有机化学教案第十二章
有机化学 第十二章 有机含氮化合物
R CH2 N
O 假酸式 （主）
O 酸式 （较少）
R CH
N
R CH
N
Na
（2）与羰基化合物缩合 ） 有α- H的硝基化合物在碱性条件下能与某些羰基化 的硝基化合物在碱性条件下能与某些羰基化 合物起缩合反应。 合物起缩合反应。
O OH R CH2 NO2 + R' C H (R'' ) OH H R' C C NO2 H R' (R'' ) H2O R' C C NO2 H R' (R'' )
CF3 NH2
CF3 2,5-bis(trifluoromethyl)benzenamine
2,5-双(三氟甲基 苯胺 双 三氟甲基 三氟甲基)苯胺
3、胺盐和四级铵化合物的命名： 、胺盐和四级铵化合物的命名：
CH3NH2 HCl methylamine hydrochloride
CH3CH2NH2 HOAc ethylamine acetate
-OH
CH3
SO2N+R3I-
R3N + CH3
SO2Cl
NaOH-H2O
R3N + CH3
-OH
SO2O- Na+
H+ +
R3NH
4 、胺与亚硝酸的反应
脂肪胺、 （ 1 ）脂肪胺、芳香胺与亚硝酸的反应
脂肪胺与亚硝酸的反应 分类
NaNO2, HCl 0-5oC -N2
芳香胺与亚硝酸的反应
ArNH2 NaNO2, HCl
O R N O R N
O R O N
O O
温州大学有机化学课件第十二章
2—3
6.5 __ 8.5
RCH2F RCH2CI RCH2Br RCH2I
4 3~4 3.5 3.2
H
7.3
3.5 ～ 4
29
RO CH3
质子类型
Ar-CH3
δ (ppm)
2_3
C=C-CH3
R-OH
O R-C-CH3 O R-C-OCH3
1.7 — 1.8
0.5—5.5
2—2.7
27
τ:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
低场
高场
7 6 5 4 3 2 1
TMS
δ:
10
9
8
0
化学位移的表示 ( τ =10 –δ)
28
三、常见质子的化学位移:
质子类型δ (ppm)
RCH3 R2CH2 R3CH 0.9 1.3 1.5
质子类型
C = CH 2
－ C ≡ CH
Ar _ H
_
δ (ppm)
H0：外加磁场的强度
H' : 感应磁场的强度
HN ：质子真正感受到的磁场强度
21
分子中的质子真正感受到的磁场强度是:
HN = H0－σH0 = H0(1 － σ)
HN: 质子真正感受到的场强 H0:外加磁场的强度 σ: 屏蔽常数随质子外围的电子环境而异
对抗 屏蔽 效应: 质子外围价电子产生的感应磁场 加强 去屏 外磁场的现象就叫做 屏蔽 效应. 去屏
7
核磁共振谱 (NMR): △ E = 1.2 × 10-2 ～ 4 × 10-6 KJ.mol-1 λ = 1厘米～ 1 m
有机化学徐寿昌第二版第12章醛和酮核磁共振
◆醛酮的红外光谱
羰基化合物在1680~1850cm-1处有一个强的羰基伸 缩振动吸收峰。醛基C-H在2720cm-1处有尖锐的特征 吸收峰。
乙醛的红外光谱
1
2
羰基若与邻近基团发生共轭,则羰基吸收频率降低: 苯乙酮的红外光谱
12.4.1 亲核加成反应 ◆烯烃的加成一般为亲电加成. ◆醛、酮的加成为亲核加成，易与HCN、NaHSO3、
R1 R2
例如：
C=C
R1 R2
+Ph3P=O
＝O + Ph3P=CH2
＝CH2
CH3CH=CHCHO+ Ph3P=C(CH3)2
CH3CH=CHC=C(CH3)2
该反应1945年由德国化学家Wittig发现，对有机合成特别是 维生素类的合成做出了巨大贡献。1979年Wittig 在82岁时获得了 Nobel化学奖.
◆反应历程（亚硫酸氢根离子为亲核试剂）：
O
◆ -羟基磺酸钠与等摩尔的NaCN作用，则磺酸基可 被氰基取代，生成 -羟基腈，避免用有毒的氰化氢， 产率也比较高。
PhCHONaHSO3PhCHSO3NaNaCNPhCHCNHCl/△ PhCHCOOH
OH
OH
OH
பைடு நூலகம்
◆醛酮与NaHSO3的加成反应活性： 甲醛＞乙醛＞苯甲醛＞丙酮＞环戊酮＞苯乙酮（不反应）.
◆希夫碱还原可得仲胺。在有机合成上常利用芳醛与 伯胺作用生成希夫碱，再还原来制备仲胺。
⑦醛酮与Wittig试剂的加成：
Wittig试剂为磷的内蓊盐，即磷叶立德.由三苯基磷 与卤代烷反应得到磷盐.磷盐与碱作用得到Wittig试 剂: Ph3P+—C-R1(R2). 反应通式为：
高考化学一轮复习 第12章 有机化学基础 基础课4 生命中的基础有机化学教案
基础课4 生命中的基础有机化学物质、合成有机高分子明确考纲理清主干1.了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。
2．了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。
3．了解合成高分子的组成与结构特点。
能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
4．了解加聚反应和缩聚反应的含义。
5．了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。
(对应学生用书P252)考点一糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质1．糖类(1)概念：指分子有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。
(2)分类定义元素组成代表物的名称、分子式、相互关系单糖不能再水解生成其他糖的糖C、H、O二糖1 mol糖水解生成2 mol 单糖的糖C、H、O多糖1 mol糖水解生成多摩尔单糖的糖C、H、O(3)性质①葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO②二糖在稀酸催化下发生水解反应，如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
③多糖在稀酸催化下发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖。
2．油脂(1)概念：油脂属于__酯__类，是__高级脂肪酸__和__甘油__生成的酯。
常见的形成油脂的高级脂肪酸有⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧饱和脂肪酸⎩⎪⎨⎪⎧ 硬脂酸：__C 17H 35COOH__软脂酸：__C 15H 31COOH__不饱和脂肪酸⎩⎪⎨⎪⎧油酸：__C 17H 33COOH__亚油酸：__C 17H 31COOH__(2)结构，官能团：____，有的可能含有____，若R 、R ′、R ″相同，称为__简单甘油酯__；若R 、R ′、R ″不同，称为__混合甘油酯__。
(3)物理性质①油脂一般__不__溶于水，密度比水__小__。
②天然油脂都是混合物，没有固定的__熔、沸点__。
a ．含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈__液__态。
b ．含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈__固__态。
【课件-有机化学】_第12章 胺-
OH
N N Ar
偶氮苯衍生物
本次课小结： ➢胺的命名 ➢胺类化合物的碱性 ➢ 胺类化合物的碳酰化 ➢ 伯仲叔胺类化合物的鉴别 ➢ 伯仲叔胺与HNO2的反应
Ar H
次磷酸
HNO3 H2SO4
NO2 Fe HCl
NH2 Br2 Br H2O
NH2 Br
Br
NaNO2 Br
H2SO4
0~5℃
N2HSO4
Br
Br
H3PO2
H2O
Br
Br Br
• 偶联反应
Ar N2 X +
弱亲电试剂
pH = 8~10
OH
Ar N N
OH
pH = 8~10
R
OH
活化的芳环
R
人民卫生电子音像出版社
17
H2N
SO2NH2
S.N., 对氨基苯磺酰胺
NH
H2N
SO2 NH C NH2
S.G.,磺胺胍，治肠炎
CH3
H2N
SO2 NH
O
S.M.Z., 治呼吸道、泌尿、肠道感染
N
H2N
SO2 NH
N
S.D., 磺胺嘧啶
H2N
O
SO2 NH
CH3
H3C
S.I.Z., 磺胺异恶唑
5. 芳香胺的亲电取代反应
N2 X
重氮盐 （0~5oC稳定）
-萘酚
Ph N N HO
红色染料
• 取代（主要反HN应O2）
NHR
Ar N2 X
H2O / H
HNO2
ArNR2N2 X + ONNaI
NO
N R
油状物
Ar OH + N2
第十二章 有机化学基础 基础课时3 醇、酚、醛
解析:芳香醇是指分子里碳链上连接有苯环的醇,A错误;含碳碳双键,能发
生加成反应,含—OH能发生取代反应,B错误;异香天竺葵醇分子中含有饱
和碳原子,与之相连的原子具有类似甲烷四面体的结构,一定不会共面,所
以该分子中的所有碳原子不可能都处在同一平面上,C正确;含碳碳双键,
与溴发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,所以两者都能使酸性高锰
名称
甲醛
结构简式
HCHO .
颜色
无色 .
状态
气态
乙醛
CH3CHO .
无色 .
液态
气味
刺激性 .
气味
溶解性
易溶 于水
与水、乙
醇等互溶
2.醛的化学性质
醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为:醇
(1)氧化反应
①银镜反应:
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
D.苯甲醛分子中所有原子可能位于同一平面内
)。下列
解析:肉桂醛含碳碳双键可发生加成、加聚反应,含醛基可发生加成反应,
苯环上H可发生取代反应,苯甲醛含醛基可发生加成反应,苯环上H可发生
取代反应,苯甲醛也会发生聚合反应和氧化反应,A正确;含—CHO的物质可
与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀,则可用新制氢氧化铜检验肉桂醛分子
酸钾溶液褪色,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,D错误。
2.下列四种有机物的分子式均为 C4H10O。
①
②
③
④
(1)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是
(2)能被氧化成酮的是
。
。
(3)能发生消去反应且生成两种产物的是
有机化学 第12章 含氮化合物
NH2 对氨基苯磺酸
4.命名芳胺时，当氮上同时连有芳基和脂肪烃基时， 应在芳胺名称前冠以N– ，明确取代基位置。
NHCH3 N(CH3)2 CH3 NCH2CH3
N-甲基苯胺
N,N-二甲基苯胺
N-甲基-N-乙基苯胺
5.氨基连在侧链上的芳胺，一般以脂肪胺为母体来 命名
CH2CH2NH2 2-苯乙胺
（二）氨与醇或酚反应
Al2O3 350~400℃,0.5MPa
CH3OH + NH3
CH3NH2 + (CH3)2NH + (CH3)3N + H2O
OH
+ NH3
(NH4)2SO3 150℃,0.6MPa
NH2
+ H2O
二、由还原反应制胺
（一）硝基化合物的还原 这是制备芳胺常用的方法。 （二）醛和酮的还原氨化 醛和酮与氨或胺反应后，再进行催化氢化，称为醛 和酮的还原氨化。
NH2 MnO2,H2SO4 ~10℃ O O
§12—4 季铵盐和季铵碱
一、季铵盐 叔胺与卤代烷反应，生成季铵盐。 季铵盐是无色晶体，溶于水，不溶于非极性
有机溶剂。 季铵盐的最重要用途是用作阳离子表面活性 剂和相转移催化剂
二、相转移催化剂
（一）含义ຫໍສະໝຸດ 当两种反应物互不相溶时，就 构成了两相。由于反应物之间不容易接触， 反应较难进行，甚至不发生反应。若加入一 种催化剂使反应物之一由原来所在的一相， 穿过两相之间的界面，转移到另一相中，使 两种反应物在均相中反应，则反应较易进行。 这种催化剂叫做相转移催化剂。
（三）与叔胺反应 脂肪族叔胺在强酸性条件下，与亚硝酸形成盐。芳 香族叔胺与亚硝酸反应，生成氨基对位取代的亚硝 基化合物（芳环上的亲电取代反应）。
有机化学(第9版)第十二章 羧酸衍生物
5-己内酰胺 5-caprolactam
邻苯二甲酰亚胺 phthalimide
第二节
理化性质
有机化学（第9版）
一、物理性质
低级酰卤和酸酐有刺激气味。挥发性酯常具有令人愉快的气味。酰卤、酸酐、酯比相应羧 酸的沸点低；酰胺的熔点、沸点比相应羧酸高。羧酸衍生物溶于乙醚、氯仿、丙酮和苯等有机 溶剂。低级酰胺（DMF）能溶解大多数有机化合物，且与水混溶，是很好的非质子性溶剂。
p-π共轭还使得酰胺比酰卤、酸酐和酯更稳定，其水解不仅需要强酸或强碱的催化，还需要长时间的 加热回流。
有机化学（第9版）
二、化学性质
（五）酰胺的亲核取代反应
(1) 在酸催化下水解
有机化学（第9版）
二、化学性质
（五）酰胺的亲核取代反应
(2) 在碱催化下水解
第三节
碳酸衍生物
有机化学（第9版） 碳酸分子中的两个羟基被其他基团取代，所形成的化合物称为碳酸衍生物。
N-甲基乙酰胺 N-methyl acetamide
N-甲基-N-乙基乙酰胺 N-ethyl-N-methyl acetamide
有机化学（第9版）
四、酰胺
环状的酰胺被称为内酰胺。内酰胺的命名是在“酰胺”前加“内”字，并用数字或希腊 字母标明原氨基位置，且省略“氨基”二字。二元羧酸的两个酰基与亚氨基或取代亚氨基相 连接的环状化合物命名时称为“某酰亚胺”
二、化学性质
（四）酯的亲核取代反应
3. 酯缩合反应
有机化学（第9版）
二、化学性质
（四）酯的亲核取代反应
3. 酯缩合反应
有机化学（第9版）
二、化学性质
（五）酰胺的亲核取代反应
由于酰胺分子中氮原子上的p轨道与羰基的π键形成p-π共轭，降低氮原子的电子云密度，减弱其接 受质子的能力，从而使酰胺表现出弱碱性；同时，由于氮原子电子云密度的降低，增加了N–H键的极性， 其氢有离去的倾向，使酰胺又表现出弱酸性。
华中科技有机化学第十二章 胺
芳香胺的结构有些不同，由于未成键电子对与芳环的电子发生共轭， 使原来为sp3轨道的未成键电子对的P性质增加，使氮由sp3杂化趋向于 sp2杂化。如苯胺分子虽仍为棱锥体，但趋向于平面化，HNH的平面与苯 环平面间夹角为39.4o，HNH键角为113.9o。
上述反应常用来鉴别与分离1o胺，2o胺与3o胺, 此反应称为Hinsberg测试法。
4．胺与亚硝酸的反应 (1) 1o胺与亚硝酸反应形成重氮盐 1o胺作为亲核试剂与亚硝酸失水形成的N203反应，得N-亚硝基胺，再 经互变异构及失水，形成重氮盐．
脂肪族重氮盐不稳定，甚至在低温也不能稳定存在，易分解得到一复杂的混 合物，在合成上用途不大。但是可以利用正碳离子重排的性质，进行扩环或 缩环的反应，如：
该反应历程实际是甲醛与二甲胺先形成亚铵离子，然后亚铵离子加到 苯乙酮烯醇式的双键上，最后得到-氨基酮，又称Mannich碱，是很有用的 合成中间体，它经加热蒸馏可得乙烯基酮与2o胺：
若将酮与Mannich碱共热，再经酸水解可得酮与,-不饱和酮的迈克尔加成 产物。
11．5 芳香族重氮盐、重氮甲院与叠氮化合物的反应 1. 芳香族重氮盐的反应 芳香族重氮盐是由1o芳香胺在强酸溶液中，与NaNO2(立即产生HNO2)在 5℃以下低温反应制得。由于重氮基与芳环发生共轭，所以它比脂肪族重氮盐 稳定。重氮盐溶于水，并完全电离。干的重氮盐极易爆炸，但水溶液无此危 险，所以在水溶液中制得的重氮盐就不再分离，直接用于下步反应。
3o 胺N-氧化物加热可以消除二烷基羟胺，形成烯，称此为Cope消除反应：
第十二章 教案62 判断同分异构体的五种常用方法和有机分子结构的测定
专题学案62判断同分异构体的五种常用方法和有机分子结构的测定一、确定同分异构体数目的五种常用方法1．等效氢法在确定同分异构体之前，要先找出对称面，判断“等效氢”，从而确定同分异构体数目。
有机物的一取代物数目的确定，实质上是看处于不同位置的氢原子数目。
可用“等效氢法”判断。
判断“等效氢”的三条原则是：(1>同一碳原子上的氢原子是等效的；如CH4中的4个氢原子等同。
(2>同一碳原子上所连的甲基是等效的；如C(CH3>4中的4个甲基上的12个氢原子等同。
(3>处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等同；乙烯分子中的4个H等同；苯分子中的6个氢等同；CH3C(CH3>2C(CH3>2CH3上的18个氢原子等同。
【典例导悟1】下列有机物一氯取代物的同分异构体数目相等的是(>A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④2．换位思考法将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。
如乙烷分子中共有6个H原子，若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H原子，而H原子看成Cl原子，其情况跟一氯代烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。
同理，二氯乙烷有两种结构，则四氯乙烷也有两种结构。
已知化学式为C12H12的物质其结构简式为，该环上的二溴典例导悟2代物有9种同分异构体，由此推断该环上的四溴代物的同分异构体数目有(>A．4种B．9种C．12种D．6种3．基团位移法该方法比等效氢法更直观，该方法的特点是，对给定的有机物先将碳键展开，然后确定该有机物具有的基团并将该基团在碳链的不同位置进行移动，得到不同的有机物。
需要注意的是，移动基团时要避免重复。
此方法适合烯、炔、醇、醛、酮等的分析。
【典例导悟3】分子式为C5H10的链状烯烃，可能的结构有(>A．3种B．4种C．5种D．6种4．基团连接法将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。