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有機(jī)含氮化合物(6)-在線瀏覽

2025-06-16 12:07本頁(yè)面
  

【正文】 氫鍵 ,隨 分子量 增大 ,而 水溶性 降低 。 ③ 沸點(diǎn) ④ 水溶性 : RN HNR RO HOR H H H H 醇 胺 強(qiáng) 弱 CH3CH2CH2NH2 48 CH3CH2NHCH3 36 (CH3)3N 3 .( ℃ ) 1. 堿性 ① 堿性強(qiáng)弱的表示 RNH2 + H2O OH RNH2 + HCl RNH3 + Cl + 在水中胺可建立如下 電離平衡 : RNH2 + H2O RNH3 + OH + Kb= [RNH2 ] [RNH3 ] [OH ] + 胺堿性 可用 Kb或 pKb表示: pKb= lg pKb Kb ,則 pKb 故堿性 五、胺的化學(xué)性質(zhì) 胺 是典型的有機(jī)堿,其化學(xué)性質(zhì)的靈魂是氮原子上有 孤對(duì)電子 ,可使胺表現(xiàn)出 堿性 和 親核性 ,并可使芳胺更容易 進(jìn)行 親電取代反應(yīng) 。 從 電子效應(yīng) 考慮 , N上 R取代越多 , 堿性越大 。 > 1176。 胺! ? 芳胺的堿性小于脂肪胺。 NH 3 N H 2>RNH2 > NH2 > NH > N ③ 芳香胺的堿性 NH2 堿性 —供電子基 NH2 堿性 —吸電子基 N上 R取代越多,堿性越大 習(xí)題:把下列各組化合物的堿性由大到小排列成序 : ( 1 ) ( A ) ( B ) N H 3 ( C ) N H 2 ( D )N H N H( 2 ) ( A ) ( B ) ( C ) ( D ) O C H 3N H 2 N H 2 N H2N O 2N O 2N H 2答 :ABCD 答 :ABCD ? 當(dāng)取代基處于鄰位、對(duì)位的影響較大 。例如: N 甲 基 苯 胺N , N 二 甲 基 苯 胺對(duì) 氧 化 劑 較 苯 胺 穩(wěn) 定有 機(jī) 合 成 原 料N ( C H 3 ) 2+ 2 C H 3 O HN H 2N H 2 + C H3 O H N H C H 3H 2 S O 4 o r A l 2 O 3, PH 2 S O 4 o r A l 2 O 3, P烴 基 化 試 劑O H+烴 基 化 試 劑HNZ n C l 2 , 2 6 0 C。 叔胺 因 氮上無氫 ,不 發(fā)生此反應(yīng)。 NH2 O + CH3CCl + HCl NHCCH3 O NH2 O NHCCH3 H2O H 或 OH + 可以保護(hù)胺基 NH2 + + CH3COOH NHCCH3 O C C CH3 CH3 O O O 在芳胺的氮原子上引入?;哂兄匾暮铣梢饬x: ① 保護(hù)氨基或降低氨基的致活性 。 例如: N O 2C l N O 2H ON H 2H O N H C C H3H OO( 1 ) N a O H , H 2 O( 2 ) H 2 O , H +H 2 , N i( C H 3 C O ) 2 O對(duì) 氨 基 乙 酰 苯 胺撲 熱 息 痛 ( p a r a c e t a m o l )N H 2N H 2O 2 NH N O 3 , H 2 S O 4 5 ~ 1 0 o COO( C H 3 C O ) 2 ON H COC H 3H N O 3 , H 2 S O 4 5 ~ 1 0 o CN H COC H 3O 2 NH 2O ,H +? 由于 三種胺 與 磺?;噭?作用不同,可用來 分離三種胺 的混合物,或用以 鑒別三種胺 。 RNH2 H / H2O + NaOH SO2NR ( ) Na + 溶于堿 SO2Cl RNH2 + SO2NHR HCl (白色) 伯胺 (白色) 仲胺 SO2Cl R2NH + SO2NR2 HCl R2NH H / H2O + 叔胺 SO2Cl R3N + 不反應(yīng) NaOH 不溶于堿 4. 磺?;? RNH2 R2NH R3N R3N 蒸餾 R2NHHCl 25%HCl △ RNH2 ②蒸餾 ① NaOH 例如:分離 RNH2 、 R2NH 、 R3N 亞硝酸與伯、仲、叔胺的反應(yīng)可用作鑒別反應(yīng)。 HSO4 H2SO4 + NH3 SO4H H2O △ NHSO3H NH3 SO3 + 內(nèi)鹽 180℃ 分子內(nèi)重排 NH2 SO3H 對(duì)氨基苯磺酸 由于苯胺 易氧化 ,故硝化時(shí)必須先把 氨基保護(hù) 起來。 SO4H 濃 HNO3 + NH3 仲胺 用 H2O2氧化可生成 羥胺 ,但通常產(chǎn)率很低: C H 2 N ( C H 3 ) 2 + H 2 O 2 C H 2 N ( C H 3 ) 2 O +9 0 %氧 化 叔 胺 具有一個(gè)長(zhǎng)鏈烷基的氧化胺是性能優(yōu)異的表面活性劑。(似苯酚) N ( C H 3 ) 2 N ( C H 3 ) 2 O +H 2 O 2或 R C O 3 HN H 2 N H 2O N C a ( O C l ) 2 ( 紫 色 )苯胺 遇漂白粉顯 紫色 ,可用該反應(yīng)檢驗(yàn)苯胺: 若用 過氧化氫 氧化 叔芳胺 ,則也可得到 氧化胺 : NH2 K2Cr2O7 苯醌 H2SO4 = = O O ? 伯胺 和 氯仿 、 氫氧化鉀的醇溶液 共熱可得到 異腈(胩),這個(gè)反應(yīng)叫異腈反應(yīng) R N H 2 + C H C l 3 + 3 K O H R N ≡ C + 3 K C l + 3 H 2 O醇異 腈利用這個(gè)反應(yīng)有惡臭味來定性鑒別伯胺和氯仿 六、季銨鹽和季銨堿 季銨鹽 R 3 N + R 39。R 3 N X季 銨 鹽季銨鹽是氨徹底烴基化的產(chǎn)物: 季銨鹽有鹽類的特性: ? 固體, 熔點(diǎn)高 ? 易溶于水 2. 季銨堿 R 4 N O H季 銨 堿R 4 N XA g 2 O或 A g O H+ A g X① 季銨堿的制備: 強(qiáng)堿,在水中完全電離,堿性類似于 NaOH、 KOH 季銨鹽與普通銨鹽不同: R 39。R 3 N N a XO H +HR 3 N X R3 N + H 2 O +季 銨 堿季 銨 鹽 :普 通 銨 鹽 :N a O HN a X② 季銨鹽的應(yīng)用 : ? 用作陽(yáng)離子型表面活性劑(帶有長(zhǎng)鏈烷基的季銨鹽) ? 合成上用作相轉(zhuǎn)移催化劑( PTC, phase transfer catalyst) 相轉(zhuǎn)移催化劑( PTC) 的應(yīng)用舉例 R B r + N a O A c( n B u )4N B rH2O ,R O A c1 0 0 %K M n O4, N a O H , H2O , C H2C l2 H OH O加 N ( C H 3 ) 3 C lP h C H 2 5 0 %無 P T C 7 % C H C l3, N a O H , H2O ,N ( C2H5)3 C lP h C H2( T E B A )C lC l3. 季銨堿的分解 只要 烴基含有 βH ,加熱時(shí)就會(huì)使該烴基脫落生成烯烴 ——霍夫曼徹底甲基化 ( 霍夫曼降解 )。 不含 βH: (CH3)4NOH (CH3)3N + CH3OH + △ 含 βH: CH3CH2N(CH3)3OH CH2= CH2 + (CH3)3N + △ α β 含有 βH的季銨堿發(fā)生 E2熱消除反應(yīng) 反應(yīng)為 E2反應(yīng)歷程: 反應(yīng)歷程 α CCN(CH3)3 + OH C = C + (CH3)3N + H2O + △ β H 消除方向 CH3CH2—CH2CH2NCH2CH—CH3 + OH CH3 △ + β β/ ① ② (CH3)2 ② 37% CH=CCH3 + (CH3)2NCH2CH2CH2CH3 CH3 CH3CH2CH=CH2 + (CH3)2NCH2CHCH3 CH3 ① 64% (主) Hoffmann規(guī)則 —— 季銨堿熱消除時(shí), 主要產(chǎn)物為雙鍵上烷基取代基最少的烯烴 。次 要 主 要N a O C 2 H 5Hofmann消除取向的解釋 ( H3C )3NC CHO H( H3C )3NC CHO H??變 化 小變 化 較 大反 應(yīng) 的 過 渡 態(tài) 接 近 負(fù) 碳 離 子C C① 過渡態(tài)的穩(wěn)定性(雙分子消除機(jī)理,與 E2 機(jī)理有別) ? CH 鍵先解離, CN 鍵較晚斷開。O H C H2C H2C H C H2H3C+主 要 產(chǎn) 物Hofmann消除取向的其它例子 根據(jù)季銨堿熱消除所得烯烴的結(jié)構(gòu),可以推測(cè)出原來胺分子的結(jié)構(gòu)。NH 3 C C H 3。異 構(gòu) 化其 中( 1 ) NHC H 3① 過 量 C H 3 I② A g 2 O① C H 3 I② A g 2 O? ? ? ?βββ練習(xí) P275 重氮 和 偶氮化合物 都含有 N=N結(jié)構(gòu) N=N 重氮化合物 —— 只 一端 與 碳 相連 偶氮化合物 —— 兩端 都與 碳 相連 ( N2) + N NCl N=NOH + CH2N N 氯化重氮苯 重氮甲烷 苯基重氮酸
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