有机化学课程教案编写日期：2006 年 11月 9日
章、节（或课题、单元）名称第十五章有机含氮化合物
授课学时 6
目的要求
l、掌握硝基化合物的结构、命名方法、性质、制法及其代表物。
2 能够运用诱导效应、共轭效应解释硝基使苯环上氯原子的亲核取代活性增加和使酚羟基的酸性增强的原因。
3、掌握胺的结构、分类、命名和氮原子的杂化状态；了解胺的物理性质；重点掌握胺的化学性质；掌握通过官能团相互转变制备胺的方法以及伯胺的特殊制法；了解苯胺、二甲胺、乙二胺和已二胺的性质、工业制法和用途。
4、了解季铵盐和季铵碱的性质以及季铵碱的热消除规律(Hofmann规则)。
5、掌握重氮盐的性质以及它们在有机合成上的应用。
6、了解偶氮化合物的结构和颜色的关系，以及染料的显色原理。
重点：
1、胺的碱性及其影响因素。
2、硝基对邻、对位上取代基的影响。
3、胺的制法：硝基物还原、醛酮还原胺化、Hoffmann降级、Gabriel法合成。
4、胺的化性：碱性，烷基化，酰基化，磺酰化，与HNO2作用，氧化，芳环上的取代反应。
5、重氮盐的制备及其在合成上应用。重氮盐的放氮反应、偶联反应。
6、N－H的伸缩振动吸收：3300－3600cm-1，伯胺出双峰，仲胺出单峰，叔胺不出峰。
7、腈和丙烯腈的制法、性质及应用。
难点：
1、胺的酰基化，磺酰化(Hinsber反应)，胺与亚硝酸的反应及其应用。
2、重氮盐的制备及其在合成上应用。
教学组织
教学方法：课堂教学采用多媒体教学，以ppt为主。习题课采用黑板教学
与学生讨论相结合的方式。
作业：P526一（1~6）、三(2、6)、四（1、3）、五、六（1、3）、七、八、十、十一（2选做、3、7除外）、十六、十七、十八
参考书目文献：
1、张黯主编，有机化学教程下册，北京：高等教育出版社，1990.580~602
2、邢其毅等著，基础有机化学(第二版) 下册，北京：高等教育出版社，1994. 635~668，720~756
3、徐寿昌编，有机化学(第二版) ，北京：高等教育出版社，1993,360~399 5、袁履冰主编，有机化学，北京：高等教育出版社，1999, 339~367
授课小结
授课情况正常。
第十五章 有机含氮化合物
15.1 芳香族硝基化合物
芳环上的一个或多个氢原子被硝基取代后的化合物为芳香族硝基化合物。例如：
NO 2CH 3
3)2
NO 2
NO 2CH 3
2
O 2N
2-硝基-4-异丙基甲苯
2,4，6-三硝基甲苯
2-硝基萘
(TNT)
键长测定表明，硝基中两个氮氧键长相同，负电荷平均分布在两个氧原子上。硝基的构造可表示如下：
N
O O -O
N
O -N
O -
O 或
或
15.1.1 芳香族硝基化合物的制法
芳香族硝基化合物一般采用直接硝化法制备。例如：
+ HNO 3
24。
NO 2+ H 2
O
重要中间体，常用溶剂，缓和氧化剂
CH 3
CH 3
H 3C
CH 33
H 3C
NO 2
HNO 33
Cl
Cl
NO 2Cl
NO 2
Cl
NO 2
NO 2
HNO 3,H 2SO 4
。324
130 C
。
+
15.1.2 芳香族硝基化合物的物理性质
μ大，极性大，b.p 高，有苦杏仁味，有毒性，不溶于水，多硝基物易爆炸，但某些
多硝基物有类似于天然麝香的香气，被称为硝基麝香，约占目前世界上商品化人造麝香的50%，其中葵子麝香是硝基麝香中用量最大的品种。
CH 3
NO 2
O 2N
C(CH 3)3OCH 3CH 3
COCH 3O 2N CH 3
NO 2
(CH 3)3C
CH 3
NO 2O 2N (CH 3)3C
NO 2
CH 3
葵子麝香
酮麝香
二甲苯麝香
长期接触芳香族硝基化合物会引进中毒，因为大多数芳香族硝基化合物能使血红蛋白变性。
15.1.3 芳香族硝基化合物的波谱性质
在红外光谱中硝基化合物最典型的特征吸收峰为硝基中N-O 键的对称和反对称吸收，其次为碳-氮键的伸缩振动吸收：
特征峰 ～1540 ～1350 ～870 2 ν2 ν
例：硝基苯的红外光谱。(高四P482)
15.1.4 芳香族硝基化合物的化学性质 (1) 还原
硝基化合物被还原的最终产物是胺。还原剂、介质不同时，还原产物不同。
NO 2
NO
NHOH
NH
2
硝基苯亚硝基苯
N -羟基苯胺
苯胺
[H]
[H]
[H]
[H] ：LiAlH 4 , H 2/Cu , H 2/Pt , Fe+HCl , SnCl 2+HCl
... ...
例：
NO 2
NH 2
H ，Cu o
新工艺，清洁工艺
苯胺
重要的染料、药物中间体
NH 2
NO 2
2NHCOCH 3
NHCOCH 3
25
NH 2
NH 2
Fe+HCl
+ Fe 3O 4
“铁泥”
NO 2
NH 2
对硝基苯胺
对苯二胺
讨论：
①还原剂：
H 2-Cu ：产率高，质量纯度高，无“铁泥”污染，中性条件下进行，不破坏对酸或
碱敏感的基团。
Fe+HCl ：操作简单，实验室较为常用。酸性条件下进行，不适于还原带有对酸或碱
敏感的基团的化合物。
SnCl 2+HCl ：特别适用于还原芳环有易被还原羰基的反应物：
CHO NO 2
CHO NO 2
SnCl 2 , 浓HCl
②反应介质：
酸性介质：彻底还原，生成苯胺；
中性介质：单分子还原，得N －羟基苯胺； 碱性介质：双分子还原，得到一系列产物。
2
NO 2
N=N +O -
NH-NH
NH 2
偶氮苯
氢化偶氮苯
苯胺
③选择性还原：
NO 2
NO 2
(NH 4)2S
NH 2
NO 2
or NH 4HS (NH 4)2S 2 Na 2S 2
、
、、Fe+HCl
NH 2
NH 2
OH NO 2
NO 2
O 2N
2C 2H 5OH,
OH
NH 2
NO 2
O 2N
OH
NO 22
OH
NH 22
Na 2S, NH 4Cl o
(2) 芳环上的亲电取代反应(“三化”)
为什么是“三化”而不是“四化”？
－NO 2是第二类定位基，使苯环钝化！所以，硝基苯不能发生付氏反应！
NO 2
NO 2
NO 2
324
。
2NO 2
Br NO 2
。
24。
NO 2
NO 2
SO 3H
特点：①反应温度均高于苯；②新引入基团上硝基的间位。
(3) 芳环的亲核取代反应
芳环上连有硝基时，不易进行亲电取代反应，但可发生亲核取代反应。例如：
NO 2O 2N ONa
O 2N
1. 5%NaOH ，季铵盐
100 C
o
NO 22
Cl
NO 2NO 2
OH
(2) H 2O, H o
(1) Na 2CO 3 , H 2O, 100 C
NO 2NO 2
OCH 3
NO 22
NHPh
~80%
180 C
o
芳环上的亲核取代反应在有机合成上应用有限，不如亲电取代反应那样应用广泛。
(4) 硝基对其邻、对位取代基的影响
a. 对酚羟基酸性的影响
时，酸性大增。例如：
pKa 10 7.15 4.0 0.25 原因：－NO 2的引入，使苯氧负离子的负电荷得到有效的分散。
当酚羟基与硝基处于间位时，酚的酸性增加并不十分明显：
作业答案 1命名下列化合物或写出结构式 a. CH 3CH 2NO 2 b. NO H 3C c. NHC 2H 5 d. H 3C N 2+Br － e. Br NHCOCH 3 f. CH 3CH 2CH 2CN g. NHNH 2 O 2N h. H 2NCH 2(CH 2)4CH 2NH 2 i. NH O O j. (CH 3CH 2)2N--NO k. C 6H 5CH 2 N CH 3CH 3 C 12H 25+ Br － l.胆碱 m. 多巴胺 n. 乙酰胆碱 o. 肾上腺素 p. 异丁胺 q.胍 r. CH 3CH 2N(CH 3)2 答案： a. 硝基乙烷 b. p —亚硝基甲苯 c. N －乙基苯胺 d. 对甲苯重氮氢溴酸盐或溴化重氮对甲苯 e. 邻溴乙酰苯胺 f. 丁腈 g. 对硝基苯肼 h. 1,6－己二胺 i. 丁二酰亚胺 j. Ｎ－亚硝基二乙胺 k. 溴化十二烷基苄基二甲铵 [(CH 3)3N +CH 2CH 2OH]OH － m.HO CH 2CH 2NH 2 n. l.[(CH 3)3N + CH 2CH 2OCOCH 3]OH － o.HO HO CH(OH)CH 2NHCH 3 p. (CH 3)2CHCH 2NH 2 r. N,N--二甲基乙胺 q. H 22 NH 2 下列哪个化合物存在对映异构体？ a.CH 3NHCH 2CH 2Cl b.(CH 3)2N +(CH 2CH 2Cl)2Cl － c. N CH 3 d. CH 2CHCH 3 2 答案： a, d 存在。但a 的对映异构体在通常条件下很容易相互转化。 3 下列体系中可能存在的氢键： a. 二甲胺的水溶液 b. 纯的二甲胺 答案： H H O H H N H 3C H 3C H N H 3C H 3C H N H H 3H 3H 3H 3 Ⅰ Ⅱ Ⅲ a 中有 Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 三种氢键 b. 中只有一种氢键 H H 4 如何解释下列事实？ a. 苄胺（C 6H 5CH 2NH 2）的碱性与烷基胺基本相同，而与芳胺不同。 b. 下列化合物的pK a 为 O 2N NH 2 NH 2 H 3C NH 2 pK b =13.0 pK b =9.37 pK b =8.70 答案：
第一节 胺 一、分类和命名 1.定义：氨分子中的氢原子被氨基取代后所得到的化合物。 2.分类：根据氨分子中的一个、二个和三个氢原子被烃基取 代分成伯胺（10胺）、仲胺（20胺）和叔胺（30胺）。相当于 氢氧化铵NH 4OH 和卤化铵NH 4X 的四个氢全被烃基取代所 成的化合物叫做季铵碱和季铵盐。根据氨基所连的烃基不同 可分为脂肪胺（R-NH 2）和芳香胺（Ar-NH 2）。根据氨基的 数目又可分成一元胺和多元胺。应当注意的是： NH 3 → R-NH 2 伯胺 → R 2NH 仲胺 → R 3N 叔胺 NH 4OH → R 4NOH 季铵碱 NH 4X → R 4NX 季铵盐 伯、仲、叔胺与伯、仲、叔醇的分级依据不同。胺的分 级着眼于氮原子上烃基的数目；醇的分级立足于羟基所连的 碳原子的级别。例如叔丁醇是叔醇而叔丁胺属于伯胺。 叔丁醇 (30醇) 叔丁胺(10胺) 要掌握氨、胺和铵的用法。氨是NH 3氨分子从形式上去 掉一个氢原子，剩余部分叫做氨基-NH 2，(去掉二个氢原子 叫亚氨基=NH)。氨分子中氢原子被烃基取代生成有机化合 物的胺。季铵类的名称用铵，表示它与NH 4的关系。 3.命名：对于简单的胺，命名时在“胺”字之前加上烃基的 名称即可。仲胺和叔胺中，当烃基相同时，在烃基名称之前 加词头“二”或“三”。例如： CH 3NH 2 甲胺 (CH 3)2NH 二甲胺 OH CH 3CH 3CH 3C CH 3CH 3CH 3 C NH 2
(CH3)3N 三甲胺C6H5NH2苯胺 (C6H5)2NH 二苯胺(C6H5)3N 三苯胺 而仲胺或叔胺分子中烃基不同时，命名时选最复杂的烃基作为母体伯胺，小烃基作为取代基，并在前面冠以“N”，突出它是连在氮原子上。例如： CH3CH2CH2N(CH3)CH2CH3N-甲基-N-乙基丙胺 （或甲乙丙胺） C6H5CH(CH3)NHCH3N-甲基-1-苯基乙胺 C6H5N(CH3)2N，N-二甲基苯胺季铵盐和季铵碱，如4个烃基相同时，其命名与卤化铵和氢氧化铵的命名相似，称为卤化四某铵和氢氧化四某铵；若烃基不同时，烃基名称由小到大依次排列。例如：(CH3)4N+Cl-氯化四甲铵 (CH3)4N+OH-氢氧化四甲铵[HOCH2CH2N+(CH3)3]OH-氢氧化三甲基-2-羟乙基铵（胆碱） [C6H5CH2N+(CH3)2C12H25]Br-溴化二甲基十二烷基苄基铵 二、物理性质 1.状态：低级脂肪胺，如甲胺、二甲胺和三甲胺等，在常温下是气体，丙胺以上是液体，十二胺以上为固体。芳香胺是无色高沸点的液体或低熔点的固体，并有毒性。 2.沸点：同分异构体的伯、仲、叔胺，其沸点依次降低。这是因伯、仲胺分子之间可形成氢键，叔胺则不能。例如丙胺、甲乙胺和三甲胺的沸点分别为48.7℃、36.5℃和2.5℃。 3.水溶性：低级的伯、仲、叔胺都有较好的水溶性。因为它们都能与水形成氢键。随着分子量的增加，其水溶性迅速减小。 三、化学性质
第十四章含氮有机化合物(P125-129) 1.给出下列化合物的名称或写出结构式： （1）（2）（3）（4）（5）（6） （7）对硝基氯化苄 （9）（8） （10）苦味酸（11）1,4,6-三硝基萘 2.按其碱性的强弱排列下列各组化合物，并说明理由： (1) NH2NH 2 NH2 O2N H3C (2) 乙酰胺、甲胺和氨 3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由： 4.如何完成下列转变： (1) (2)由到 (3) 由到 (4) 由到
5.完成下列反应，并指出最后产物的构型是(R)或 (S): (1) SOCl 23 2- 6.完成下列反应： (1) N H CH 3 322? 加热 ？ ？ (1) CH 3I (2)Ag 2O,H 2O (3) 加热 CH 3CH 3 O 2N Fe+HCl ?(CH 3CO)2O ? ? H +,H 2O ? NaNO 2,HCl ?? O 2N CH 3 (2) (3) OCH 3 OCH 3 H 2N (4) (5) 2 (6) CH 3 CH 2CH 2NH 2 (7) NH-COCH 3 Br HNO AcOH ? (8) NO 2F O 2N + N H CH 3O 2 ?
(9) N H + CH 3 H + ? CH 2=CHCOOEt ? H + ? (10) N + 3 CH3 H 3 C - ? 加热 7.指出下列重排反应的产物： (1) (2) (3 (4) (5) (6) ? ? ?
(7) ? ? (8) 8.解释下述实验现象: (1) 对溴甲苯与NaOH在高温下反应，生成几乎等量的对和间甲苯酚。 (2) 2,4-二硝基氯苯可以由氯苯硝化得到，但如果反应产物用NaHCO3水溶液洗 涤除酸则得不到产品。 9.请判断下述霍夫曼重排反应能否实现，为什么？ 9. 完成下列反应，并为该反应提供一个合理的反应机理。 （3） 解：
含氮化合物练习题 班级 学号 姓名 一、 命名下列化合物（每小题1分，共10分） NO 2 C H 3CH 3 NO 2 1. 2. C H 3NH CH 3 2-间硝基苯基-3-硝基丁烷 1,2-二甲氨基乙烷 3. 4. C H 3CH 3 N + C H 3CH 3C H 3Cl -N CH 3 C H 3COOEt 氯化二甲基乙基-1-甲基-2-烯丁基铵 间甲乙胺基苯甲酸乙酯 N CH 3 C H 3N(CH 3)2 5. 6. N N CH 3 Br 3,3’-二甲基-4’-二甲氨基氧化偶氮苯 3-甲基-2’-溴偶氮苯 7. 8. NH NH Br N +N CH 3BF 4- 4-溴氢化偶氮苯 四氟硼酸间甲基苯基重氮盐
9. 10. C H 3 CH 3 C H 3N CH 3 NO 氧化甲乙胺 N -亚硝基甲乙胺 二、 完成下列反应方程式，注明产物的立体构型和主要产物（每小题1 分，共25分） 1. CH 3 NO 2 NaOH 2. HNO2 CH 3 NO 2 3. Fe + HCl CH 3 NO 2 4. H /Pd CH 3 NO 2 5. 23NO 2 6. NO 2
7. 4NO 2 8. LiAlH 4 NO 2 9. NaOH NO 2 NO 2 Br 10. HNO NH 2 Br 11. N H Br CH 3 HNO 2 12. N CH 3C H 3HNO 2 13. N C H 3CH 3 CH 3HNO 2
14.CH 3 CH 2 N(CH 3 ) 2 H 2 O 2 15.NHCOCH 3 Br 2 16. NHCOCH 3 ClO 2 CH 3 NH 2 17. Heat C H 3 CH 3 N+ C H 3CH3 CH 3 F OH- 18. NHCOCH 3 ClO 2 S CH 3 NH 2 19. N 1.CH 3 I 2.Ag 2 O/H 2 O 3.Heat 20.NH 2 NaNO 2 /HCl 0-5 C 21. N+ N CH 3 H 3 PO 2 HSO 4 -
第十四章 含氮有机化合物 1. 给出下列化合物名称或写出结构式。 (CH 3)2CH NH 2 (CH 3)2NCH 2CH 3 NH CH 2CH 3 CH 3 NH CH 3 O 2N NC N + NCl - O 2N N N OH OH H 32H 对硝基氯化苄 苦味酸 1，4，6-三硝基萘 答案： 3－氨基戊烷 异丙胺 二甲乙胺 N －乙基苯胺 3－甲基－N －甲基苯胺 2－氰－4－硝基氯化重氮苯 O 2N CH 2CL NO 2 O 2N NO 2 OH NO 2 NO 2 NO 2 2. 按其碱性的强弱排列下列各组化合物，并说明理由。 （1） a b c NH 2 NH 2NH 2 NO 2CH 3 （2） CH 3C O NH 2 CH 3NH 2NH 3 a b c 答案： （1）吸电子基使碱性降低，供电子基使碱性增强，所以有：b > a > c （2）吸电子基使碱性降低，供电子基使碱性增强，所以有：b > c > a 3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由。 答案： 五种化合物中，按形成氢键的可能、能力可推知其沸点从高到低的次序是：
正丙醇 > 正丙胺 > 甲乙胺 > 三甲胺 > 正丁烷 分子间形成分子间氢键沸点高，醇分子中的羟基极性强于胺的官能团，胺三级大于二级又大于一级。 4. 如何完成下列的转变： （1）CH 2 CHCH 2Br CH 2CHCH 2NH 2 （2） NHCH 3 O （3） (CH 3)3C C OH O O C (CH 3)3C CH 2Cl （4） CH 3CH 2CH 2CH 2Br CH 3CH 2CHCH 3 NH 2 答案: （1）CHCH 2Br CH 2 NaCN CH 3CH 2OH CH 2CHCH 2CN LiAlH 4CHCH 2NH 2 CH 2 （2） O NH 3+(H) NH 2 CH 3Br NHCH 3 （3） （4） CH 3CH 2CH 2CH 2Br KOH,CH 3CH 2OH CH 3CH 2CH CH 2 HBr CH 3CH 2CHCH 3 Br 3 CH 3CH 2CHCH 3 NH 2 5. 完成下列各步反应，并指出最后产物的构型是（R ）或（S ）。 C 6H 5CH 2CHCOOH CH 3 (1)SOCl (2)NH 3 (3)Br 2,OH - C 6H 5CH 2CHNH 2 CH 3 S-(+) (-)
1 授课内容 Chapter 9 有机含氮化合物 学时数 6 掌握比较含氮化合物碱性强弱的方法、胺与HNO 2的反应、重氮盐的放氮及偶联 反应； 理解杂环的芳香性及反应活性顺序； 了解生物碱的一般性质。 第一节 胺 Amines （胺的碱性、胺与HNO 2的反应）； 第二节 重氮和偶氮化合物Diazo and Azo Compounds （放氮和偶联反应）； 第三节 酰胺Amides （酸碱性、缩二脲反应） 第四节 含氮杂环化合物Heterocycles （反应活性比较） 第五节 生物碱Alkaloids P250/1, 4, 11, 15 教材：《有机化学》张生勇主编。高等教育出版社。 参考文献： 1．《基础有机化学》邢其毅等编。第二版，高等教育出版社。 2．《Organic Chemistry 》Stephen J. et al. Academic Press 3．《Fundamentals of Organic Chemistry 》（美）John McMurry 著 机械工业出版社 教学目的 （含重点，难点） 主 要 内 容 复习思考题 参 考文献 教 材 教研室意见
2 教 学 内 容 时间 分配 媒体选择 第九章 有机含氮化合物 含氮有机化合物 主要指分子中的氮原子和碳原子直接相连的化合物，也可以看成是烃分子中的一个或几个氢原子被含氮的官能团所取代的衍生物。例如，生物碱、蛋白质、磺胺类药物等。 本章主要讨论胺(amine)、重氮化合物(diazo compound)、偶氮化合物(azo compound)、酰胺(amide)、含氮杂环化合物和生物碱(alkaloid)。 第一节 胺Amines 一、胺的结构、分类和命名Structures, Classification and Nomenclature (一)胺的结构和分类 胺：可看作是氨分子中的氢原子被烃基取代所生成的化合物。 通式:R-NH 2，R 2NH 或R 3N ，其中R 代表烃基，它们分属于伯、仲和叔胺。 官能团： 氨基亚氨基次 氨基-NH 2 NH N R-N-R"R' 叔胺 （3°胺 ） R-NH-R'仲胺 （2°胺 ） R-NH 2伯胺 （1°胺 ） 季铵化合物(quaternary ammonium compound)可看成是铵盐或氢氧化铵(NH 2OH)分子中氮原子上的四个氢原子都被烃基取代生成的化合物，它们分别称为季铵盐和季铵碱。 季铵 盐 季铵 碱 R N X 4+-OH R N 4+- 注：伯、仲、叔胺或季铵化合物分子中的伯、仲、叔的含义与卤代烃或醇中的不同，它是指氮原子上连有一个、两个或是三个烃基，与连接氨基的碳是伯、仲还是叔碳原子没有关系。例如，叔丁醇是叔醇，而叔丁胺却是伯胺。 (二)命名Nomenclature 1. 普通命名法：按照分子中烃基的名称及数目叫做“某胺”，基字一般可以省略。如： CH 3-NH 2NH 2 甲胺 苯胺 CH 3-CH 2-NH 2 乙胺 80min 幻灯
第十四章含氮有机化合物 1.给出下列化合物名称或写出结构式。 (CH3)2CH NH2(CH3)2NCH2CH3 NH CH2CH3 CH3 NH CH3O2N NC N+NCl- O2N N N OH OH H32 H 对硝基氯化苄苦味酸 1，4，6-三硝基萘 答案： 3－氨基戊烷异丙基胺二甲基乙基胺 N－乙基苯胺N－甲基－3－甲基苯胺氯化-3－氰－5－硝基重氮苯 4-硝基-2,4-二羟基偶氮苯顺-4-甲基-1-环己胺 2.按其碱性的强弱排列下列各组化合物，并说明理由。 （1）
a b c NH 2 NH 2NH 2 NO 2 3 （2） CH 3C O NH 2 CH 3NH 2NH 3 a b c 答案： （1）c > a > b 苯环上存在推电子基团如甲基，可增加N 原子上的电子云密度，使其碱性增强；当苯环上连有拉电子基团如硝基，则降低N 上的电子云密度，使其碱性降低。 （2）b > c > a 在CH 3NH 2中由于—CH3的推电子作用，增强了碱性。在CH 3CONH 2中，由于p -π共轭而降低了N 上的电子云密度，使其碱性减弱。 3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由。 答案： 正丙醇 > 正丙胺 > 甲乙胺 > 三甲胺 > 正丁烷 分子间的氢键导致沸点升高。由于氧的电负性大于氮的电负性，因而正丁醇分子间能形成较强的氢键，沸点较高；正丙胺的氮原子上有两个氢可以形成氢键，甲已胺只有一个，而三甲胺氮原子上没有氢原子，因而不能形成氢键；正丁烷是非极性分子，分子间只存在较弱的色散力，因而沸点最低。 4. 如何完成下列的转变： （1） CH 2 CHCH 2Br CH 2 CHCH 2NH 2
有机化学课程教案编写日期：2006 年 11月 9日 章、节（或课题、单元）名称第十五章有机含氮化合物 授课学时 6 目的要求 l、掌握硝基化合物的结构、命名方法、性质、制法及其代表物。 2 能够运用诱导效应、共轭效应解释硝基使苯环上氯原子的亲核取代活性增加和使酚羟基的酸性增强的原因。 3、掌握胺的结构、分类、命名和氮原子的杂化状态；了解胺的物理性质；重点掌握胺的化学性质；掌握通过官能团相互转变制备胺的方法以及伯胺的特殊制法；了解苯胺、二甲胺、乙二胺和已二胺的性质、工业制法和用途。 4、了解季铵盐和季铵碱的性质以及季铵碱的热消除规律(Hofmann规则)。 5、掌握重氮盐的性质以及它们在有机合成上的应用。 6、了解偶氮化合物的结构和颜色的关系，以及染料的显色原理。 重点： 1、胺的碱性及其影响因素。 2、硝基对邻、对位上取代基的影响。 3、胺的制法：硝基物还原、醛酮还原胺化、Hoffmann降级、Gabriel法合成。 4、胺的化性：碱性，烷基化，酰基化，磺酰化，与HNO2作用，氧化，芳环上的取代反应。 5、重氮盐的制备及其在合成上应用。重氮盐的放氮反应、偶联反应。 6、N－H的伸缩振动吸收：3300－3600cm-1，伯胺出双峰，仲胺出单峰，叔胺不出峰。 7、腈和丙烯腈的制法、性质及应用。 难点： 1、胺的酰基化，磺酰化(Hinsber反应)，胺与亚硝酸的反应及其应用。 2、重氮盐的制备及其在合成上应用。 教学组织 教学方法：课堂教学采用多媒体教学，以ppt为主。习题课采用黑板教学
与学生讨论相结合的方式。 作业：P526一（1~6）、三(2、6)、四（1、3）、五、六（1、3）、七、八、十、十一（2选做、3、7除外）、十六、十七、十八 参考书目文献： 1、张黯主编，有机化学教程下册，北京：高等教育出版社，1990.580~602 2、邢其毅等著，基础有机化学(第二版) 下册，北京：高等教育出版社，1994. 635~668，720~756 3、徐寿昌编，有机化学(第二版) ，北京：高等教育出版社，1993,360~399 5、袁履冰主编，有机化学，北京：高等教育出版社，1999, 339~367 授课小结 授课情况正常。
第十四章含氮有机化合物 一基本内容 1．定义和分类 分子中含有氮元素的有机化合物统称为含氮化合物，可看作烃类分子中的一或几个氢原子被各种含氮原子的官能团取代的生成物。含氮化合物的类型很多，主要有如下类型的化合物： （1）硝基化合物：烃分子中的氢原子被-NO2取代而成的化合物，其通式为R-NO2或Ar-NO2，如硝基甲烷、硝基苯等，其中芳香族硝基化合物较为重要。 （2）胺：氨分子中的部分或全部氢原子被烃基取代而成的化合物称为胺，根据分子中氮原子上所连烃基的数目，可分为伯、仲和叔胺；根据分子中氨基的数目，可分为一元胺、二元胺和多元胺。根据烃基的种类，可分为脂肪胺和芳香胺等。伯、仲和叔胺的通式可表示如下：RNH2R1R2NH R1R2R3N 伯胺仲胺叔胺 （3）烯胺：氨基直接与双键碳原子相连（也称α,β-不饱和胺）。烯胺分子中氮原子上有氢分子时，容易转变为亚胺；若烯胺分子中氮原子上的两个氢都被烃基取代，则是稳定的化合物，在合成上很有用途。 （4）重氮化合物和重氮盐：重氮化合物是分子中含有重氮基（=N≡N）的化合物。脂肪族重氮化合物的通式为R2C=N2，如重氮甲烷CH2=N≡N；芳香族重氮化合物符合Ar-N=N-X，如苯基重氮酸C6H5-N=N-OH。重氮盐是重氮化合物的一类，以芳香族重氮盐较为重要，可用通式Ar-N+≡NX-表示，如氯化重氮苯C6H5-N2+Cl-等。 （5）偶氮化合物：分子中含有偶氮基-N=N-，并与两个烃基相连的化合物，通式为R-N=N-R1，如偶氮苯C6H5-N=N-C6H5。 （6）叠氮化合物：叠氮化合物的通式为RN3，纯粹的叠氮化合物，特别是烷基叠氮化合物容易爆炸，但却是有用的合成中间体。 （7）肟、腙、缩氨脲和脎：醛或酮与羟胺作用生成的具有>C=N-OH结构的化合物称为肟，如乙醛肟CH3CH=N-OH；醛或酮与肼（或取代肼）作用生成的具有>C=N-NH2结构的化合物称为腙,如丙酮苯腙(CH3)2C=N-NHC6H5；缩氨脲为醛或酮与氨基脲作用生成的具有>C=N-NHCONH2结构的化合物，如甲醛缩氨脲HCH=N-NHCONH2等。脎是α-羟基醛、α-羟基酮或α-二酮与苯肼作用而生成的衍生物，如丁二酮脎。 （8）季铵盐和季铵碱：铵盐分子中四个氢分子都被烃基取代，则生成季铵盐，通式为R4N+Cl-(R是四个相同或不相同的烃基，X为卤原子或其他酸根，如氯化四甲基铵(CH3)4N+Cl-等；季铵碱是具有通式R4N+OH-的化合物(R是四个相同或不相同的烃基)，如氢氧化四甲基铵(CH3)4N+OH-等。
第十一章 有机含氮化合物 第一节 硝基化合物 一、分类、命名法 硝基（NO 2-）取代烃分子中的氢原子所成的化合物称为硝基化合物。硝基是它 的官能团。 按烃基的不同，硝基化合物可分为： 脂肪族硝基化合物（RNO 2），例如：CH 3NO 2 硝基甲烷、CH 3CH 2NO 2 硝基乙烷。 芳香族硝基化合物（Ar-NO 2）,例如: 硝基苯 β-硝基萘 根据硝基所连的碳原子的不同,硝基化合物可分为: 伯硝基化合物,例如: CH 3CH 2NO 2 硝基乙烷。 仲硝基化合物,例如:CH 3CH(NO 2)CH 3 2-硝基丙烷 叔硝化化合物,例如: 2-甲基-2-硝基丙烷 根据硝基的个数,硝基化合物可分为: 一元硝基化合物,例如: CH 3CH 2NO 2 硝基乙烷。 多元硝基化合物,例如:NO 2CH 2CH 2NO 2 二硝基乙烷 命名硝基化合物时以烃为母体,硝基作为取代基,例如: 2,2-二甲基-4-硝基戊烷 2-硝基-4-氯苯酸 2,4,6-三硝基甲苯(TNT) 2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸) 二硝酸乙二酯 二、物理性质 脂肪族硝基化合物多数是油状液体，芳香族硝基化合物除了硝基苯是高沸点液体外，其余多是淡黄色固体，有苦仁气味，味苦。不溶于水，溶于有机溶剂和浓硫酸（形成 盐）。 硝基具有强极性，所以硝基化合物是极性分子，有较高的沸点和密度。随着分子中硝基数目的增加，其熔点、沸点和密度增大、苦味增加，对热稳定性减少，受热易分解爆炸（如TNT 是强烈的炸药）。 NO 2NO 2NO 2CH 3CH 3CH 3C NO 2CH 3CH 3CH 3CH C CH 2CH 3NO 2Cl COOH NO 2CH 3NO 2NO 2NO 2NO 2NO 2OH NO 2CH 2NO 2 CH 2O O
第十四章 含氮有机化合物 学习要求 1．掌握芳香族硝基化合物的制法，性质。理解硝基对苯环邻对位取代基（X 、OH ） 性质的影响。 2．掌握胺的分类、命名和制法。 3．熟练掌握胺的性质及胺的碱性强弱次序，理解影响胺的碱性强弱的因素。 4．掌握区别伯、仲、叔胺的方法及氨基保护在有机合成中的应用。 5．掌握重氮盐的反应和偶联反应在有机合成中的应用。 6．了解季铵盐、季铵碱的性质和应用，初步了解偶氮染料。 7．学习、掌握重要的分子重排反应。 分子中含有C-N 键的有机化合物称为含氮有机化合物。含氮有机化合物种类很多， 本章简单讨论硝基化合物，重点讨论胺、重氮盐和分子重排反应。 §14.1 硝基化合物 硝基化合物一般写为R-NO 2 ，Ar-NO 2 ，不能写成R-ONO （R-ONO 表示硝酸酯）。 14.1.1 分类、命名、结构 1．分类 （略） 2．命名 （与卤代烃相次似） 3．硝基的结构 一般表示为N=O 和一个N →O 配位键组成）物理测试表明，两个 N —O 键键长相等，这说明硝基为一P-π共轭体系（N 原子是以sp 2杂化成键的，其结构表 示如下： N O R
14.1.2 硝基化合物的制备 见P 430。 1．卤代烃与亚硝酸盐反应。 2．芳烃的硝化。 14.1.3 硝基化合物的性质 1．物理性质 （略） 2．脂肪族硝基化合物的化学性质 （1）还原 硝基化合物可在酸性还原系统中（Fe 、Zn 、Sn 和盐酸）或催化氢化为 胺。 （2）酸性 硝基为强吸电子基，能活泼α- H ，所以有α- H 的硝基化合物能产生假酸式-酸式互 变异构，从而具有一定的酸性。例如硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的pKa 值分别为： 10.2、8.5、7.8 。 （3）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合物起缩合反应。 R CH 2N O O R CH N OH O NaOH R CH N O O Na 假酸式 酸式（主）（较少） R CH 2NO 2R'C O H (R'' ) +OH R'C OH H (R'' ) C NO 2 R'H R'C H (R'' ) C NO 2 R'
第十四章 含氮有机化合物 1、给出下列化合物名称或写出结构式。 三氨基戊烷 异丙基胺 NHCH 2CH 3 N-乙基苯胺 CH 3NHCH 3 N-甲基-3-甲基苯胺 NC N NCl O 2N 氯化-3-氰基-5-硝基重氮苯 O 2N N N HO OH 4`-硝基-2,4-二羟基偶氮苯 2H 3顺-4-甲基-1-环己烷 对硝基氯化苄 O 2N CH 2Cl 苦味酸 O 2N O 2N HO NO 2 1,4,6-三硝基萘 O 2N NO 2 NO 2 2、按其碱性的强弱排列下列各组化合物，并说明理由。
（1） NH2 NO2 NH2NH2 CH3 解： NH2 NO2 NH2 NH2 CH3 >> 因为甲基是供电子基，使氮上的电子云密度能增加，故胺的碱性增大，而硝基是吸电子基，使氮上的孤对电子密度减少，故碱性减小。 （2） CH3CONH2CH3NH2NH3 解： CH3CONH2 CH3NH2NH3 >> 在甲胺中，由于甲基供电子效应，使氮的电子云密度增大，碱性增强。在酰胺 中，由于氮上的孤对电子与羰基共轭，使氮上的电子云密度减小，从而碱性减弱。 3、比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸高低并说明理由。 解：正丙醇>正丙胺>甲乙胺>三甲胺>正丁烷 分子间的氢键导致沸点升高。由于氧的电负性大于氮的电负性，因而正丙醇分子间能形成较强的氢键，沸点最高;正丙胺的氮原子上有两个氢可以形成氢键，甲乙胺只有1个，而三甲胺氮原子上没有氢原子，因而不能形成氢键;正丁烷是非极性分子，分子间只存在较弱的色散力，因而沸点最低。 4、如何完成下列的转变： （1） CH2=CHCH2Br CH2=CHCH2CH2NH2 解：CH2=CHCH2Br CH2=CHCH2CH2NH2 4 CH2=CHCH2CN （2） 3 O 解：O 32 NCH3NHCH 3 2 （3） (CH3)3CCOOH(CH3)3COCH2Cl
·168· 第十四章 含氮有机化合物 学习要求 1．掌握芳香族硝基化合物的制法，性质。理解硝基对苯环邻对位取代基（X 、OH ）性质的影响。 2．掌握胺的分类、命名和制法。 3．熟练掌握胺的性质及胺的碱性强弱次序，理解影响胺的碱性强弱的因素。 4．掌握区别伯、仲、叔胺的方法及氨基保护在有机合成中的应用。 5．掌握重氮盐的反应和偶联反应在有机合成中的应用。 6．了解季铵盐、季铵碱的性质和应用，初步了解偶氮染料。 7．学习、掌握重要的分子重排反应。 分子中含有C-N 键的有机化合物称为含氮有机化合物。含氮有机化合物种类很多，本章简单讨论硝基化合物，重点讨论胺、重氮盐和分子重排反应。 §14-1 硝基化合物 硝基化合物一般写为R-NO 2 ，Ar-NO 2 ，不能写成R-ONO （R-ONO 表示硝酸酯）。 一、分类、命名、结构 1． 分类 （略） 2． 命名 （与卤代烃相次似） 3． 硝基的结构 一般表示为 （由一个N=O 和一个N →O 配位键组成） 物理测试表明，两个N —O 键键长相等，这说明硝基为一P-π共轭体系（N 原子是以sp 2 杂化成键的，其结构表示如下： 二、硝基化合物的制备 见P 430。 1． 卤代烃与亚硝酸盐反应。 2． 芳烃的硝化。 三、硝基化合物的性质 1．物理性质 （略） 2．脂肪族硝基化合物的化学性质 （1）还原 硝基化合物可在酸性还原系统中（Fe 、Zn 、 Sn 和盐酸）或催化氢化为胺。 （2）酸性 硝基为强吸电子基，能活泼α- H ，所以有α- H 的硝基化合物能产生假酸式-酸式互变异构，从而具有一定的酸性。 例如硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的pKa 值分别为：10.2、8.5、7.8 。 N O R
第十三章 有机含氮化合物习题答案 1. 命名下列化合物或写出构造式 (1)(2) (3) NHCH 3 CH 3 (CH 3)2CHNH 2 NHCH 2CH 3 (4)对硝基苄胺 （5）2,4,7-三硝基萘酚 (8) β-苯基丙胺 解： (1) 异丙基胺 (2) N-乙基苯胺 （3）N-甲基间甲苯胺 CH 2NH 2O 2N OH NO 2 NO 2 O 2N CHCH 2NH 2CH 3 (6) (5) (4) 2. 用化学方法鉴别下列各组化合物：乙醇、乙醛、乙酸、乙胺 乙醇乙醛乙酸 乙胺 NaHCO 3 气泡 乙酸 无气泡 银氨溶液 银镜 乙醛 无银镜乙醇 乙胺 乙醇 乙醛乙胺 NaNO 2乙胺 无气体 HCl 气体 乙醇 3. 按碱性强弱次序排列下列各组化合物 (1) A. 苯胺 B. 对甲基苯胺 C. 对甲氧基苯胺 D. 对硝基苯胺 (2) A. 苄胺 B. 间氯苄胺 C. 间甲苄胺 D. N 甲基苄胺 (1) C>B>A>D (2) D>C>A>B 4. 完成反应式。 (1) CH 3 (CH 3CO)2O CH 3 NO 2混酸 ，60℃ Fe ＋HCl CH 3NH 2 CH 3 NHCOCH 3 HNO 3 + H 2SO 4 CH 3 NHCOCH 3 NO 2 OH -/H 2O CH 3 NH 2 NO 2 CH 3 N 2+Cl -NO 2 CH 3 NO 2 NaNO 2/HCl 0-5℃ H 3PO 2 (2)CH 3CH 2CN (1)OH -/H 2O (2)H + CH 3CH 2COOH SOCl 2 CH 3CH 2COCl CH 3CH 2CO-NH(CH 2CH 2CH 3)2LiAlH 4(CH 3CH 2CH 2)2NH CH 3CH 2CH 2NH(CH 2CH 2CH 3)2 O 2N Cl Cl CH 3ONa/CH 3OH (3)O 2N Cl OCH 3 5. 完成下列转变
第十二章有机含氮化合物 【教学重点】 胺类化合物的化学性质、重氮和偶氮化合物。 【教学难点】 季铵碱的热分解。 【教学基本内容】 硝基化合物的结构；硝基化合物的化学性质（a-氢的活泼性、还原反应、硝基对苯环的影响）。 胺的结构；胺的制备方法（氨或胺的烃基化、腈和酰胺的还原、醛和酮的氨化还原、酰胺的降解、硝基化合物的还原、Gabriel 合成法）；胺的化学性质——碱性及影响碱性强度的因素、烃基化、酰基化、磺酰化、与亚硝酸反应、芳环上的取代反应。 季铵盐和季铵碱、季铵碱的热分解。重氮盐的制备方法及重氮盐的结构；重氮盐的化学性质（放氮反应、保留氮的反应）及在合成上的应用。 I目的要求 前面我们已经讨论了烃、卤代烃和烃的含氧衍生物，本章对含氮有机化合物加以讨论。从广义上讲，分子中含有氮元素的有机化合物统称为含氮有机化合物。常见的含氮有机化合物有如下几种类型：硝酸酯（—0N02）、亚硝酸酯（—0N0）、酰胺、肼、腙、肟（以上几类以在前面有关章节中加以介绍）；硝基（一N02）、亚硝基 （一NO）、胺（一NH2、一NHR、一十 NR2）、腈（—C三N）异腈（—N-C）、异氰酸酯（—N = C = 0）、重氮化合物（—N三N —Y）偶氮化合物（—N = N —）。这些都是着重讨论的化合物。生命的基础物质一氨基酸和蛋白质，甚至 连含氮的杂环化合物也认为是属于含氮化合物的范围，由于它们在天然化合物中占有重要地位，另有专章讨论。 通常所说的含氮化合物是指含有碳氮键的化合物。它们可以看作是烃分子中氮原子被含氮官能团取代的产物。含氮有机物比含氧化合物的种类还要多。本章重点介绍硝基化合物、胺、重氮和偶氮化合物。 本章学习的具体要求： 1、了解硝基化合物的主要性质； 2、掌握胺的分类、结构及其性质； 3、在掌握重氮化，偶合等重要反应的基础上，熟悉它们在有机合成上的重要应用。 4、掌握季铵盐在相转移催化反应中的应用，以及季铵碱受热反应的规律。 5、了解腈、异氰酸酯。 在含氮化合物的学习中，特别要注意含氮官能团的特征及其变化，因为氮原子在化合物中的价态是有变化的。这是含氧化合物所没有的现象。 II教学内容
·· 1 第十五章 含氮有机化合物 学习要求 1．掌握芳香族硝基化合物的制法，性质。理解硝基对苯环邻对位取代基（X 、OH ）性质的影响。 2．掌握胺的分类、命名和制法。 3．熟练掌握胺的性质及胺的碱性强弱次序，理解影响胺的碱性强弱的因素。 4．掌握区别伯、仲、叔胺的方法及氨基保护在有机合成中的应用。 5．掌握重氮盐的反应和偶联反应在有机合成中的应用。 6．了解季铵盐、季铵碱的性质和应用，初步了解偶氮染料。 7．学习、掌握重要的分子重排反应。 分子中含有C-N 键的有机化合物称为含氮有机化合物。含氮有机化合物种类很多，本章简单讨论硝基化合物，重点讨论胺、重氮盐和分子重排反应。 §15-1 硝基化合物 硝基化合物一般写为R-NO 2 ，Ar-NO 2 ，不能写成R-ONO （R-ONO 表示硝酸酯）。 一、分类、命名、结构 1．分类 ⑴ 据烃基不同可分为：脂肪族硝基化合物R —NO2和芳香族硝基化合物ArNO2 ⑵ 据硝基的数目可分为：一硝基化合物和多硝基化合物。 ⑶ 据C 原子不同可分为：可分为伯、仲、叔硝基化合物。 2．命名 （与卤代烃相似） 3．硝基的结构 一般表示为 （由一个N=O 和一个N →O 配位键组成） N O O
·2· 物理测试表明，两个N —O 键键长相等，这说明硝基为一P-π共轭体系（N 原子是以sp 2杂化成键的，其结构表示如下： 二、硝基化合物的制备 1．烃类直接硝化 ⑴ 芳烃硝化 ⑵ 脂肪族硝基化合物 2．卤代烷硝基取代 异构现象 Ar(R)—NO 2 Ar(R)—ONO 硝基化合物 亚硝酸酯 N 和C 相连 C 和O 相连 化学性质不同 不水解 水解生成醇和亚硝酸 R N O O R N O O R N O O R N O O - +R N O O -+CH 3CH 2CH 3 HNO 3 CH 3CH 2CH 2NO 2CH 3CH 2NO 2CH 3NO 2 CH 3CHCH 3 NO 2 400℃ R —X AgNO 2 R-NO 2+R-ONO 或 NaNO 2 硝基化合物 亚硝酸酯 N O - O + R —X 尿素 DMF N O - O R +X - H 2O N O O - R —X +N O OR +X -在不同的溶剂中可 得到不同的主产物 NO 2 H 2SO 4HNO 3
第十二章含氮有机物 （Nitrogenous Organic Compounds） 一、教学目的和要求 1、掌握含氮有机化合物（胺类、酰胺、硝基）的结构特点，以及主要化学性质，以及如何运用这些性质上的异同点进行鉴别、分离提纯。 2、掌握含氮有机化合物（胺类、酰胺、硝基）分子结构与物理性能、碱酸性的相关性。 3、掌握胺类伯、仲、叔胺结构与伯、仲、叔醇在定义方面的区别。以及季胺类化合物结构与性能。 4、熟练掌握含氮有机化合物（胺类、酰胺、硝基化合物）的性同命名法。 5、熟练掌握含氮有机化合物（胺类、酰胺、硝基化合物）的理化性质及用途。 6、掌握胺类、硝基化合物取代酸结构特征和主要理化性质。 7、掌握重氮化反应、偶联反应特征与应用。 8、了解典型含氮有机化合物（胺类、酰胺、硝基化合物）性能、用途。 二、教学重点与难点 重点是含氮有机化合物（胺类、酰胺、硝基）分子结构与物理性能、碱酸性的相关性，重氮化反应、欣斯堡反应特征与应用。 难点是含氮有机化合物（胺类、酰胺、硝基）分子结构与物理性能、碱酸性的相关性。 三、教学方法和教学学时 （1）教学方法：以课堂讲授为主，结合必要的课堂讨论。教学手段以板书和多媒体相结合，配合适量的课外作业。 （2）教学学时：4学时 四、教学内容 1、胺 （1）胺的概述 （2）胺的物理性质 （3）胺的化学性质 （4）个别化合物 2、酰胺 （1）酰胺的物理性质 （2）酰胺化学性质 （3）碳酸的酰胺 3、其它含氮有机化合物 （1）硝基化合物 （2）腈和异腈 （3）氰氮和胍 （4）重氮和偶氮化合物 4、有机化合物的颜色 （1）颜色和光的关系 （2）物质的颜色和其分子结构的关系 （3）吸收光谱 五、总结、布置作业
含氮化合物代谢习题 与答案
11 含氮化合物代谢 一、知识要点 蛋白质和核酸是生物体中有重要功能的含氮有机化合物，它们共同决定和参与多种多样的生命活动。在自然界的氮素循环中，大气是氮的主要储库，微生物通过固氮酶的作用将大气中的分子态氮转化成氨，硝酸还原酶和亚硝酸还原酶也可以将硝态氮还原为氨，在生物体中氨通过同化作用和转氨基作用等方式转化成有机氮，进而参与蛋白质和核酸的合成。 （一）蛋白质和氨基酸的酶促降解 在蛋白质分解过程中，蛋白质被蛋白酶和肽酶降解成氨基酸。氨基酸用于合成新的蛋白质或转变成其它含氮化合物（如卟啉、激素等），也有部分氨基酸通过脱氨和脱羧作用产生其它活性物质或为机体提供能量，脱下的氨可被重新利用或经尿素循环转变成尿素排出体外。 （二）氨基酸的生物合成 转氨基作用是氨基酸合成的主要方式。转氨酶以磷酸吡哆醛为辅酶，谷氨酸是主要的氨基供体，氨基酸的碳架主要来自糖代谢的中间物。不同的氨基酸生物合成途径各不相同，但它们都有一个共同的特征，就是所有氨基酸都不是以CO2和NH3为起始原料从头合成的，而是起始于三羧酸循环、糖酵解途径和磷酸戊糖途径的中间物。不同生物合成氨基酸的能力不同，植物和大部分微生物能合成全部20种氨基酸，而人和其它哺乳动物及昆虫等只能合成部分氨基酸，机体不能合成的氨基酸称为必须氨基酸，人有八种必需氨基酸，它们是：Lys、Trp、Phe、Val、Thr、Leu、Ile和Met。 （三）核酸的酶促降解 核酸通过核酸酶降解成核苷酸，核苷酸在核苷酸酶的作用下可进一步降解为碱基、戊糖和磷酸。戊糖参与糖代谢，嘌呤碱经脱氨、氧化生成尿酸，尿酸是人类和灵长类动物嘌呤代谢的终产物。其它哺乳动物可将尿酸进一步氧化生成尿囊酸。植物体内嘌呤代谢途径与动物相似，但产生的尿囊酸不是被排出体外，而是经运输并贮藏起来，被重新利用。 嘧啶的降解过程比较复杂。胞嘧啶脱氨后转变成尿嘧啶，尿嘧啶和胸腺嘧啶经还原、水解、脱氨、脱羧分别产生β-丙氨酸和β-氨基异丁酸，两者经脱氨后转变成相应的酮酸，进入TCA循环进行分解和转化。β-丙氨酸还参与辅酶A 的合成。 （四）核苷酸的生物合成
《有机含氮化合物》习题及答案 15.1 完成下列转变： Cl OH NO 2 O 2N NO 2 (1) CCH 3 O H 2N (2) CH 3 NO 2 O 2N NO 2 (3) CH 3 OH CH 3 OCH 3 3)3 NO 2 O 2N (4) （葵子麝香） 【解答】 Cl Cl NO 2O 2N 2 OH -, 水解 OH NO 2 O 2N NO 2 (1)
乙酰化 CCH 3 O CH 3CCl O 硝化 HNO 3CCH 3 O O 2N 2CCH 3 O H 2N (2) CH 3 HNO 3CH 3 NO 2 O 2N 2 4氧化 COOH NO 2 O 2N NO 2 脱羧 NO 2 O 2N NO 2 (3) CH 3 OH 322CH 3 OCH 3 (CH 3)2C=CH 2 付克反应 CH 3 OCH 3 3)3 硝化 HNO 3 CH 3 OCH 3 C(CH 3)3 NO 2 O 2N (4) 15.5 完成下列转变： COOH 2 (1) O O O NH 2COOH (2) CH 2=CH-CH=CH 2 H 2NCH 2CH 2-CH 2-CH 2-CH 2CH 2NH 2 (3)
CH 2 CH 3H CONH 2 CH 2 CH 3 H NH 2(4) NO 2 HN Cl (5) CH 2Cl CH 2CH 2NH 2 (6) 【解答】 COOH 2 O NH 3, CNH 2 O NaOH, Br 2 NH 2 (1) O O O NH 3CNH 2COOH O Br 2, NaOH NH 2COONa H 2O, H + NH 2COOH (2) CH 2=CH-CH=CH 2 2 BrCH 2-CH=CH-CH 2Br NaCN NCCH 2-CH=CH-CH 2CN H 2, Ni H 2NCH 2CH 2-CH 2-CH 2-CH 2CH 2NH 2 (3)
第十章 含氮有机化合物练习题 1、下列属于硝基化合物的是（ ） A 、 B 、 C 、 D 、 2、下列化合物不属于仲胺的是（ ） A 、 B 、 C 、 D 、 3、下列化合物不能发生酰化反应的是（ ） A 、甲胺 B 、二甲胺 C 、三甲胺 D 、苯胺 4、下列叙述正确的是（ ） A ．季铵碱是强碱 B ．苯胺与盐酸作用生成季铵盐 C ．三甲胺能发生酰化反应 D ．2，4，6-三硝基甲苯的俗名是苦味酸 5、下列化合物碱性强弱的次序正确的是（ ） ①②③④⑤ A 、①＞②＞③＞④＞⑤ B 、⑤＞④＞③＞②＞① C 、①＞②＞③＞⑤＞④ D 、⑤＞②＞①＞③＞④ 6、下列化合物属于偶氮化合物的是（ ） A ． B ． C ． D ． 7、下列化合物属于芳香族伯胺的是（ ） A 、 B 、 C 、 D 、 8、下列化合物属于伯胺的是（ ） A 、乙胺 B 、二乙胺 C 、 乙酰胺 D 、 尿素 9、关于苯胺性质的叙述错误的是（ ） A 、易被空气中的氧气氧化 B 、能与盐酸作用生成季铵盐 C 、能与酸酐反应生成酰胺 D 、能与溴水作用产生白色沉淀 10、下列物质中属于季铵盐的是（ ） A 、 B 、 C 、 D 、 11、下列物质中碱性最强的是（ ） A 、 B 、 C 、 D 、 12、对苯胺的叙述不正确的是（ ） NH 2NO 2CH O OH CH 3 NH CH 3NH CH 3CH 3 NH CH 2 CH 3CH 3 N CH 2CH 3CH 3CH 3NH 2(CH 3)2NH (CH 3)3N NH 2(CH 3)4N +OH -NH 2N N NO 2N 2+Cl - N(CH 3)2CH 3NH 2NH 2C O NH CH 3(CH 3)2NH 2+Cl - (CH 3)3NH +Cl - (CH 3)4N +Cl - CH 3NH 3+Cl - (CH 3)3CNH 2(CH 3)3N CH 3NH 2(CH 3)4N +OH -