正离子的稳定性。 （3）影响碱性强弱的因素：
电子效应：3o胺 > 2o胺 > 1o胺 空间效应：1o胺 > 2o胺 > 3o胺 溶剂化效应：NH3 > 1o胺 > 2o胺 > 3o胺