含氮化合物
含氮化合物汇总范文
含氮化合物汇总范文化学中的含氮化合物主要包括以下几类：氨基化合物、亚胺类化合物、腈类化合物、土马散类、阿托品类、α-氨基酸等。
这些化合物在医药、农药、染料、合成材料等领域具有广泛的应用。
以下是一些常见的含氮化合物的汇总：1.氨基化合物：-氨气：化学式为NH3，是最简单的氨基化合物，广泛应用于农业和化工领域。
-氨水：化学式为NH4OH，是氨和水混合后形成的溶液，常用于家庭清洁和实验室等领域。
-氨基酸：由氨基和羧基组成，是生命体内重要的组成部分，包括天冬酰胺、赖氨酸、精氨酸等。
2.亚胺类化合物：-丁二胺：化学式为C4H10N2，是一种无色液体，广泛用作溶剂、合成原料等。
-乙二胺：化学式为C2H8N2，也是一种无色液体，用途类似于丁二胺。
-咪唑：化学式为C3H4N2，是一种含有芳香环的亚胺类化合物，广泛应用于药物合成和电解质材料等。
3.腈类化合物：-丙腈：化学式为C3H3N，是一种无色液体，常用于有机合成反应中。
-苯腈：化学式为C6H5CN，是一种终端腈类化合物，广泛用于有机合成、染料和农药等。
-丁腈：化学式为C4H5N，也是一种常用的腈类化合物，可用于溶剂和聚合物合成等。
4.土马散类：-土马散：化学式为C14H10N4S，是一种含氮的芳香化合物，广泛用于染料和荧光增白剂等。
-三氯土马散：化学式为C15H9Cl3N2S，是一种含氮的有机合成中间体，常用于染料合成和电子材料等。
5.阿托品类：-阿托品：化学式为C17H23NO3，是一种含氮的生物碱，具有广泛的药理作用，常用于心脑血管疾病的治疗。
-托吡酯：化学式为C21H24N2O4，也是一种阿托品类似物，常用于治疗消化系统疾病。
6.α-氨基酸：-赖氨酸：化学式为C6H14N4O2，是一种含氮的α-氨基酸，是构成蛋白质的基本组成单元之一-苯丙氨酸：化学式为C9H11NO2，也是一种重要的α-氨基酸，广泛存在于蛋白质中。
以上只是一些常见的含氮化合物的汇总，实际上含氮化合物还包括许多其他类别，如吡啶、嗪类、胺碱类等。
15含氮化合物
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一、芳香族硝基化合物的化学性质 (3 .芳环上的亲核取代反应） 芳环上的亲核取代反应） 芳环上的亲核取代反应
Cl OH
10 %NaOH ＞300℃，减力
Cl NO2 NaOH , H O 2
OH NO2
130℃
Cl NO2
OH
Na2CO3 ，H2O
NO2 NO2
11
100℃
NO2
Cl O2N NO2
9
(3) .芳环上的亲核取代反应 芳环上的亲核取代反应
硝基的吸电子作用通过吸电子诱导和吸电子共轭实现。 硝基的吸电子作用通过吸电子诱导和吸电子共轭实现。
O N
+
O N
+
O N+ O
O
O
吸电子诱导使苯环电子云密度降低。 吸电子诱导使苯环电子云密度降低。 吸电子共轭使硝基的邻对位电子云密度降低。 吸电子共轭使硝基的邻对位电子云密度降低。
N N
Na , EtOH
或 Fe , HCl
NO2
Zn , NH4Cl H2O
NHOH
弱酸性
7
NH2
一、 芳香族硝基化合物的化学性质 (还原反应) 还原反应)
RCHCH3 NO2
LiAlH4
RCHCH3 NH2
还原总结
NO2 [ H ]
NO
[H]
NHOH
[H]
NH2
RCHCH3 NO2
LiAlH4
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一、芳香族硝基化合物的化学性质 (2 .芳环上的亲核取代反应） 芳环上的亲核取代反应） 芳环上的亲核取代反应
Cl NO2
CH3ONa
OCH3 NO2
Cl
N（CH3）2
有机化学 含氮有机化合物
第十三章含氮有机化合物名称结构式名称结构式氨NH3胺RNH2，ArNH2R2NH (Ar)2NHR3N (Ar)3N氢氧化铵NH4OH季铵碱R4N+OH-铵盐NH4Cl季铵盐R4N+Cl-硝酸HO-NO2硝基化合物R-NO2 Ar-NO2亚硝酸HO-NO亚硝基化合物R-NO Ar-NO13.1硝基化合物由硝酸和亚硝酸可以导出四类含氮的有机物，即硝酸酯、亚硝酸酯、硝基化合物和亚硝基化合物H O NO2 R O NO2R NO2硝酸硝酸酯（补充）硝基化合物H O N O R O N O R N O亚硝酸亚硝酸酯亚硝基化合物一、 硝基化合物的命名和结构硝酸酯和亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同，如CH 3ONO 2CH 2CH 2ONO硝酸甲酯 亚硝酸乙酯（补充）2 硝基和亚硝基化合物中将硝基和亚硝基看作为取代基CH 3NO 2NO 2CH 3NO硝基甲烷 邻硝基甲苯 对亚硝基甲苯CH 3硝酸酯和芳香多硝基化合物都有爆炸性，常被用做炸药，如CH2ONO2CHONO2CH2ONO2O2NCH3NO2NO2三硝基甘油酯2，4，6-三硝基甲苯（TNT）硝基化合物的结构，可表示为由一个N=O和一个N→O配位键组成。
OR NO电子衍射法证明，硝基中两个氮氧键长是完全相同的，CH3NO2 分子中的两个N—O键的键长均为0.122nm。
原因：硝基中氮原子以sp2杂化，三个原子形成共平面的σ键。
二、硝基化合物的性质1、物理性质颜色多为淡黄色沸点比相应的卤代烃高, 常温下为高沸点的液体或结晶固体溶解性不溶于水,易溶于有机溶剂,液体的硝基化合物是有机化合物的良好的溶剂但是因为硝基化合物有毒性,可透过皮肤被机体吸收,生产上很少采用它，例如硝基苯有剧毒；多硝基化合物有爆炸性, 如2,4,6-三硝基甲苯(TNT)为烈性炸药2、脂肪族硝基化合物的化学性质（1）脂肪族硝基化合物的酸性硝基为吸电子基团，脂肪族硝基化合物中的-氢原子很活泼，显弱酸性，可与碱作用生成盐从而溶于碱中O R CH2NOOH R CH NORCH NO NaOH [ RCHNO ] - +H O2 2 + 2 Na + 2（2）与羰基化合物的缩合反应：有α-氢的硝基化合物，在碱性条件下可与醛或酮发生缩合反应，类似于羟醛缩合。
含氮化合物
NO2
氧化偶氮苯
NaOH Fe N N [H]
NH2
2
偶氮苯
Zn H N H N
氢化偶氮苯 [H]: Fe、 Zn、Sn、Sn/HCl或H2/Ni、 Pt、Pd均可
⑺联苯胺重排
—NH—NH— H+ H2N— —NH2
•重排是分子内的反应
CH3 NH-NH CH3
CH3 H2N CH3 NH2
RNH2
•碱性：Na2S，NaHS，(NH4)2S, NH4HS， LiAlH4( NaBH4 和 B2H6 不能还原硝基）
•中性： （催化加氢法）Ni，Pt，Pd 注：S2-、HS-可使二硝基化合物中的一个硝基
NO2 NH4SH NO2 NO2 （还原一个硝基） NH2
碱性条件下硝基苯的双分子还原。
OH + NH3 Al2O3 , SiO2
385℃ , 1.7MPa
NH2 + H2O
OH + NH3
OH
(NH4)2SO4 , NH4HSO4 150℃ , 0.6MPa
NH2+ H2O
NH2
(NH4)2SO3 / H2O 150º C 压力
布歇尔（Bucherer) 反应
(NH4)2SO3 OH NH4HSO3 + NH 3 O OH NH4HSO3 SO3Na NH2 NH3
C2H5 C2H5O2C
O
C2H5 CO2C2H5
C2H5O2C H2C
NHCH3
N CH3
三、胺的化学性质
官能团：
碱 性
NH2
对烃基的影响Leabharlann ⒈ 碱性⑴ 脂肪胺
亲核性
第十四章 有机含氮化合物
NH2
-
-CHO O NHC-CH3
-
H2 / Ni
NO2 NO2 -NO2 或(NH4)2S
NH4SH
NH2 NH2 -NO2
-
-
四、胺的物理性质和光谱性质
1. 物理性质
① 状态 甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺常温下为气态。 丙胺以上为液态。 ② 气味 低级胺有氨味或鱼腥味 如： 甲胺、二甲胺—— 氨味 三甲胺、乙胺—— 鱼腥味
NH 2
按氨基数目不同分
RNH2
一元胺
H2NRNH2
二元胺
2. 命名 NH3 -NH2 —— 氨 —— 氨基
R-NH2 、R2CHNH2 、 R3CNH2 ——胺 R-NH- 、R2N- ——胺基 含有四个R 或H 的胺正离子为铵
R4N Cl
+
-
简单胺 由简单烃基组成的胺，按其所有含烃基的名称命名为某胺
三、胺的制法
1. 氨或胺的烃基化
① 脂肪胺 NH3 + R-X R-NH3 + X OH R-NH2 + H2O + R-NH2-R + X OH R2-NH +H2O
+
-
R-NH2 + R-X 醇也可用作烷基化剂：
CH3 OH + H NH2
Al2O3
CH3NH2 + H2O
CH3OH Al2O3,
生理或药理作用。例如：
N CHOHCHCH3 NHCH3 H OOCCH CH2OH CH3
阿托品
麻黄碱
一、胺的分类与命名
1. 分类
按氨所连烃基数目分
R-NH2 R-N-H R
有机含氮化合物
具有鉴别意义旳吸收是出现于1650～1580 cm-1区域内旳N—H 键旳弯曲振动和出现于910～650cm-1旳N—H键摇晃振动吸收峰。 脂肪伯胺旳弯曲振动吸收在1615cm-1附近，是中或强吸收；摇晃振 动吸收在910～770 cm-1内，该吸收峰宽而且强。
45
仲胺旳N—H伸缩振动只出现一种吸收峰，脂肪仲胺此峰旳吸 收强度一般很弱，芳仲胺则要强得多，且峰形锋利对称。
25
如主治感冒和咳喘旳麻黄碱，具有解痉镇痛、解有机磷中毒和 散瞳作用旳莨菪(làngdàng)碱(阿托品)等均是胺旳衍生物：
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27
15.2.1 胺旳分类和命名
1.分类
(1)按照氮原子连接旳烃基数目不同，可把胺分为伯(1°)、仲(2°) 和叔(3°)胺。
式中旳R、R´和R˝能够是相同旳烃基，也能够是不同旳。
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此类合成麝香称为硝基麝香，年用量约为1000 t (吨)左右， 约占目前世界上商品化人造麝香旳50％，其中葵子麝香是已知硝 基麝香中使用最广泛旳产品。许多芳香族硝基化合物能使血红蛋 白变性，所以过多地吸入它们旳蒸气、粉尘或长久与皮肤接触， 均能引起中毒。
12
在芳香族硝基化合物旳红外光谱中，因为硝基中旳氮氧键旳 不对称伸缩振动和对称伸缩振动，在1540 cm-1和1350 cm-1附近产 生两个很强旳吸收峰。C—N键旳伸缩振动吸收峰出目前870cm-1附 近。
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(3)硝基对其邻、对位取代基旳影响
硝基是强旳吸电基，连于芳环上旳硝基不但使其所在芳环上旳 亲电取代反应较难进行，而且经过吸电旳共轭和诱导效应对其邻、 对位存在旳取代基(如—X，—OH，—COOH，—NH2等)也会产生明 显旳影响(对其间位旳取代基影响较小)。它使其邻、对位旳卤原子轻 易被亲核试剂取代。
《有机含氮化合物》课件
重氮化反应
通过重氮盐与氢、醇、酚等反应， 生成相应的胺类化合物。
04
硝基化合物的合成
硝酸盐的还原
将硝酸盐通过加氢还原或电解 还原等方法得到硝基化合物。
重氮化反应
通过重氮盐与酸反应，生成相 应的硝基化合物。
氧化偶联
利用氧化剂将芳香烃或烯烃氧 化偶联成硝基化合物。
有机含氮化合物中的硝基 化合物可用作燃料添加剂 ，提高燃料的燃烧效率。
塑料和橡胶添加剂
一些有机含氮化合物可用 作塑料和橡胶的添加剂， 改善其性能。
表面活性剂
有机含氮化合物中的季铵 盐类化合物可用作表面活 性剂，如十二烷基三甲基 氯化铵等。
05
有机含氮化合物的前景 展望
新合成方法的研究
总结词
新合成方法的研究将为有机含氮化合物的制备提供更多可能性，有助于发现更高效、环保的合成路径 。
硝化反应
在浓硫酸和硝酸的混合酸中， 将有机物进行硝化反应得到硝
基化合物。
腈类化合物的合成
醛或酮的氰化
在酸性条件下，醛或酮与氰化钠或氰化钾反 应生成腈类化合物。
烯烃的氢甲酰化
在催化剂存在下，烯烃与氢氰酸反应生成相 应的腈类化合物。
重氮化反应
通过重氮盐与氰化钠或氰化钾反应，生成相 应的腈类化合物。
酯的氰解
03
颜色
有机含氮化合物的颜色多样，取决于其特定的结构。例如，含有共轭双
键的化合物可能呈现黄色或棕色，而含有苯环的化合物则可能呈现不同
的颜色。
化学性质
酸碱性
稳定性
有机含氮化合物可以表现出酸性和碱 性性质。例如，胺类化合物是碱性的 ，而许多硝基化合物和腈则是酸性的 。
含氮化合物
复旦投毒案
N-二甲基亚硝胺，浅黄色油状液体，易溶于水， 醇，醚，健康危害。侵入途径：吸入、食入、经 皮肤吸收。
第三节 重氮化合物与偶氮化合物
重氮化合物与偶氮化合物都含有-N2-，区别在于 两端所连的基团。 偶氮化合物: 两个烃基分别连在-N=N-基两端的化合物。通 式为：R-N=N-R’，例如:
_ +
º
º
2.还原性:
A. 酸性介质中（还原最彻底）
NO2 Fe-HCl NH-OH [H] NO NH2 [H]
Fe(或Zn、Sn) / HCl
B.在中性介质中：
NO2 Zn-NH4Cl NH-OH
N-羟基苯胺
C.在碱性介质中：——双分子缩合产物 不同的还原剂，产物不同
在NaOH-醇溶液中用锌粉还原，得 到偶氮苯、氢化偶氮苯,反应如下：
剂、相转移催化剂。
反应：①季铵盐加热分解，生成叔胺与卤代烷： △ R3N + RX R4N X
②强碱作用，可以得到季铵碱。
R4N X + KOH
2 (CH3)4N I + Ag2O H2O
R4N OH + KX
2(CH3)4N OH + 2AgI
季铵盐的应用:
1) 有机合成中的相转移催化剂
CH3(CH2)7CH=CH2 + 苯溶液 KMnO4 + _ [CH3(CH2)7]3NCH3Cl 45--50 C
NO2 Zn-NaOH-CH3OH-H2O N=N
偶氮苯
Zn-NaOH-CH3OH-H2O
NH-NH
氢化偶氮苯
NH-NH
Na C2H5OH
NH2
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含氮化合物
氮化合物是氮元素和其他元素形成的有机化合物。
它是一类非常重要的大类，具有多
种工业应用和理论研究。
氮化合物可分为三类；有机氮化合物，无机氮化合物，和混成氮化合物。
有机氮化合
物是指含有氮原子的有机物质，比如有机表面活性剂、聚酰胺、聚合物材料和酰胺类等。
无机氮化合物是指元素氮和非金属元素，比如氧和硫等共同结合，形成的化合物，包括氧
化物，硫化物。
混成氮化合物是指由金属元素和非金属的元素，共同结合，形成的化合物，需要通过还原有序结合法进行构建，通常是指氮氧化物。
氮化合物的应用范围也很广，在化学、农药、军事等方面采用了大量氮化合物，它翻
过能够大大提高要求的化学效果。
在农药中，采用氮化合物来杀真菌，杀虫，抑制茎叶病害，吸收光合作用等等；而在军事方面，一些火箭弹头里，氮化合物也被用来改善战斗武
器的性能。
此外，氮化合物还在方面的研究中起到了重要的作用，比如催化特性、结构、
化学稳定性、以及有机催化剂的构建等，均有密切的关系。
由于氮化合物的重要性，其研究也受到了越来越多的关注，以及各个方面的应用。
因此，氮化合物也成为很多学科和领域的研究重点，其中涉及到广泛的理论研究和实验研究。
总之，氮化合物是一类重要的无机物质，其广泛的工业应用可以有效提高化学效果，
研究中的理论研究也对其实际应用有着重要的意义，氮化合物所具有的特征将继续促进它
在不断发展。