第十七章 胺和酰胺教材

一、胺的分类
（1） 根据NH3分子中H被烃基取代的数目将胺分为：
R’’
R—NH2
R—NH—R’
R—N—R’
伯胺
仲胺
叔胺
伯、仲、叔胺的区别与伯、仲、叔醇不同.
CH3 CH3—C—OH
CH3
叔醇
CH3 CH3—C—NH2
CH3 伯胺
（2）根据分子中与氨基相连的烃基类别不同， 分为脂肪胺和芳香胺。
C2H5-NH2 CH3-NH-C2H5
H2N
C2H5Na O
CONH
H2C
CO
CONH
丙二酰脲存在酮式-烯醇式的互变异构现
象，其烯醇式呈酸性所以又称巴比妥酸。
O NH O NH
O
HO N
OH
N HO
NaNO2 , HCl 常温以上
N+ ≡N Cl-
氯化重氮苯 (重氮盐)
D H2O
OH + N2
+ HCl
仲胺与亚硝酸的反应 生成黄色油状物或黄色固体N-亚硝基胺。
(CH3)2NH + HNO2 ——> (CH3)2N-NO + H2O
N-亚硝基二甲胺(90%)
CH3 N—H
NaNO2 + HCl
+ H2O
第三节 重要的碳酰衍生物
一、 脲(尿素, urea): H2N-CO-NH2，是碳酸的二元酰胺。
(1) 弱碱性：不能使石蕊试纸变色, 只能与强酸成盐.
CO(NH2)2 + HNO3 ——> CO(NH2)2 ·HNO3
(2) 水解反应： CO(NH2)2 + H2O
HCl D
NaOH D
H+
[ HO-N=
OH-
+ =N(CH3)2 ]
Cl-
第二节 酰胺
一．酰胺的命名
简单的酰胺是在某酰基名称后加上“胺或
某胺”，若酰胺氮原子上连有取代基，需在取
代基名前加字母“N”，表示取代基连在氮原子
上。
O
O
O
CH3 C NH2
CH2 C NH2
CH3 C NH
乙酰胺
苯乙酰胺
乙酰苯胺
O CH3 C NHCH3
RNH3+Cl- + NaOH —> RNH2 + NaCl + H2O
影响脂肪胺类化合物碱性强弱的主要因素有：
①水的溶剂化效应 溶剂化程度越大，铵正离子 越稳定，其碱性越强(OH-浓度越高). 溶剂化效应使其碱性强弱顺序为：伯胺>仲胺>叔胺
H
H
H O HH
H OH
H
RN+ H O H ＞ R2N+
＞ R3N+ H O H
HO H
HOH
H
H
②电子效应 脂肪胺中的烷基是供电子基，它使N上的电子云
密度增大，而且连接的烃基越多，电子云密度就越 高，接受质子的能力越强，碱性增强。
芳胺N原子上的未共用电子对与苯环共轭，使电 子云向苯环分散，结果使N原子的电子云密度减少， 故碱性减弱。
单一的电子效应使胺的碱性由强至弱顺序为：
（4）季铵盐和季铵碱的命名
分别与NH4+X-、 NH4+OH-的命名相似；
NH4+ OH-
(CH3)4N+ OH-
+ (CH3)2N(C2H5)2 OH-
氢氧化铵 氢氧化四甲铵 氢氧化二甲二乙铵
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
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 。可用于-NH2 的定量测定.
RNH2 —Na—NO—2+—HC—l > N2
+ 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。
NH2 N—a—N0O~—52—℃, H—C>l
1,3-丙二胺
（2）N上连有脂肪烃基的芳香仲胺和叔胺的命名： 用“N”表示基团连在氮原子上。
-NH-C2H5
N-乙基苯胺
CH3 —N-C2H5
N-甲基-N-乙基苯胺
（3）较复杂的胺或多官能团化合物，按系统
命名法命名.
CH3
CH3
CH3-CH - CH—C—CH3
NH2 CH3
2,2,4-三甲基-3-氨基戊烷
• 低级酰胺易溶于水，随着相对分子质量的增 大，溶解度逐渐减小。液体酰胺不但可以溶解有 机物，而且也可以溶解许多无机物，是良好的溶 剂。
三、酰胺的化学性质
• （一）酸碱性
酰胺分子中羰基碳原子为sp2杂化，氮原
子中孤对电子占据的p轨道能与羰基的π键形 成p-π共轭体系。由于羰基有较强的吸电子作 用，降低了氮原子上的电子云密度，减弱了氮 原子接受质子的能力，故酰胺的水溶液不呈碱 性，而为近中性的化合物。
C2H5-N-CH2CH2CH3
-NH2
Байду номын сангаас
-NH-C2H5
-N(CH3)2
注意：只有N原子直接与芳环相连才属于芳香胺.
-NH2 芳香胺
-CH2 NH2 脂肪胺
二、 胺的命名
首先注意氨、胺、铵三个字的区别。
氨：表示NH3以及由氨衍生的基团。
N H2
NH
N
胺：表示 NH3 的烃基衍生物，如 CH3-NH2。
H2N C N
H
O C NH2
在缩二脲的碱性溶液中，加入少许硫酸铜溶液， 溶液显紫红色或紫色，该反应称为缩二脲反应。
凡分子中含有两个或两个以上酰胺键结构的化 合物，如多肽、蛋白质等都能发生缩二脲反应.
二、丙二酰脲
丙二酰脲为无色结晶，熔点为245℃，微溶于水。
COOC2H5
H2N
H2C
+
C
COOC2H5
O H
RCN
H
（二）水解反应
• 酰胺在通常情况下较难水解，在酸或碱的催化下
加热时，则可加速反应，但比酯的水解慢得多。
水解生成羧酸和胺。
O
O
HCl R C OH + NH4Cl
R C NH2 + H2O
O NaOH R C ONa + NH3
（三）与亚硝酸的反应
O R C NH2 + HNO2
O R C OH + N2
··
N
既不是纯粹的p 轨道,也不是纯粹
的sp3轨道.N的杂 化介于sp2~sp3.
H
H
四、胺的物理性质
低级胺的气味与氨相似，有的有鱼腥味。高 级胺和仲胺的沸点比分子量相近的烷烃高。
由于氮的电负性没有氧强，胺分子间的伯胺 和仲胺的沸点比碳原子相同的叔胺高，主要原因 是叔胺的氮原子上无氢键较醇分子间氢键弱，所 以胺的沸点低于相对分子质量相近的醇的沸点。
第十七章 胺和酰胺
胺是氨分子中的氢原子被烃基取代的产物。
NH3 R—NH2
R—NH—R’
R’’ R—N—R’
胺类广泛存在于生物界，具有极重要的生 理作用。绝大多数药物都含有胺的官能团—— 氨基。蛋白质、核酸、许多激素、抗生素和生 物碱，都含有氨基，是胺的复杂衍生物，掌握 胺的性质是研究这些复杂天然产物的基础。
氯化乙铵（或：乙胺盐酸盐）——伯胺的盐
三、 胺的结构
N H
H 107.3o H
N CH3112.9o
110.5 o
H H
N CH3 108o
CH3 CH3
胺与NH3相似，N原子采用不等性sp3杂化，形 成三棱锥型分子。
苯胺C—N键长为140pm，明显比脂肪胺中的C— N键长短，这表明N原子上的孤对电子参与了苯环的 共轭，使芳胺C—N键具有部分双键的性质。
铵：表示季铵及氨、胺的盐(结构特点是： N 与4个原子或基团相连，N原子带正电荷)。
（1）简单胺的命名
烃基名＋胺(按优先次序由小到大排列不同取代基)。
CH3NH2
CH3-NH-CH(CH3)2
CH3 -N-C2H5
甲胺
甲基异丙基胺
甲乙环丁胺
(C2H5)2NH
二乙胺
NH2-C2H4-NH2
乙二胺
H2N-CH2CH2CH2-NH2
R3N > R2NH > R→NH2 > NH3 > > 芳香胺
③空间效应 N原子上连接的基团越多越大，对N上孤对电子的
屏蔽作用越大，N上孤对电子与H+结合就越难，碱性 就越弱。
空间效应使其碱性强弱顺序为：伯胺>仲胺>叔胺
综合多种因素，各类胺碱性强弱的大致 排列顺序为: 脂肪胺>NH3>芳香胺
在脂肪胺中：仲胺>伯胺和叔胺 除季铵碱为强碱外，其余均为弱碱。
N-甲基乙酰胺
O
CH3
CH3
C
N C2H5
N-甲基-N-乙基乙酰胺
二、酰胺的物理性质
• 在常温下，除甲酰胺是液体外，其它酰胺多 为无色晶体。酰胺分子中含有羰基和氨基，它们 分子间能形成氢键。由于酰胺分子间氢键缔合能 力较强，因此其熔点、沸点甚至比相对分子质量 相近的羧酸还高。当酰胺中氮原子上的氢被烷基 取代后，缔合程度减小，熔点和沸点则降低。脂 肪族N-烷基取代酰胺一般为液体。
77%~81%
磺酰化反应
RNH2 R2NH R3N
O
S—Cl O
O S—NHR O
SO2-NR2
不反应
SO2-N-R Na+