基础有机化学 官仕龙 版 第十六章 脂肪胺与芳香胺
第十六章含氮有机化合物
青霉素分子中有酰胺键，需采用粉针剂，在临用 时配制，当日用完。 S
C6H5CH2CONH O N 苄青霉素 CH3 CH3 COOH
三、重要的酰胺及其衍生物 (一) 尿素[CO(NH2)2] 尿素又叫脲，它可以看成是碳酸的酰二胺。 1．弱碱性
. H N C O N H + H N O H N C O N H H N O 2 2 3 2 2 3
OH C N H C H C l C O+2 2 C N OH
O HN C NH2
酰脲
O H . . . . . . . . . . . . . . . . . C. C l H . . . . . . . . . . . . . . . . N + H C . CO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . C. H C l . . . . . . . . . . . . . . . .N
自学
CH2NH2 CH2OH N
吡哆醇
吡哆醛
吡哆胺
维生素B6是蛋白质代谢的必要物质，缺乏它蛋白质代 谢就不能正常进行。 维生素PP。 COOH CONH
R3N + HNO2 R3NH+ NO2
芳香叔胺与亚硝酸反应，发生芳环上的亲电 取代反应，生成 C- 亚硝基化合物，这是在强酸条 件下发生的反应，实际产物是红色盐酸盐，可用 于鉴别 。
CH3 N
NaNO2+HCl
CH3
CH3 N
CH3
N,N-二甲基苯胺
N,N-二甲基对亚硝基苯胺
NO
4．芳胺苯环的亲电取代反应
对羟基偶氮苯(桔黄色)
第二节 酰胺
一、酰胺的结构和命名 羧酸分子中羧羟基被氨基或烃氨基取代后的 化合物称为酰胺，通式为：
有机化学全套PPT课件第十六章 含氮芳香化合物
HBr + CuBr or HCl + CuCl 桑德迈耳反应
ArBr or ArCl
A-r+NNC-l
KCN + CuCN （中性条件） 推广的桑德迈耳反应
ArCN
Cu + HBr or Cu + HCl 加特曼反应
ArBr or ArCl
Cu + NaNO2, Cu + Na2SO3 Cu + KSCN 推广的加特曼反应
NHCOCH 3
80oC HOSO2Cl
氯磺酸
NHCOCH 3 S O 2 Cl
RNH2
NHCOCH 3 S O 2 NHR
稀HCl
NH 2 S O 2 NHR
整理课件
20
（3） 硝化
一级胺、二级由于胺氮上有氢，易被硝酸氧化，不宜直接硝化。
NH 2 稀HCl, (CH3CO)2O CH3COONa
定义：芳环上的一个基团被一个亲核试剂取代，称为 芳环上的亲核取代反应。
L + Nu:-
Nu + L-
硝基对亲核取代反应的影响： 在芳香亲核取代反应中，硝基是一个活化的邻对位定位基。
整理课件
10
SN2Ar反应机理
L
+ Nu:- 慢
NO2
应用实例
Nu L
N OO
Nu + L-
NO2
O 2 N
O C 2 H 5 + H 2 N N O 2
ArNO2 or ArSO3Na or ArSCN
整理课件
32
桑德迈耳的反应机理（自由基取代反应）
+
NN + CuCl
络合
第十六章 脂类
二、化学性质
1、水解和皂化 油脂在酸、碱或酶的作用下，可水解生成1 分子甘油和3 分子脂肪酸。
油脂在碱性条件下彻底水解，则得到高级脂肪酸的钠盐或钾 盐，俗称肥皂，该反应又称皂化（saponification）。“皂化” 这一名词现在被广义地指酯的碱性水解反应。
Hale Waihona Puke 1g油脂完全皂化时所需氢氧化钾的毫克数称为皂化值。
3、酸败
油脂在空气中放置过久会变质，产生难闻的气味， 称为酸败。这是因为在空气中的氧、水份和微生物的 作用下，油脂中不饱和脂肪酸的双键被氧化成过氧化 物，这些过氧化物继续分解或氧化生成有臭味的低级 醛、酮和羧酸等。光、热或潮气可加速油脂的酸败。 酸败的油脂有毒不宜食用。油脂的酸败程度可用酸值 来表示。 中和1 克油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫 克数称为油脂的酸值
第三节
甾族化合物（steroid）
一、甾族化合物的基本结构
甾族化合物广泛存在于动植物体内。其分子中都有一个由环戊烷并氢化 菲构成的四环结构，四个环分别用A、B、C、D表示，环上碳原子的编号固 定。C10和C13上各连有一个甲基，称为角甲基。C17上连有一个碳链。
二、甾族化合物的立体结构
甾族化合物骨架中环与环之间的稠合方式与十氢化萘相似。
几种常见油脂中的脂肪酸的含量（﹪）和皂化值及碘值
牛油
软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 皂化值 碘值 24～32 14～32 35～48 2 ～4 190～200 30～48
猪油
28～30 12～18 41～48 3～8 195～208 46～70
花生油
6～9 2～6 50～57 13～26 185～195 83～105
三、一些重要的甾族化合物
1、甾醇 甾醇又称为固醇，可分为动物甾醇及植物甾醇，常以游离状态或以酯或 苷等结合形式存在于动植物体内。天然的甾醇在C3上有一个羟基，并且绝大 多数都是β构型。 ◆ 胆固醇（胆甾醇） 胆固醇是一种动物甾醇，最初是在胆结石中发现的一种固体醇，所以称 为胆固醇。
(优选)基础有机化学第十六章脂肪胺与芳香胺
16.5 化学性质III——与亚硝酸反应
1．3级胺与HNO2反应
R3N + HNO2 R3NH NO2
NaNO2
(CH3)2N
HCl反应
CH3NH
NaNO2 CH3-N
HCl
NO
SnCl2 CH3NH HCl
3．1级胺与HNO2反应——生成重氮盐
RNH2
NaNO2 HCl
16.3 化学性质I——烷(酰)基化
NH3 + CH3Br
CH3NH2 CH3Br (CH3)2NH
CH3Br (CH3)3N CH3Br (CH3)4NBr
NH2 CH3I
NHCH3 CH3I
N(CH3)2
工业生产 N,N-二甲基苯胺
O
NH2
NHCCH3
NH2 CH3OH 高温高压 H2SO4
O
CH3
H
D
N
+ H2O
反式共平面
D
ph
的Hofmann
ph
CH3
消除
D (CH3)3N
ph 稳定构像上
OH 的反式消除 H CH3
ph
Hofmann彻底甲基化鉴别结构
N
N
1. CH3I 2. Ag2O
OH N
OH N
N
N
1. CH3I 2. Ag2O
OH N
OH N
1. O3 2. Zn
2 HCHO
16.4 化学性质II——氧化反应
CH3COOOH
CH3NH2
CH3NO
CH3
CH3
NH2 CH3COOOH CH3
NH2 MnO2 O
O
NH2 CF3COOOH CH3
脂肪胺——精选推荐
脂肪胺脂肪胺的发展和应⽤前景发布⽇期：2010-08-15 浏览次数：33摘要：介绍了脂肪胺合成⼯艺技术路线的发展，包括脂肪酸⼯艺、油脂⼀步法⼯艺、脂肪醇⼀步法⼯艺、α-烯烃制备脂摘要：介绍了脂肪胺合成⼯艺技术路线的发展，包括脂肪酸⼯艺、油脂⼀步法⼯艺、脂肪醇⼀步法⼯艺、α-烯烃制备脂肪胺等⼯艺；和制备脂肪腈、脂肪伯胺、脂肪叔胺的反应器形式，包括传统的间歇搅拌反应釜、间歇环路反应器、连续固定床反应系统；以及制备脂肪胺的催化剂的进展。
对脂肪胺的⼀些重要应⽤领域包括织物柔软剂、抗静电剂、杀菌杀藻剂、乳化剂等进⾏了总结，并对脂肪胺的发展趋势提出了⼀些看法。
关键词：脂肪胺；合成；⼯艺路线；反应⽅式；催化剂；应⽤⾼级脂肪胺⼜称脂肪胺，是指碳链长度在C8-C22范围内的⼀⼤类有机胺化合物，它与⼀般胺类⼀样，分为伯胺、仲胺和叔胺及多胺四⼤类，⽽伯、仲、叔胺则取决与氨中的氢原⼦被烷基取代的数⽬。
随着⼈民⽣活⽔平的不断提⾼，脂肪胺类表⾯活性剂的⼈均⽤量将⼤⼤增加。
脂肪胺类表⾯活性剂产品原料主要来源于动植物油脂，属可再⽣资源，具有⽣物降解性。
脂肪胺及其衍⽣物主要⽤作阳离⼦表⾯活性剂。
脂肪胺类表⾯活性剂产品原料也可以来源于合成原料。
当前阳离⼦型表⾯活性剂已占世界范围内⽣产全部合成表⾯活性剂的⽐例为8～9%，⽽脂肪胺⽣产的增长率（平均4%）⾼于表⾯活性剂的总的平均增长率（2%～4%）。
⽬前国内脂肪胺类表⾯活性剂类⼈均消费不⾜美国的⼗分之⼀，因此脂肪胺市场潜⼒巨⼤，对其发展和应⽤进⾏研究具有重要意义[1]。
1、脂肪胺的发展⾼级脂肪胺可以由天然油脂或者由合成原料⽣产。
主要以脂肪酸或⾼级脂肪醇为原料⽣产。
⾼级脂肪胺及其衍⽣物⼯业以油脂来源的的脂肪酸为原料，始于20世纪40年代。
脂肪胺⼯业起步于20世纪50年代，在70年代有较⼤的发展，在此期间开发了醇与胺⼀步法制⼆甲基烷基胺新⼯艺。
美国⼄基公司的α-烯烃制备脂肪胺和⽇本的Daisero公司的α-烯烃制备羟胺是合成脂肪胺的新路线和新技术。
化妆品化学之重要胺介绍课件
演讲人
目录
01 胺类化合物简介 02 重要胺类化合物 03 胺类化合物在化妆品中的应用 04 胺类化合物的安全性
胺类化合物简介
胺的定义和分类
胺的定义：胺是一类含 有氨基（-NH2）的有 机化合物，是蛋白质的 基本结构单元之一。
芳香胺：芳香胺是一 类含有芳香族侧链的 胺，如苯胺、甲苯胺
03
胺类化合物可以促进 皮肤细胞的新陈代谢， 保持皮肤年轻状态
胺类化合物的安全性
刺激性
01
胺类化合物可能对皮 肤产生刺激
04
长期使用可能对皮肤 造成损害
02
刺激程度因化合物种 类和浓度而异
05
建议在使用前进行皮 肤测试，确保安全
03
某些胺类化合物可能 引起过敏反应
过敏反应
01
胺类化合物可能引 起皮肤过敏反应， 如红肿、瘙痒、皮
中国化妆品法规：限制使用某些胺类 化合物，如二乙醇胺、三乙醇胺等
日本化妆品法规：限制使用某些胺类 化合物，如二乙醇胺、三乙醇胺等
谢谢
肤
皂基：清洁 力强，适用 于油性肌肤
两性表面活 性剂：温和 且清洁力强， 适用于各种
肌肤
非离子表面 活性剂：温 和且清洁力 适中，适用 于敏感肌肤
抗老化作用
01
胺类化合物可以抑制 自由基的产生，减少
皮肤氧化损伤
04
胺类化合物可以保 护皮肤免受紫外线 辐射的伤害，减少
晒伤和皮肤老化
02
胺类化合物可以促进 胶原蛋白的合成，增 加皮肤弹性
等。
胺的分类：根据胺的 结构和性质，可以分 为脂肪胺、芳香胺、
杂环胺等。
杂环胺：杂环胺是一 类含有杂环侧链的胺，
脂肪胺
Ph N H HONO Ph N NO
CH3
CH3
iii. 叔胺
R3N + HONO
二级胺亚硝酸盐
黄色油状或固体
强致癌物!
N(CH3)2 + HONO
ON
N(CH3)2
请用实验方法鉴别下列三种胺（写出相应的反应方程式 和实验现象）
a) CH3CH2CH2CH2NH2 b) CH3CH2NHCH3 c) (CH3)3N
SO2NR2
由于无H原子可与NaOH和 HCl反应，不溶于酸和碱
溶于NaOH 不溶于HCl
不溶于NaOH 不溶于HCl
30胺与对-甲基苯磺酰氯反应
CH3
SO2Cl R3N CH3
SO2NR3 Cl
溶于NaOH 溶于HCl
生成离子性化合物 可溶于水
• 通过胺与对-甲基苯磺酰氯反应的产物是否 溶于NaOH和HCl来判断胺的级别
甲胺盐酸盐 苯胺硫酸盐 溴化四乙铵
胺的酸碱性
i. 碱性
N上的未共用电子对能接受一个质子， 与大多数的无机酸成盐——呈碱性
R NH2 + HCl
R +NH3Cl
碱性强弱顺序：脂肪胺 > NH3 > 芳香胺
pKb
3—4.5 4.75 9—10
在脂肪胺中： RNH2 < R2NH > R3N 一级 二级 三级
RN H H
RN R H
RNR R
有活泼氢
• 可被强碱夺取 • 可被氧化剂氧化
13.3 化学性质I——烷(酰)基化
NH3 + CH3Br
CH3NH2 CH3Br (CH3)2NH
CH3Br (CH3)3N CH3Br (CH3)4NBr
第十六章--脂类精选全文完整版
第十六章脂类1．写出下列化合物的结构式⑶：3ω3，6，9 18⑷：1△9⑴胆固醇⑵胆酸 18⑸磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）⑹磷脂酰胆碱（卵磷脂）2．命名下列各化合物3．写出一个具有L-构型的混三酰甘油的结构式，并给予命名4．写出亚油酸的立体结构式5．组成脂类的脂肪酸结构有什么特点？比较α-亚麻酸与γ-亚麻酸在结构上的相同和不同点，两者在人体内能否相互转化，为什么？6．将磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺完全水解，分别可得到哪几类化合物？7．举例说明甾族化合物中正系、别系、α、β的含义。
若甾环C5处有双键存在，还有5β-系与5α-系之分吗？为什么？8．写出三油酰甘油在KOH溶液中完全水解的反应式。
9．根据溶解度差异，试提出初步分离卵磷脂、脑磷脂的方法。
10．胆甾酸与胆汁酸的涵义有何不同？为什么胆盐可以帮助脂类的消化吸收？11．什么是油脂的皂化值、碘值？它们值的大小分别说明什么问题？12．天然脂肪酸的熔点与脂肪酸的不饱和程度和双键构型有何关系？13．正常成人空腹血脂中，胆固醇酯含量为1.81～5.17mmol/L，请写出一个胆固醇酯的分子结构通式。
14．说明7-脱氢胆固醇、麦角甾醇和维生素D的关系15．举例说明什么是必需脂肪酸？16．什么是酸败？酸败的主要原因是什么？17．卵磷脂和脑磷脂的水解产物有什么不同？△9，11，13-十八碳三烯酸的结构式。
18．试写出.19．试写出Sn-甘油-1-棕榈酸-2-油酸-3-磷脂酸的结构。
20．测皂化值和酸值都用KOH作为试剂，试想在操作上它们会有什么差别？21．鲸蜡（spermaceti）中含有棕榈酸和十六碳醇形成的酯，它可作为肥皂和美发油中的柔软剂。
请写出它的结构式。
22．香叶烯（C10H16），一个由月桂的油中分离而得的萜烯，吸收3摩尔氢分子而成为C10H22，臭氧分解时产生以下化合物：根据异戊二烯规则，香叶烯可能的结构是什么？23．试指出香叶醇与橙花醇之间是何立体异构关系？α-柠檬醛及β-柠檬醛之间呢？24．指出组成下列萜类物种异戊二烯单元的数目、属哪一类？画出连接的部位。
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16.3 化学性质I——烷(酰)基化
NH3 + CH3Br
CH3NH2 CH3Br (CH3)2NH
CH3Br (CH3)3N CH3Br (CH3)4NBr
NH2 CH3I
NHCH3 CH3I
N(CH3)2
工业生产 N,N-二甲基苯胺
O
NH2
NHCCH3
NH2
CH3OH H2SO4
高温高压
O
CH3C-Cl (CH3CO)2O
CH3NH2
CH3NO
CH3
CH3
NH2 CH3COOOH CH3
NH2 MnO2 O
O
NH2 CF3COOOH CH3
NO2
NO CH3NH2 CF3COOOH CH3NO2
N-H H2O2
N-OH N-羟基化合物
(C2H5)3N H2O2 (C2H5)3N O N-氧化物
16.5 化学性质III——与亚硝酸反应
+ H2O
N
OH
Cl
CH2=CHCl + H2O +
N
联有吸电子基团的beta位的氢的酸性强
OH N
+ H2O N
O OC2H5
O OC2H5
N OH
ph
H (CH3)3ND OH H3phphph (CH3)3N
CH3
H
D
N
+ H2O
反式共平面
D
ph
的Hofmann
ph
CH3
消除
D (CH3)3N
D
H H2O2 H N(CH3)2
D H H N(CH3)2
O
ph
ph
H (CH3)2N
N H Cl
C2H5
CH3
C2H5
H N CH3 Cl
phCH2
对映体关系
2．命名
10胺
CH3NH2 甲胺
CH3 CH3-C-NH2
CH3
H2NCH2CH2NH2 乙二胺
20胺
叔丁胺
NH2 环己胺
NH2 苯胺
CH3NHC2H5 甲乙胺 (C2H5)2NH 二乙胺
NH 哌啶(六氢吡啶)
NHCH3 N-甲基苯胺
CH3CH2CHCH3 N(CH3)3 OH
CH3CH2CH=CH2 + CH3CH=CHCH3
主产物
次产物
HO H
H OH
CH3CH-CH-CH2
N(CH3)3
酸性强
CH3CH2CH=CH2 主产物
D
H H N(CH3)3 OH
D OH
H H N(CH3)3
苄基位的氢的酸性强
N OH
+N
+ HDO + (CH3)3N
CH3
OH NaNO2 CH3 HCl
NH2 OH
CH3 NaNO2 NH2 HCl CH3
HO
NH2 NaNO2 HO
HCl
OH O
CH3 NaNO2
CH3
HCl
NH2
O
CH3
OH NaNO2 NH2 HCl
CH3
N=N -N2 HO
CH2
OH -H+
O O
O
16.6 化学性质IV——消除反应
1. 季胺碱的热消除
N(CH3)2
N(CH3)2
O 3级胺的氮氧化物
CH3CH2CH=CH2 + 主产物
CH3CH=CHCH3 + (CH3)2NOH 次产物
CH3CH-CH-CH3 CH3CH2-CH-CH2
H N(CH3)2 (CH3)2N H
O
顺式的 酸性弱
O
酸性强
Hofmann 消除
CH3CH2CH=CH2 主产物
30胺
C3H7 甲乙丙胺 CH3NC2H5
(C2H5)3N 三乙胺
N(CH3)2 N,N-二甲基苯胺
N
N N
N
六次甲基四胺 (乌洛托品)
季铵盐(碱)
(CH3)4NOH 氢氧化四甲基铵
C16H33N(CH3)3Br 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)
3．酸碱性
A. 酸性
CH3 (CH3CH)2NH + n-C4H9Li
基础有机化学 官仕龙 版 第十六章 脂肪胺与芳香胺
基础有机化学 官仕龙 版 第十六章 脂肪胺与芳香胺
16.1 结构与命名
1.胺的结构
N sp3
含孤对电子，是很好的亲核试剂。
NH
C2H5
CH3
C2H5
H
N
CH3 翻转活化能=25~27kJ/mol
通过烷基化反 应将其固定 phCH2Cl
phCH2
ph
稳定构像上 OH 的反式消除 H CH3
ph
Hofmann彻底甲基化鉴别结构
N
N
1. CH3I 2. Ag2O
OH N
OH N
N
N
1. CH3I 2. Ag2O
OH N
OH N
1. O3 2. Zn
2 HCHO
2 HCHO
O O
OO
2. 氮氧化物的热消除——Cope消除
CH3CH2CHCH3 H2O2 CH3CH2CHCH3
CH3NH2
O
CH3C-NHCH3
CH3COOH
Hinsberg(兴斯堡）反应——鉴别胺的级别
10胺与对-甲基苯磺酰氯反应
CH3
SO2Cl RNH2 CH3
SO2NHR
由于磺酸基吸电子使 NHR中的H具有酸性
20胺与对-甲基苯磺酰氯反应
CH3
SO2Cl R2NH CH3
SO2NR2
由于无H原子可与NaOH和 HCl反应，不溶于酸和碱
CH3 (CH3CH)2NLi + n-C4H10
B. 碱性
胺的氢的酸性仅比烷烃氢的酸性强
RNH2 + H+
RNH3+
电子效应：推电子基团对碱性提高有利；
空间效应：空间阻碍大对碱性提高不利；
溶剂效应：RNH3+易溶于水有利于碱性提高
碱性：2级>3级>1级>NH3>芳香胺
16.2 物理性质
形成分子间氢键的能力为：酸>醇>胺。 相同分子量的胺的沸点：1级>2级>3胺。 胺的溶解度为：C1~C4脂肪胺与水互溶， 如甲胺、乙胺、二甲胺为气体。C5以上 则微溶于水。
1．3级胺与HNO2反应
R3N + HNO2 R3NH NO2
NaNO2
(CH3)2N
HCl (CH3)2N
NO
2．2级胺与HNO2反应
CH3NH
NaNO2 CH3-N
HCl
NO
SnCl2 CH3NH HCl
3．1级胺与HNO2反应——生成重氮盐
RNH2
NaNO2 HCl
R-N=N Cl
生成重氮盐的机理：
溶于NaOH 不溶于HCl
不溶于NaOH 不溶于HCl
30胺与对-甲基苯磺酰氯反应
CH3
SO2Cl R3N CH3
SO2NR3 Cl
生成离子性化合物 可溶于水
溶于NaOH 溶于HCl
通过胺与对-甲基苯磺酰氯反应的产物是 否溶于NaOH和HCl来判断胺的级别
16.4 化学性质II——氧化反应
CH3COOOH
H+
-H2O
HON=O H2ON=O
NO RNH2
RN-NO
-H+
H+
RNH-N=O
RNH-N=OH
-H+
H2
RN=N-OH
重氮酸
H+
-H2O
RN=N-OH2
R-N=N
-N2 R
-氨基醇的pinacol重排
ph
ph CH3 - C - C - CH3
NaNO2
HO NH2
HCl
ph O
CH3 - C - C - ph CH3