胺的制备方法
高等有机化工工艺学胺的合成方法

为减少副反应,通常氢化反应在酸性条件下或在酰化剂乙酸酐的存在下进行,使生成的胺转变成盐或酰胺; 2-吡啶基羟肟酸在甲酰胺中加热,则生成2-氨基吡啶。
在苯系化合物中,仅间苯二酚及其衍生物可有较满意的结果。蒽、菲、喹 啉、异喹啉,也较易发生反应。
第三节 水解反应 一、异氰酸酯、脲、氨基甲酸酯及硫代异氰酸酯的水解
异氰酸酯、脲、氨基甲酸酯及硫代异氰酸酯的水解也是制备伯肤的基本方法 之一。
这些化合物的水解反应,既可以在酸性溶液中进行,也可以在碱性溶液中进 行。氢氧化钠醉溶液、氢卤酸是常用的试剂。另外,氢氧化钙、三氟乙酸、甲酸、 三碘化磷等也可以用于上述的水解反应。
金属氢化物如氢化铝常用于肟的还原。 硼氢化钠通常不用于肪的还原,但在催化剂四氯化锆、氯化锂及酸性离子交 换树的存在下,硼氢化钠亦能还原肟成伯胺。 硼烷作还原剂,于四氢呋喃中在较低温度下反应,可形成羟胺;但在沸腾的 四氢呋喃中回流,则可还原脂至伯胺。
催化氢化也是肟还原成伯胺的常用方法。采用的催化剂通常有铂、氧化铂、 钯、钯-碳以及Raney镍等。
三、腈的还原
腈易被多种还原剂还原为胺,是制备胺的重要方法。由于能水解成羧酸,所以 还原时不宜用活泼金属与酸的水溶液作还原体系。
腈的还原常用催化氢化和金属氢化物还原。 催化氢化还原,是通过醛亚胺中间体进行的。由于生成的伯胺可与原料或醛亚 胺中间体反应,会生成仲胺甚至叔胺的副产物,副产物的多少依赖于反应条件。 为减少副反应,通常氢化反应在酸性条件下或在酰化剂乙酸酐的存在下进行, 使生成的胺转变成盐或酰胺;或加入氨,使反应有利于伯胺的生成。
制氨的工艺流程

制氨的工艺流程制氨是一种重要的化工工艺,用于生产氨气,它是许多化工产品的重要原料。
制氨的工艺流程经过多年的发展和改进,逐渐形成了较为成熟的技术路线。
下面将介绍制氨的工艺流程及其相关内容。
1. 原料准备制氨的原料主要包括氮气和氢气。
氮气通常是从空气中提取,而氢气则是通过蒸汽重整或其他方法生产。
这两种气体的纯度需要符合制氨的工艺要求。
2. 催化剂制备制氨的催化剂通常采用铁或铁-铝合金。
催化剂的制备需要严格控制其物理和化学性质,以保证其在制氨反应中的高效性能。
3. 吸附剂制备制氨的吸附剂通常采用铁氧化物或其他材料。
吸附剂的制备需要保证其具有良好的吸附性能,以提高氨气的产率。
4. 反应器设计制氨的反应器通常采用固定床反应器。
反应器的设计需要考虑到反应温度、压力、催化剂和吸附剂的选择,以及产物的分离和回收等因素。
5. 反应条件控制制氨的反应条件包括温度、压力、气体流速等参数。
这些参数需要严格控制,以保证制氨反应的高效进行。
6. 分离和回收制氨反应产生的氨气需要进行分离和回收。
通常采用冷凝和吸附等方法,将氨气从反应气体中分离出来,并进行回收利用。
7. 产品纯化制氨产物需要进行纯化处理,以提高其纯度和质量。
通常采用吸附、蒸馏等方法,将杂质从氨气中去除。
8. 尾气处理制氨反应产生的尾气中含有一定量的氮气和氢气。
这些尾气需要进行处理,以减少对环境的影响。
以上就是制氨的工艺流程及其相关内容。
制氨是一项复杂的化工工艺,需要严格控制各个环节,以保证产品的质量和产率。
随着科技的不断进步,制氨工艺也在不断改进和完善,以适应市场的需求和环境的保护。
胺

N2 N2 室温
黄色油状物生成 无现象 绿色
七、烯胺的生成极其反应
1、烯胺的生成 与1o胺加成-脱水反应产物:亚胺 (西佛碱 Schiff base)
OC O + H2N R C N R [ C NH2 R ]
+
OH H C N R 羟胺
-H2O
亚胺
与2o胺反应产物:烯胺
H O C C H + NR2 H OH C C NR2 羟胺 -H2O C C NR2 烯胺
【用途】推测结构
A (C5H11N)
2CH3I AgOH
B
B
CH3I
AgOH
( 一 烃 唯 烯 )
+ (CH 3)3N
理由:① 2molCH3I:表明A为2°胺; ② 每循环一次(甲基化、碱化、消除),断一根CN键,生成一个C=C。
A= N H
B= (CH3)2N
CH3 A
+ N(CH3)3 OH
3、多烃基胺、多元胺 CH3NHCH3 二甲胺 H2N CH2CH2NH2 乙二胺 (CH3)3N 三甲胺
4、复杂的胺可看作烃基衍生物来命名,以烃基为母体
CH3CHCH2CHCH3
CH3 NH2
CH3CH2CHCH3
N(CH2CH3)2
2-氨基-4-甲基戊烷
N,N-二乙氨基丁烷
5、 季铵类将负离子和取代基的名称放在“铵”字前 季铵碱: 季铵盐: Me4N+OH[Me3NEt]+Cl Me2N+H2I氢氧化四甲铵 氯化三甲基乙基铵 碘化二甲铵
3、连苯胺重排
NHNH H H2N NH2
四、 腈及其他含氮化合物的还原
1、腈的还原
胺的化性及制备

胺的化性及制备胺的化学性质及制备Ⅰ、胺的化学性质C N H(R)N H(R)主要化性:1、胺的N 有孤对电⼦,具有⼀定的碱性;2、胺具碱性,亦具亲核性,可与卤代烃、酰化剂发⽣烃基化、酰基化反应(叔胺不可);3、各级胺可与HNO 2发⽣特殊反应;4、芳胺中存在共轭,N 的给电⼦作⽤使芳胺的碱性↓,⽽苯环上的亲电取代反应活性↑;5、芳胺易氧化。
⼀、碱性NH 3 +HOH[NH 4]+ + OH -..RNH 2 +HCl3]+ Cl -..1、注:(1)胺是弱碱,不能使酚酞显⾊;芳胺由于N 上孤对电⼦参与了共轭,碱性更弱;(2)成盐可改善其⽔溶性,也可⽤于提纯胺。
例如:+NH 2COOCH 2CH 2N(C 2H 5)2HClNH 2COOCH 2CH 2N(C 2H5)2H Cl普鲁卡因盐酸普鲁卡因(局⿇剂)例如:⼄酰苯胺中常混有未反应完的苯胺,如何提纯?解:⼄酰苯胺HCl苯胺不溶溶解分离固体洗涤、⼲燥2、碱性影响因素(1)电⼦效应:N 上ρe ↑,碱性↑;(2)空间效应:N 周围位阻↑,碱性↓;(3)溶剂化效应:N +的溶剂化程度↑,碱性↑。
溶剂化效应:溶剂分⼦与离⼦相互作⽤⽽累积在离⼦周围,提⾼了离⼦的稳定性。
氨的盐通过氢键可与四个⽔分⼦溶剂化,伯胺盐可与三个⽔分⼦溶剂化,仲胺盐可与两个⽔分⼦溶剂化,叔胺盐可与⼀个⽔分⼦溶剂化,因此,在⽔溶液中,溶剂化程度顺序是:NH 3>伯胺>仲胺>叔胺+R 2NH H ............O HHOHH+R 3NH ......OH H(4)综合上述因素,在⽔溶液中,胺的碱性⼤⼩顺序为:季铵碱>脂肪胺>氨>芳胺①脂肪胺碱性与R 数⽬⽆正⽐关系,⼀般的:脂环仲胺>脂肪仲胺>脂肪伯胺、叔胺(掌握:⼆甲胺>甲胺>三甲胺)②芳胺碱性规律:芳伯胺>芳仲胺>芳叔胺;取代芳胺碱性与取代基性质有关。
第十七章 胺

O C N R
RNH2
O R'OH O C N R R'NH2 RNH C OR' O RNH C NHR'
七. Mannich 胺甲基化反应
O R C CH2 + HCHO + H N R" R' R" H O R C CH CH2 N R" R' R"
二、胺的化学性质
碱 性
官能团: NH2
亲核性
季铵碱的制备
+
2 [ (CH3)4N ] I
+ Ag2O
2 [ (CH3)4N ]+ OH
+
2 AgI
季铵碱
季铵碱是一个强碱,其碱性与NaOH或KOH相当。
(三)彻底甲基化和霍夫曼消去反应 1. 反应及历程
RCH2CH2NH2 3CH3I RCH2CH2N(CH3)3I
•季铵碱制备及Hofmann消除
I
+ N2 F + N2
N2 BF4
被-OH取代
N2 HSO4 + H2O
H+ △
+
OH + N2↑ + H2SO4
被H原子取代
H3PO2 + H 2O
ArN2C l
+
Ar H + H3PO3 + N2↑ + HC l Ar H + CH3CHO + N2↑ + H 2SO4
C2H5OH , △
OCH3
2) 与酰氯反应
O R C Cl + 2CH2N2 O R C CHN2 CH3Cl N2
有机化学基础知识芳香胺的合成和反应

有机化学基础知识芳香胺的合成和反应有机化学中,芳香胺是一类具有芳香环结构的胺物质。
它具有广泛的应用领域,包括医药、染料、合成材料等。
本文将介绍芳香胺的合成方法和一些常见的反应。
一、芳香胺的合成方法1. 氨基化反应氨基化反应是最常见的制备芳香胺的方法之一。
该方法通过芳香化合物与氨气在催化剂的作用下进行反应,生成相应的芳香胺。
催化剂常用的有铜催化剂、铂催化剂等。
2. 还原反应还原反应是另一种制备芳香胺的常用方法。
通常使用还原剂如亚磺酸盐或铁-氯化亚砜作为催化剂,使芳基的硝基化合物还原成相应的芳香胺。
3. 叠氮化反应叠氮化反应是一种将芳香胺转化为芳基叠氮盐的方法。
该反应可以通过在芳香胺溶液中加入硝酸钠等叠氮化合物来完成。
芳基叠氮盐是一类重要的中间体,可进一步用于合成其他有机化合物。
4. Ar-NH2衍生物的还原有时候我们可以通过芳基硝基化合物的还原来制备芳香胺。
硫酸亚铁等还原剂能将芳香硝基衍生物还原成相应的芳香胺。
二、芳香胺的反应1. 古典Schotten-Baumann反应Schotten-Baumann反应是一种芳香胺与酸酐反应的常用方法。
通过该反应,可以制备芳香胺的酰胺衍生物。
反应中常使用的酸酐有乙酰氯、苯酰氯等。
2. 叔胺化反应叔胺化反应是一种将芳香胺转化为N,N-二芳基胺的方法。
通过将芳香胺与叔胺类化合物反应,可以得到其相应的叔胺化物。
3. 氨基阴离子取代反应芳香胺具有亲核性,可以与烯烃或卤代烃等亲电性物质发生取代反应。
通过该反应,可以引入不同的官能团到芳香胺分子上,从而得到其相应的取代产物。
4. 氧化反应芳香胺也可以发生氧化反应。
常见的氧化剂有过氧化氢、高碘酸钠等。
该反应可以将芳香胺氧化为相应的亚硝基化合物或苯醌等。
综上所述,芳香胺是有机化学中重要的化合物之一,具有广泛的应用前景。
了解芳香胺的合成方法和反应规律对于有机化学领域的研究和应用具有重要意义。
这些方法的研究和应用不仅有助于我们更好地理解有机化学的基础知识,还可以为相关领域的研究和应用提供有力支持。
合成一级胺的方法

合成一级胺的方法合成一级胺是有机化学中重要的合成方法之一,一级胺广泛用于有机合成、医药化学和材料科学领域。
本文将介绍合成一级胺的几种常见方法,包括氨基烷基化、还原和Gabriel合成等。
一、氨基烷基化合成一级胺氨基烷基化是一种在有机化学中常见的合成一级胺的方法,它通常使用氮上的孤对电子与亲电试剂发生反应。
其中最典型的方法是通过环氧化合物的环打开反应来获得一级胺。
例如环氧乙烷与氨发生环打开反应,生成乙胺。
这种方法通常需要碱性条件下进行,碱能够催化环氧化合物的开合反应。
该方法适用范围广,且操作简便,因此在实验室和工业中得到了广泛应用。
二、还原合成一级胺在有机化学合成中,还原反应是制备一级胺的另一种重要方法。
常见的还原试剂包括氢气、金属钠和碱金属铝醇盐等。
对于酰胺、亚硝酰化合物、芳香胺和N-取代的亚硝酸盐等化合物,均可通过还原获得相应的一级胺。
还原合成一级胺的方法具有反应条件温和,反应产率高等优点,因此在有机合成领域得到了广泛的应用。
三、Gabriel合成合成一级胺Gabriel合成是一种合成一级胺的重要方法,特别适用于合成较低碳数的一级胺。
该方法利用去质子化的特性,通过季铵化合物与碱的反应,生成一级胺。
Gabriel合成不仅适用于合成脂肪族一级胺,对于芳香族一级胺同样有效。
这种方法操作简单,且合成步骤较少,因此在有机合成中得到了广泛的应用。
合成一级胺的方法有多种多样,针对不同类型的底物和需要,可选择不同的合成路径。
氨基烷基化、还原和Gabriel合成是合成一级胺的常见方法,它们各自具有特点和适用范围。
在有机化学中,掌握这些合成方法的原理和操作技术对于开展合成研究和应用具有重要意义。
胺的合成

1 目前胺的合成方法1.1硝基的还原【1】硝基的还原是一种常用的合成伯胺的方法,特别是芳香伯胺。
一般而言,最干净和简便的还原方法就是通过Pd/C 或Raney Ni 加氢,因此一般建议尽可能使用加氢还原的方法还原硝基。
当分子内存在对加氢敏感的官能团如:卤素(Cl, Br, I; F 对加氢不敏感)、双键、三键时,我们不得不采用化学还原的方法,最为经典的要数铁粉的还原,SnCl 2还原,应用保险粉也可用于还原硝基,在还原硝基时开始跟踪反应时,经常看到很多反应点,其实主要是各种反应的过渡态,如亚硝基,偶氮中间体等等。
继续还原会将这些中间体还原彻底到氨基。
一般来说,硝基化合物不用氢化锂铝(LAH)还原,因为氢化锂铝(LAH)无法将硝基还原彻底,从而得到混合物, 但对于不饱和的共轭硝基化合物其可通过氢化锂铝(LAH)还原或NaBH 4-Lewis 酸的方法进行还原得到饱和的胺。
芳香硝基的铁粉还原:NS NO 2Fe/AcOHNSNH 2脂肪硝基的铁粉还原:NO 2NFe/HClNNH 21.2酰胺还原合成胺酰胺的还原也是合成胺基的一种常用的方法,其常常用于伯胺的单烷基化,一般将酰胺还原到胺最常见的方法就是通过LAH 在加热回流下进行。
但当分子内有对LAH 还原敏感的官能团存在时,如芳环上有卤原子存在特别是溴和碘存在时(在此剧烈的条件下,容易造成脱卤)。
分子内存在其他的碳酰胺等等。
因此这时需要一些温和的还原条件,目前常用的有:硼烷还原,NaBH 4-Lewis 酸体系还原,DIBAL 还原等等。
另外碳酰胺在LAH 的还原条件下,也可被还原成为甲基,这也是一个常用的将伯胺单甲基化的一种方法。
一般由于Boc (叔丁氧羰基),易于反应,及中间体的提纯,因此常用于此类反应。
NaBH 4-Lewis acid 体系还原酰胺:NNNNO 2NH 2O FFNaBH 4-BF 3NNNNH 2NH 2FF1.3腈基还原合成胺一般腈基还是较为容易还原为相应的伯胺。
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卤代烷的氨解盖布瑞尔合成法腈的还原硝基化合物的还原酰胺的降
一,卤代烷与氨反应可生成1°胺,但反应并不到此停止,生成的1°胺还可继续与卤代烷作用生成2°胺以至3°胺,所以这一反应总是生成三种胺的混合物。
调节原料的配比以及控制反应温度、时间等其他条件,可以命名其中的一种胺为主要产物。
当R为较大烃基时,可采用分馏的方法将三种胺分离;当R为较小烃基时,由于生成的三种胺沸点接近,需要高效精馏才能将它们分开而得到纯品。
芳卤烃不活泼,需要高温高压等剧烈条件才能进行反应。
例如:
这是工业上生产苯胺的方法之一。
芳香环上有硝基等强吸电子基取代的芳卤烃可在温和的条件下反应:
二,
这是一个用于制备纯1°脂肪胺的方法。
首先用邻苯二甲酸酐与氨反应生成邻苯二甲酰亚胺,再利用酰亚胺氮上氢原子的酸性使之与氢氧化钾成盐,然后再与卤烃进行亲核反应。
由于氮上只有一个氢,所以只能引入一个烃基,水解后便得到纯的1°胺。
三,
腈的还原也可用于制备1°胺,即可用催化氢化,也可使用化学还原剂。
例如:
四,
由硝基化合物还原可制备1°胺,但此法一般只用于合成芳香胺,因为脂肪族硝基化合物不易获得。
硝基的还原可采用催化氢化或使用化学还原剂。
常用的化学还原剂是金属加酸,金属多用铁、锌、锡等,酸用硫酸、盐酸或醋酸。
例如:
若分子中同时有醛基存在又不想使醛基也还原,可采用氯化亚锡作还原剂:
用化学还原剂还原硝基有时会产生对环境造成污染的废弃物,所以近年来已有逐步被催化氢化法取代的趋势。
催化氢化法中常用的催化剂是镍、铂和钯,一般是在中性条件下反应。
例如:
五,
酰胺在次卤酸钠的作用下可发生降解而失去羰基,生成比原来酰胺少一个碳原子的1°胺(参见第十二章第二节)。
RCONH+Br+4NaOH RNH+2NaBr+Na CO+2H O
用这一方法制备1°胺,产物纯度高,收率也较好。
但使用8个碳原子以上的脂肪酰胺为原料时,应改用醇作溶剂,并以醇钠代替氢氧化钠,以免发生副反应。
反应中可使用的原料为带有脂肪、脂环、芳香烃基的单酰胺。
例如:。