季铵碱的用途之一.ppt

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1、第十一章含氮化合物(CompoundsContainingNitrogen)D-(-)-麻黄素阿托品1.命名、结构与物理性质季铵化合物：氮原子上连有四个烃基的衍生物氨基：-NH2；亚氨基：-NH-一.胺2004-08-26[简单胺]以胺为母体，氮上取代基用N定位。N-苯基苯甲胺乙二胺[较复杂胺]烃或其它官能团为母体，氨基作取代基。3-(N-乙氨基)庚烷3-甲基-2-(N-甲氨基)戊烷4-亚氨基-2-戊酮对氨基苯甲酸乙酯2004-08-26[季铵化合物]将负离子和取代基的名称放在“铵”字前胺的结构孤电子对使胺具有亲核性、碱性;简单手性胺易发生对映体的互相转变。氢氧化(2-羟乙基)三甲铵

2、(俗名胆碱)碘化四异丙铵2004-08-26氮原子上连有四个不同基团的季铵化合物具有旋光性，芳香胺氮原子为不等性的sp3杂化。(具有某些sp2特征)物理性质10胺、20胺能形成分子间氢键。(N-H···N)弱于(O-H···O)。2004-08-26试推测a.相同分子量的伯、仲、叔胺的沸点顺序。b.相同分子量的伯、仲、叔胺在水中的溶解度顺序。2.胺的化学性质1)碱性和成盐胺的氮原子上有孤对电子，能结合水中的质子。2004-08-26碱性强度：脂肪胺>氨>芳香胺试从铵正离子的稳定性及胺接受质子的能力方面进行分析。碱性强度：二甲胺>甲胺>三甲胺（在水溶液中）2004-08-26芳香胺的碱性

3、强弱与芳环上取代基的性质有关试判断下列化合物的碱性强弱（由强至弱排序）2004-08-26盐酸雷尼替丁：2)季铵盐与季铵碱三级胺与卤代烷加热形成四级铵盐即季铵盐。胺与酸作用成盐（分离提纯、胺类化合物的保存）普鲁卡因：2004-08-26季铵盐易溶于水、熔点高。季铵盐与氢氧化钠(钾)作用形成平衡体系：季铵盐的用途作表面活性剂亲油基(烃基)和亲水基(正离子部分)季铵盐的磷脂2004-08-26作相转移催化剂某些低碳链的季铵盐具有生理活性。矮壮素(一种植物生长调节剂)。季铵碱制备及Hofmann消除强碱2004-08-26季铵碱受热分解，无－H的季铵碱加热时发生SN2反应，有－H的季铵碱

4、发生Hofmann消除反应。在碱作用下，较少烷基取代的碳原子上的氢优先被消除，生成双键碳上烷基取代较少的烯烃。Hofmann消除规则δ-δ+E2消除主要得到双键碳上取代基较少的烯烃。2004-08-26-H与N+R3基本同步离去,E2历程。E1Cb(conjugatebase)季铵碱的用途之一：测定胺的结构彻底甲基化——氮原子上氢均被甲基取代。试利用彻底甲基化和Hofmann消除确定2-甲基氢化吡咯结构的反应过程和所用试剂。2004-08-262004-08-263)酰化与磺酰化酰基取代胺氮原子上氢的反应。（酰化）2004-08-26扑热息痛磺酰基取代胺氮原子上氢的反应（磺酰化）兴

5、斯堡(Hinsberg)反应分离鉴别一级、二级、三级胺2004-08-263o胺氧化物的Cope消除反应氧化胺碳上连有氢，热分解氧化胺得烯和羟胺。反应经环状过渡态，顺式消除。2004-08-264)胺的氧化（胺易被氧化）（氧化胺）氧化胺为四面体构型。氮原子上连不同取代基时：2004-08-26Hofmann产物5)曼尼希(mannich)反应含活泼氢的化合物与甲醛（或其它醛）及胺类化合物的缩合反应。活泼氢被胺甲基取代——胺甲基化反应2004-08-262004-08-26颠茄醇用苯及不超过三个碳的有机物合成：讨论2004-08-266)胺与亚硝酸反应用于氨基的定量测定重氮化反应20

6、04-08-26致癌剂3.胺的制备1)氨或胺的烃基化若制备1o胺，如何避免过度烷基化？2004-08-262)酰亚胺的烷基化（Gabriel盖布瑞尔合成法制1o胺）3)用醇制备2004-08-264)硝基化合物的还原5)腈、酰胺、肟的还原2004-08-266)羰基化合物的还原胺化7)酰胺的Hofmann降解酰胺与溴或氯在碱溶液中作用，脱去羰基生成1o胺的反应。2004-08-26问题2004-08-26二.芳香含氮化合物高沸点液体或固体；毒性；爆炸性；定香剂。TNT葵麝香酮麝香1)还原反应(已介绍)1.芳香硝基化合物2004-08-262)苯环上的亲核取代反应硝基是强吸电子基团,在芳

7、环的亲核取代反应中,活化芳环邻、对位。2004-08-26反应机理：芳香环上的SN2反应（加成—消除过程）slowfast2004-08-26（1）第一步:Nu-与底物的加成，生成Meisenheimer络合物（2）络合物中，硝基通过共轭作用，使苯环上的负电荷分散到O上（3）第二步：L带着一对电子离去，完成反应（4）整个反应中，加成是决速步骤（5）NO2处于L间位时，失去活化作用，则L不易被取代（6）NO2若与苯环不能有效地共轭（空阻），则NO