第十三章含氮化合物 §131硝基化合物 定义: 分子中含有与碳直接相连的硝基(-NO2)的化合物叫做硝基化合物,它可以被看作是 烃的…个或多个氢原子被硝基取代生成的化合物通式为R-NO2(或ANO2)它和亚硝酸酯 是互同分异构体: R…N R-O-N:0 (A,)O 硝基化合物 亚硝酸酯 命名: 硝基和卤素始终都作为取代基,因而它的命名与卤代烃类似 比如: CHa-CH-CHs CH.NO CH CH. NO NO 硝基甲烷 硝基乙烷 2-硝基丙烷 CHs NO NO2 间二硝其苯 对硝基甲苯 结构
第十三章 含氮化合物 §13.1 硝基化合物 一 定义: 它可以被看作是 它和亚硝酸酯 是互同分异构体: 二 命名: 硝基和卤素始终都作为取代基,因而它的命名与卤代烃类似 比如: 三 结构
对于硝基化合物来说,经过实验测定,两个NO键的键长是相等的(处于NO和N=O之间) 可以认为氮原子是以驴2杂化桑三个9p2杂化轨道分别与C及两个氧形成三个共平面的σ键, 未参加杂化的P轨道的一对电子与两个氧原子的P轨道形成共轭体系 常简写为,RN或R一O O R一N (A,)ˇO 或R→N 0 g 四性质 (一)物性::于硝基化合物具有较高的极性,分子间吸引力大,因此,硝基化合物多为 蔷沸点液体或结晶固体。(硝基烷及芳香族…元硝基化合物是高沸点液体外,般为结晶图体,有特殊 臭味 芳香族硝基化合物都有颜色(一NO2引入劳环后因共轭链增长而吸收长较长的光波 溶解度:(由于硝基化合物的分子极性大,根据相似相溶原理,它在水中有一定的溶解度,但由于 分子里面又含有疏水的烃基,又使得它在水中的溶解度降低,综合起来,使得它在水中的 溶解度不大 用作有机化学反应的溶剂(因它具有一定的化学稳定性,特别是作傅一克反应的溶剂) 硝基化合物有毒(用它作溶剂时应慎重) 多硝基化合物比较容易爆炸 (二)化性: 脂肪族硝基化合物的化学性质
对于硝基化合物来说,经过实验测定,两个N-O键的键长是相等的( ,三个 分别与 C及两个氧形成三个 或 四 性质 (一)物性: ( ) ( ) 溶解度:( 由于 根据相似相溶原理,它在水中有一定的溶解度,但由于 分子里面又含有疏水的烃基,又使得它在水中的溶解度降低,综合起来,使得它在水中的 溶解度不大 用作有机化学反应的溶剂( ,特别是作 的溶剂) 硝基化合物有毒( 多硝基化合物比较容易爆炸 ) (二)化性: 1 脂肪族硝基化合物的化学性质
互变 还原 酸性(与羰基缩合,迈克尔反应,与HNO2反应等) (1)还原反应 硝基化合物可还原成胺 例如: R一NO,P或Zn或Sn+ HCIRNE1 或H2/Ni (2)α-H的酸性 A互变异构与碱的反应 OH R R→=N O O I硝基式 Ⅱ酸式 假酸式 能浴于碱溶液中,与氢氡化钠(钾)作用生成盐: CH -N 硝基化合物的假酸式-酸式互变异构现象与羰基化合物的酮式烯醇式有变异构现象相 似。醌的烯醇式不稳定,而硝基化合物的酸式却较长时间存在
H N O O 还原 互变 酸性( ) (1)还原反应 (2)α H的酸性 A N O R H O R N OH O
与羰基化合物缩合 笫一和第。二硝基化合物都有αH,,在碱催化下’能与某些羰基化合物赳缩合反应(苧利 Henry反尬,) 比如: CH,OH O OH CH, NO, +3H-C -> -C-NO CH2OH C迈克尔加点 NO R CHNO , +CH,-CiA->R2 C-CH,CH_A (A=-COOH8、→COCH3、-CHO、一S02CH3等等) R--CH=CH-NO:+CH2(CO0C2H0)2-> R CH-CH2-NO CH(COOC21s) 把上述两个反应结合起来,可作为制备二硝基或多基化合物的种方法,例如 NO Cs C=CH2+CH3-CH-CH, OCH NaOC3l5> nO2 NO2 CHa-CH-CH2-C-CH,OCH CH
B CH 2OH 比如: C a b
D与HNO2反应随着硝基烷有无aH及aH的多少不同,与HNO2反应的产物现象也不同 AA AAAM云积A八八八△AA八八八AAN△AAAA八A八 NO NO RCH.NO20QN→R-CH-NO.O→RC-NO2+Na 白色沉淀,在有机裕液中兰色 红色 NO 风别三种硝基烷 R, CHNO HONO R2C-NO2 兰色 R,CNO,H0ONO→不反应 芳香族硝基化合物的化学性质(两大类反应:还原反应、芳环上的取代反应) (1)还原反应
D 2 (两大类反应:还原反应、芳环上的取代反应) (1)还原反应