【正文】 1 2 胺類 廣泛地存在于生物界，具有極其重要的生理作用。 絕大多數(shù)的藥物含有胺的官能團(tuán) 氨基 。 蛋白質(zhì)、核酸、許多激素、抗生素和生物堿都含有氨基，是胺的復(fù)雜的衍生物。學(xué)習(xí)胺的性質(zhì)和合成方法是學(xué)習(xí)和研究這些復(fù)雜天然化合物的基礎(chǔ)。 3 本章講授提要 第一節(jié)：分類、結(jié)構(gòu)與命名 第二節(jié)：胺的物理性質(zhì)與光譜性質(zhì) 第三節(jié)：胺的制備 第四節(jié)：胺的化學(xué)性質(zhì) 第五節(jié)：芳香重氮鹽的制備及其在合成 中的應(yīng)用 第六節(jié)：重氮甲烷的制備與反應(yīng) 4 第一節(jié) 胺的分類、命名與結(jié)構(gòu) 一、分類 胺可以看作是氨的烴基衍生物，根據(jù)氨分子中氮上氫原子被烴基取代的數(shù)目分為： NH3 RNH2 R2NH R3N 氨 伯胺 仲胺 叔胺 NH4Cl NH4OH R4N+X R4N+OH 氯化銨 氫氧化銨 季銨鹽 季銨堿 5 注意： C H 3 _ _ C _ _ N H 2C H 3C H 3C H 3 _ _ C _ _ O HC H 3C H 3叔丁醇（叔醇） 叔丁胺（ 伯胺 ） 氨 胺 銨 叔醇：指官能團(tuán)連接的碳原子是叔碳原子； 伯胺：是指氨的氮原子上的氫只有一個(gè)被烴 基取代。 6 二、結(jié)構(gòu) RNR 2R 1A rNR 2R 1形 狀 ：棱錐形 氮原子： sp3雜化 形 狀 ：棱錐形 氮原子： sp3~sp2雜化 （更接近 sp2雜化） 脂肪胺 芳香胺 7 NHHH 3 CNHHNHH∠ HNH 176。 ∠ HNC 176。 ∠ HNH 113 176。 苯胺中氮上的孤對(duì)電子與苯環(huán)發(fā)生了 pπ共軛 8 胺的立體化學(xué)： 優(yōu)先次序： R1 ＞ R2 ＞ R3 ＞ 孤對(duì)電子 3RNR2R1R3NR2R1S R 兩種異構(gòu)體之間通過快速翻轉(zhuǎn)（ 103～ 105/秒）相互轉(zhuǎn)化，因而不能分離。 3 RNR 2R 1N3 RR 2R 1N3 RR 2R 1S R 9 NNC H 3C H 3若限制這種翻轉(zhuǎn)就能夠得到兩種對(duì)映體。 1944年 Prelog就將 拆分得到其左旋體和右旋體。 T ro g e r堿T r o g e r堿在季銨鹽中若氮上連的四個(gè)基團(tuán)不同時(shí)，可以拆開成對(duì)映異構(gòu)體： NNC H 3C H3C 2 H 5 C 2 H 5C 6 H 5 C6 H 5C H 2 C H = C H 2 C H2 = C H C H 210 三、命名 簡(jiǎn)單的胺是以胺為母體，以氮上的烴基為取代基進(jìn)行命名： C H 3 N H 2 ( C H 3 C H 2 ) 2 N H N H 2 N H 2甲胺 二乙胺 苯胺 環(huán)己胺 當(dāng)?shù)线B接的烴基不同時(shí)： 應(yīng)先小后大，先烷后芳。 C H 3 C H 2 N H C H 3 C H 3 C H 2 N C H 2 C H 2 C H 3C H 3? N ? C H 2 C H 3C H 3N甲基乙胺 N甲基 N乙基丙胺 N甲基 N乙基 環(huán)丙胺 11 N, N二甲基苯胺 N, 3二甲基 N乙基苯胺 N ( C H 3 ) 2 C H 3 N C H 2 C H 3C H 3乙二胺 己二胺 二元胺的命名： N H 2 C H 2 C H 2 N H 2 N H 2 ( C H 2 ) 6 N H 2N, N二甲基對(duì)苯二胺 ? N ( C H 3 ) 2N H 2 ?12 對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的胺是以相應(yīng)的烴基作為母體， 氨基作為取代基： C H 3 C H C H 2 C H C H 3N H 2 C H 3C H 3 C H 2 C H C H 2 C H 2 C H 2 C H 3N H C H 2 C H 32氨基 4甲基戊烷 3(N乙氨基 )庚烷 胺鹽和季銨化合物的命名： C H 3 N H 2 H C l C H 3 C H 2 N H 2 A c O H 甲胺鹽酸鹽 乙胺醋酸鹽 （鹽酸甲銨） （醋酸乙銨） C 6 H 5 C H 2 N + ( C 2 H 5 ) 3 C l ( C H 3 ) 3 N + C 1 6 H 3 3 O H三乙基芐基氯化銨 三甲基十六烷基氫氧化銨 （ TEBA） 13 第二節(jié) 胺的物理性質(zhì)與光譜性質(zhì) 甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺室溫下為氣體，其它低級(jí)胺為液體；高級(jí)胺為固體； 低級(jí)胺有氨味，三甲胺有魚腥味，腐胺（丙二胺）尸胺（丁二胺）有惡臭味； 芳香胺為高沸點(diǎn)的液體或低熔點(diǎn)的固體； 胺與水能形成分子間的氫鍵； 一級(jí)胺和二級(jí)胺本身分子間也能形成氫鍵。 一、胺的物理性質(zhì) 14 大多數(shù)芳胺具有毒性，苯胺可以導(dǎo)致再生障礙 性貧血，通過吸入，食入或透過皮膚吸收而致中 毒，食入 mL就嚴(yán)重中毒。 β 萘胺與聯(lián)苯胺是能夠引起惡性腫瘤的物質(zhì)。 ( C H 3 ) 3 N C 2 H 5 N H C H 3 C H 3 C H 2 C H 2 N H 2b p : 2 . 8 7 186。 C 3 6 3 7 186。 C 4 7 . 8 186。 C15 二、光譜性質(zhì) IR：胺的 N－ H伸縮振動(dòng)吸收： R2NH: 在 3300~3500cm1處 出現(xiàn) 1個(gè)峰 R3N:在上述區(qū)域沒有 NH吸收峰 RNH2: 在 3400~3490 cm1處出現(xiàn) 2個(gè)峰 NMR： NH δ: ～ 5 ppm CHNH2 δ: ~ ppm 16 第三節(jié) 胺的制備 一、 氨或胺的烴基化反應(yīng) H — N H 2 + R — X R — N H 2 + H X R N H 3 X R N H 2 + X + H 2 OS N 2 O HR — N H 2 + N H 4 XN H 3R — X R 4 N + X R — X N H + 4 X + N H 3 R — X N H + 4 X + N H 3R — N H2 R 2 N H R 3 N季胺鹽 伯胺 伯胺 伯胺 仲胺 叔胺 鹵代烷的反應(yīng)活性： RI RBr RCl RF RCH2X R2CHX, R3CX 以消除為主 17 C 2 H 5 I + N H 3 C 2 H 5 N H 2 + ( C 2 H 5 ) 2 N H + ( C 2 H 5 ) 3 N4 1 % 3 1 % 1 7 %可利用原料的配比來調(diào)節(jié)反應(yīng)的產(chǎn)物： C 6 H 5 N H 2 + C 6 H 5 C H 2 C l4 m o l 1 m o l 9 6 %C 6 H 5 N H C H 2 C 6 H 5C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 B r + N H 3 C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 N H 2過量 47% C l C H 2 C H 2 C l + N H 3 N H 2 C H 2 C H 2 N H 2過量 18 B r ( C H 2 ) n B r + N H 3 ( C H 2 ) n N HB r ( C H 2 ) n B r通過親核取代反應(yīng)可用來制 備環(huán)狀胺： ( C H 2 ) n N + ( C H 2 ) B r n=46 N H + B r ( C H 2 ) 4 B r N + B r NB r B r B r B rB r B rN H 3+ 3 H B r19 硝基對(duì)苯環(huán)親核取代反應(yīng)的影響： 在苯環(huán)的親核取代反應(yīng)中，硝基對(duì)鄰、對(duì)位的取代 起著活化的作用： O C 2 H 5 +O 2 NN O 2O 2 NN O 2H 2 N H N + E t O H1 8 0o CN O 2C lN H 3N H 2N O 2N O 2N O 2N O 2C lC l H2 ON a 2 C O 3N O 2O HC l20 二、 蓋伯瑞爾 (Gabriel)合成法 利用鄰苯二甲酰亞胺的烷基化反應(yīng)來制備 一級(jí)胺 ，稱為 蓋布瑞爾合成法 。 OOOON HOON K +OR — — XN H 3 K O HON — ROC O O HC O O HN HN HOOH+ 或 O HH 2 N N H 2++ R — N H 2R — N H 2伯胺 伯胺 鄰苯二甲酰亞胺 THF 或 （ DMF） 21 反應(yīng)特點(diǎn)： 此法是用來制備純的伯胺的一種好方法。 適用于伯鹵代烷、仲鹵代烷，對(duì)于叔鹵代烷則 以消除反應(yīng)為主。 烴化反應(yīng)在 DMF溶液中進(jìn)行更容易。當(dāng) N取代 酰亞胺水解困難時(shí)，可以用水合肼進(jìn)行肼解。 ON — RON HN HOOH 2 N N H 2+ R — N H 222 三、 硝基化合物的還原 主要用來制備芳香伯胺 還原方式： 酸性還原劑 : 酸 +金屬 Fe+HCl、 Zn+HCl、 Sn+HCl、 SnCl2+HCl 催化氫化：常用的催化劑有 Ni、 Pt、 Pd. 堿性還原劑： Na2S、 NaHS、 (NH4)2S、 NH4HS、 LiAlH4 ( NaBH4 和 B2H6 不能還原硝基） N O 2 N H 2[ H ]23 N O 2 N H 21 . F e / H C l2 . N a O H97% 74% C H 3C H ( C H 3 ) 2N O 2 N H 2N i ， 壓 力C H ( C H 3 ) 2C H 3H 2C H 3N O 2N O 2 N H 21 . F e / H C l2 . N a O HN H 2C H 387～ 90% 24 選擇性還原： 二硝基化合物可被硫化鈉，硫氫化鈉，硫化銨等較 溫和的還原劑用 計(jì)算量的試劑 選擇還原，得到只有 一個(gè)硝基被還原的產(chǎn)物： N O 2N O 2N a H SC H 3 O HN H 2N O 2N H 2N O 2N O 2N H 2N H 2N O 2H 2 S / N H 4 O HC H 3 O H25 若硝基化合物中含有醛或酮羰基，用較溫