第17章 胺

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1、第十七章第十七章胺胺Organic Chemistry A (2)By Prof. Li Yan-MeiTsinghua University17.1 17.1 胺的分类、结构和命名胺的分类、结构和命名17.2 17.2 一元胺的物理性质和光谱性质一元胺的物理性质和光谱性质17.3 17.3 一元胺的化学性质一元胺的化学性质17.4 17.4 一元胺的制备一元胺的制备17.5 17.5 芳胺、二胺、不饱和胺和取代胺芳胺、二胺、不饱和胺和取代胺17.6 17.6 季铵盐和氢氧化四烃基铵季铵盐和氢氧化四烃基铵17.7 17.7 重要的胺及胺的来源与用途重要的胺及胺的来源与用途Content17.1

2、 17.1 胺的分类、结构和命名胺的分类、结构和命名 17.1.1 17.1.1 胺的分类胺的分类NHHHNRHHNRRHNRRR伯胺伯胺 Primary amine氨氨 Ammonia仲胺仲胺 Secondary amine叔胺叔胺 Tertiary amineNRRRROH氢氧化四烃基铵氢氧化四烃基铵 四烃基氢氧化铵四烃基氢氧化铵 Tetra alkyl ammonium hydroxide氨基氨基 Amino group 亚氨基亚氨基 Imino group季胺盐（碱）季胺盐（碱）17.1.2 17.1.2 胺的结构胺的结构NHHH107.3oN CH3HH108o三角锥形三角锥形sp3

3、杂杂化化 当当N N上所连接的三个基团不相同时，分上所连接的三个基团不相同时，分子无对称面及对称中心。理论上它们存在异子无对称面及对称中心。理论上它们存在异构体，但目前无法拆分。构体，但目前无法拆分。EE两种构型之间能垒低（两种构型之间能垒低（25KJ/mol），可通过），可通过N原子的杂化状态变化而迅速原子的杂化状态变化而迅速转变转变,室温下每秒互变室温下每秒互变21011次。二甲胺的能垒更低（次。二甲胺的能垒更低（18.4KJ/mol）。）。sp3psp2sp3NHClNHCl当四个取代基不同时，分子中无对称面和对称中心，即可拆分当四个取代基不同时，分子中无对称面和对称中心，即可拆分。NN

4、无法达到无法达到120o当当N的自由互变收到限制时，的自由互变收到限制时，可拆分异构体可拆分异构体 。例如，。例如，N原原子被固定在刚性的环中。子被固定在刚性的环中。手性季铵盐的拆分手性季铵盐的拆分 Separation of chiral quaternary ammonium对应异构体D/L 酸非对应异构体17.1.3 17.1.3 胺的命名胺的命名普通命名法普通命名法N CH3HH甲胺甲胺 MethylamineNHH苯胺苯胺 Amino benzene PhenylamineNHCH3CH3二甲胺二甲胺N-N-甲基乙胺甲基乙胺 DimethylamineNHCH3CH2CH3甲乙胺甲乙

5、胺N-N-甲基乙胺甲基乙胺 EthylmethylamineN CH3CH2CH3甲（基）乙（基）环己（基）胺甲（基）乙（基）环己（基）胺N-ethyl-N-methylhexyalamine简单的胺，以胺为母体，所简单的胺，以胺为母体，所含烃基的名称和数目在前面含烃基的名称和数目在前面（按顺序规则书写（按顺序规则书写）IUPAC 命名法命名法HNCH3CH2HNCH3CH3 N- N-甲基苯胺甲基苯胺 N-methylbenzenamine N- N-甲基乙胺甲基乙胺 N-methylethaneamineNCH3CH2CH3N-N-甲基甲基-N-N-乙基环己胺乙基环己胺N-ethyl-N-

6、methylcyclohexylamine1.1.选含氮最长链为母体，氮上其它烃基作为取代基，并以选含氮最长链为母体，氮上其它烃基作为取代基，并以N N定其位定其位2. 比较复杂的胺以烃基为母体，氨或取代氨基为取代基比较复杂的胺以烃基为母体，氨或取代氨基为取代基H3C CHH2CCH3HCNH2H2C CH32-2-甲基甲基-4-4-氨基己烷氨基己烷4-amino-2-methylhexaneH3CH2CHCNCH3CH2CH2H3CCH32-(2-(二乙氨基二乙氨基) )丁烷丁烷2-(diethylamino)butane3. 芳胺命名遵守从芳环上母体选择规则芳胺命名遵守从芳环上母体选择规则

7、NH2CH3NH2COOH间甲基苯胺间甲基苯胺m-methyl-benzenamine间氨基苯甲酸间氨基苯甲酸3-amino benzoic acid4.4.季氨盐命名与铵盐类似季氨盐命名与铵盐类似(CH3)4NCl(CH3)3C6H5CH2NBr(CH3)4NOH(CH3)3C6H5CH2NOH溴化三甲基苄基铵溴化三甲基苄基铵benzyltrimethylammonium bromide三甲基苄基氢氧化铵三甲基苄基氢氧化铵benzyltrimethylammonium hydrate四甲基氢氧化铵四甲基氢氧化铵tetramethylammonium hydratetetramethylamm

8、onium chloride 氯化四甲铵、四甲基氯化铵氯化四甲铵、四甲基氯化铵氨胺 铵作为取代基时，用作为取代基时，用“氨氨”NH2NHCH3作为母体时，用作为母体时，用“胺胺”H3C NH2H3C NHCH3氮上带正电荷时，用氮上带正电荷时，用“铵铵”H3C NH3Cl氨基甲氨基甲胺甲胺二甲胺二甲胺氯化甲铵氯化甲铵17.2 17.2 一元胺的物理性质与光谱性质一元胺的物理性质与光谱性质( (自学自学) )17.2.1 17.2.1 物理性质物理性质1.N-H极化程度低于极化程度低于O-H 相应的氢键亦弱 伯胺b.p.高于相应的烷烃而低于醇 。2.位阻影响氢键位阻影响氢键 1o 2o 而3o分

9、子间不形成氢键 碳原子数相同的胺：b.p. 1o 2o 3o 3.气味气味 相对分子量低的胺具有氨的气味 三甲胺具有鱼腥味 芳胺具有特殊气味4. 毒性毒性 芳胺毒性大，可透皮吸收 苯胺、-萘胺致癌5. 偶极矩偶极矩 1）比醇小 2) 芳胺的偶极矩与脂肪胺相近，但方向相反CH3CH2-NH2 =1.2D CH3CH2-OH =1.7DCH3CH2-NH2 =1.2D 吸电子诱导吸电子诱导 =1.3D 给电子共轭给电子共轭NHH17.2.2 17.2.2 光谱性质光谱性质1. IR N-H 伸缩伸缩 脂肪族伯胺脂肪族伯胺 3400-3300cm-1 （不对称）（不对称） 3300-3200cm-1

10、 （对称）（对称） 液体芳胺液体芳胺 3500-3390cm-1 3420-3300cm-1 仲胺仲胺 3500-3300cm-1（较弱）（较弱）2. NMR N-CH3 2.2 N-CH2- 2.4 N-CH 2.83. MS碱性碱性亲核性亲核性NRHH酸性酸性被氧化被氧化 亚硝化亚硝化17.3 17.3 一元胺的化学性质一元胺的化学性质17.3.1 17.3.1 酸碱性酸碱性 Acidity and Basicity1. 1. 胺分子中胺分子中N N原子带孤对电子，可接受质子显碱性原子带孤对电子，可接受质子显碱性H+N原子上连有原子上连有H原子，加碱后立即原子，加碱后立即发生质子转移而生成

11、水。季铵盐上发生质子转移而生成水。季铵盐上的的N原子无原子无H，故与，故与KOH、NaOH作用不能释放出游离的胺。作用不能释放出游离的胺。RNH2+H2ORNH3+OHRNH2+ HClRNH3ClNaOHRNH2+NaCl+ H2O碱性碱性2.2.胺碱性强弱，用胺碱性强弱，用p pK Kb b表示表示RNH2+ H2OkbRNH3+OH共轭酸共轭酸碱碱_32logbbbRNHOHKRNHpKk碱性越强，碱性越强，K Kb b越大，越大，pKpKb b越小越小RNH2+ H2OkaRNH3+H3O232141.0 1014aababR NHOHKR N HKKKpKpK碱性强弱亦可用其碱性强弱

12、亦可用其共轭酸的强度表示共轭酸的强度表示3.3.胺的碱性强弱胺的碱性强弱 气相气相R3NR2NHRNH2NH3液相液相NHH3CH3CCH3NH2N CH3H3CH3CNH3NHH3CH2CH3CH2CCH3NH2N CH2CH3H3CH2CH3CH2CNH3原因：烷基给电子原因：烷基给电子原因：溶剂影响原因：溶剂影响烷基给电子烷基给电子水溶液中的溶剂效应水溶液中的溶剂效应NHHRHNRHRHNRHRRH2OH2OH2OH2OH2OH2O 三三二二一一氢键作用氢键作用烷基给电子效应烷基给电子效应氢键数目氢键数目不同溶剂中，三种胺的碱性强弱次序也不同不同溶剂中，三种胺的碱性强弱次序也不同NHHB

13、uNHBuBuNBuBuBuNHHBuNHBuBuNBuBuBuNHHBuNHBuBuNBuBuBu水溶液水溶液氯苯氯苯苯苯不可形不可形成氢键成氢键可形成氢键可形成氢键4. 4. 取代基的影响取代基的影响NCF3F3CCF3NFFF几乎无碱性几乎无碱性引入吸电子基引入吸电子基, ,诱导效应使碱性下诱导效应使碱性下降降引入给电子基引入给电子基, ,诱导效应使碱性上诱导效应使碱性上升升5.5.芳胺芳胺1 1）碱性比氨弱）碱性比氨弱NH29.40NH34.76Alkyl amines34N13.80Nalmost neutralpKb脂肪胺脂肪胺 N上孤电子与苯环共轭，电子上孤电子与苯环共轭，电子分

14、散，接受质子能力降低。分散，接受质子能力降低。2 2）取代芳胺）取代芳胺苯环上有吸电子基，碱性降低苯环上有吸电子基，碱性降低苯环上有给电子基，碱性升高苯环上有给电子基，碱性升高NH2NH2NH2OCH3NO2NH2NH2NH2H3CONO2碱碱性性3 3）邻、间、对取代）邻、间、对取代规律性不强规律性不强NH2NH2NH2NH2GGGOHORONH2NRHNHC RO活化基团NO2COHONHHHSO3XNH2NH2NH2NH2GGG钝化基团规律性不强规律性不强RNH2NH2NH2NH2GGG6.6.胺碱性的应用胺碱性的应用1 1） 从混合物中分离出胺从混合物中分离出胺2 2）对应异构体的分离

15、）对应异构体的分离NH2HClNH3ClNaOHNH2 酸性酸性NH3NH2+HRNH2RNH3+ HR2NHR2N + HpKa=34弱酸弱酸强碱强碱pKa=36 (for diethylamine)H2CHpKa 36 胺的碱性常用其共轭酸的胺的碱性常用其共轭酸的pKapKa值进行比较，切勿与胺本身值进行比较，切勿与胺本身的的pKapKa相混淆。相混淆。反应反应CH3NH2+NaFeCH3NHNa+0.5 H2N H + C4H9LiTHFN Li+ C4H10二异丙氨基锂 LDApKa:40不亲核碱不亲核碱不亲核碱不亲核碱CH3CCH3CH3ON LiLDABrH+N Li- LiBrB

16、enzyneHN(C2H5)2不亲核碱在合成上作为碱，诱导消除反应，而非取代反应。不亲核碱在合成上作为碱，诱导消除反应，而非取代反应。17.3.2 17.3.2 烃化反应烃化反应1.胺为亲核试剂，胺为亲核试剂， 与与10 RX 发生发生SN2 反应反应RNH2+ CH3XR NCH3HHXRNH2NCH3HR+RNH3XCH3XNCH3HRCH3XR2NHNCH3RCH3+R2NH2XCH3XNCH3CH3RCH3X一般情况下得到混合物一般情况下得到混合物质子交换质子交换质子交换质子交换形成更强的亲核试剂形成更强的亲核试剂2. 胺与叔卤代烷胺与叔卤代烷30 RX 反应主要生成反应主要生成消去产

17、物消去产物3. 胺与仲卤代烷胺与仲卤代烷20 RX 可以得到取代产物可以得到取代产物(亦有一定量消去产物亦有一定量消去产物)RNH2R2NHNH3ORXOROORORORR3NORNH2NRORNHRORNRR羧酸衍生物的氨解羧酸衍生物的氨解17.3.3 17.3.3 酰化反应酰化反应1o胺胺2o胺及胺及NH3可与酰氯、酸酐、酯作用生可与酰氯、酸酐、酯作用生成酰胺。成酰胺。3o胺胺N上无上无H，故不形成酰胺。，故不形成酰胺。CORYNHRH+CORYNH2RCORNHRCRNHROHYXOORORY=羧酸衍生羧酸衍生物的胺解物的胺解RNH2OOONHROH3OOHRNH22.2.保护氨基保护氨

18、基1.1.许多酰胺为固体，具有一定熔点，可用于一些胺的结构测定许多酰胺为固体，具有一定熔点，可用于一些胺的结构测定用途用途RNH2+SOClOSONORHNaOHSONORNa+R2NH +SOClOSONORRR3N+SOClONRHinsberg法：苯磺酰氯的反应与烷基酰氯的反应类似法：苯磺酰氯的反应与烷基酰氯的反应类似与苯磺酰氯的反应也类似与苯磺酰氯的反应也类似Hinsberg（兴斯堡）法的用途兴斯堡）法的用途1. 1. 鉴别伯胺，仲胺，叔胺。鉴别伯胺，仲胺，叔胺。 2. 2. 分离伯胺，仲胺，叔胺。分离伯胺，仲胺，叔胺。SONORNa+SONORRH+SONORHStrong Acid

19、NRRHStrong AcidNRHH17.3.4 17.3.4 亚硝化亚硝化区别伯胺，区别伯胺，仲胺，叔胺仲胺，叔胺RNH2+ NaNO2+ HXR N NXRX+ N2HNO2R2NH + NaNO2+ HXRN NRO +H2ON-N-亚硝基化合物亚硝基化合物黄色油状物或固体黄色油状物或固体R3N+ NaNO2+ HXNRR2NH + NaNO2+ HXRN NRO +H2OH+R2NH2RNH2+ NaNO2+ HXR N NXRX+ N2可发生一系列复杂反应，可发生一系列复杂反应，如取代、消除、重排等，如取代、消除、重排等，但在合成上用途不大。但在合成上用途不大。用于分离、精制用于分

20、离、精制2o胺。胺。两种方式：两种方式：“插入氧插入氧”“”“脱氢脱氢” RNH2H2O2R NOHHR2NHH2O2R NOHRNOHRHR N ORNO2NOHRRR3NH2O2R NORR亚硝基化合物亚硝基化合物 硝基化合物硝基化合物羟胺羟胺氧化叔胺氧化叔胺17.3.5 17.3.5 氧化氧化Cope（科普）消除（科普）消除HCH2NOCH3CH3CH2+N OHH3CH3C1600C具有具有 - -氢的氧化胺，加热时发生消除反应，氢的氧化胺，加热时发生消除反应，生成烯烃和羟胺。生成烯烃和羟胺。CCHNH(CH3)2-OCHCH高立体专一性高立体专一性17.4 17.4 一元胺的制备一元

21、胺的制备 （自学）（自学）17.5 17.5 芳胺、二胺、不饱和胺和取代胺芳胺、二胺、不饱和胺和取代胺 17.5.1 17.5.1 芳胺芳胺H3CH2C NH2NH2=1.2D=1.2D芳胺中氮原子上的孤对电子与苯环形成共轭体系1.1.结构特点结构特点偶极矩与脂肪胺相近，但方向相反。N上孤电子与苯环共轭，电子云上孤电子与苯环共轭，电子云分散，接受质子能力下降。分散，接受质子能力下降。NH2NHN碱性碱性接近于接近于中性中性2.2.与脂肪族胺类似之性质与脂肪族胺类似之性质碱性碱性苯环上有吸电子基，碱性更弱；苯环上有给电子基，碱性略强。苯环上有吸电子基，碱性更弱；苯环上有给电子基，碱性略强。NH2

22、NH2CF3NH2CF3pKb4.583.202.75NH2NH2NH2NO2OCH3NaNO2, HCl, H2O05oCNH2N NCl芳香重氮盐比脂肪族重氮盐稳芳香重氮盐比脂肪族重氮盐稳定，定，0 055水溶液中可保存一水溶液中可保存一段时间。段时间。伯胺伯胺生成芳香重氮盐生成芳香重氮盐与亚硝酸反应与亚硝酸反应N-甲基甲基-N-亚硝基苯胺亚硝基苯胺棕色油状物棕色油状物NH3CHNaNO2, HCl, H2O, 10oCNH3CNO仲胺（仲胺（N N烷基苯胺）烷基苯胺） NNON-亚硝基二苯胺亚硝基二苯胺 黄色固体黄色固体叔胺（叔胺（N,NN,N二烷基苯胺）二烷基苯胺） N1) NaNO2

23、, HCl, H2O, 8oC2) OHNNO对亚硝基苯胺对亚硝基苯胺绿色叶片状绿色叶片状概要概要N HRArN HHArN RRArHNO2N NRArNArNClON2绿色叶片状用于区别芳香族伯胺、仲胺、叔胺。用于区别芳香族伯胺、仲胺、叔胺。BrHLDABrHNaNH2,NH3COOHNH2CH3(CH2)4ONOH+, CH2Cl2OON2+CO2, N2HHHH苯炔苯炔 BenzyneLDA：二异丙基氨基锂：二异丙基氨基锂制备苯炔的另制备苯炔的另一种方法一种方法性质性质1 1）聚合）聚合2 2） 亲电加成亲电加成I2IIIIE+= X2, etc.无法分离出游离体无法分离出游离体3 3

24、）亲核加成）亲核加成RLiRLiNH3NH2NH3NH2Nu=ROH, RLi, NH3, NH2R, CN , RCOO4） Diels-Aldel 反应反应+高度活泼之亲双烯体高度活泼之亲双烯体ArNH2OArNHOHArNOOOArNO2O.1）芳胺氧化过程）芳胺氧化过程2）用）用MnO2氧化，主产物为对苯醌氧化，主产物为对苯醌NH2MnO2H2SO4, 10oCOOp-benzoquinone产物颜色逐渐加深产物颜色逐渐加深对苯醌对苯醌3.3.芳胺的特性芳胺的特性氧化反应氧化反应5 5）N,N-N,N-二烷基芳胺及芳铵盐对氧化剂不太敏感，常将芳胺转变为盐保存二烷基芳胺及芳铵盐对氧化剂不

25、太敏感，常将芳胺转变为盐保存3 3）用重铬酸钾等可得黑色染料苯胺黑（具有复杂醌式结构的化合物）用重铬酸钾等可得黑色染料苯胺黑（具有复杂醌式结构的化合物）4 4）遇漂白粉溶液而得明显的紫色（含有醌式结构的化合物）遇漂白粉溶液而得明显的紫色（含有醌式结构的化合物）NH2HNO3NH2Br2/H2ONH2BrBrBrwhite增加苯环的电子密度，使得取代或氧化更加容易。增加苯环的电子密度，使得取代或氧化更加容易。 直接硝化，易被氧化直接硝化，易被氧化苯环上亲电取代反应苯环上亲电取代反应NH2NHCOCH3(CH3CO)2OHNO3C2H5OHNHCOCH3NO2(main product)NHCOC

26、H3O2NHNO3(CH3CO)2O(main product)Reactivity reduces,Products: o-,p-NH2NHCNH3OH3CProduct: m-间位产物间位产物活化能活化能力降低力降低解决办法解决办法NH2+I2+NaHCO3NH2I+NaI+CO2H2ONH2Br2/H2ONH2BrBrBrp 与活性小的与活性小的I2反应，可得一碘化物。反应，可得一碘化物。p 与与Cl2, Br2则迅速生成多卤代物。则迅速生成多卤代物。具体反应具体反应1）卤代反应）卤代反应NH2oil of vitriolNHSO3H- H2ONH3HSO4180oCNH2SO3HNH3

27、SO3p 室温下与发烟硫酸反应，得到邻、间、对位混合产物。室温下与发烟硫酸反应，得到邻、间、对位混合产物。p 高温（高温（180190）下与浓硫酸共热，得对位产物。）下与浓硫酸共热，得对位产物。2）磺化反应）磺化反应BrNH2oil of vitriolBrNH2SO3H若对位被占据，则生成邻位产物。若对位被占据，则生成邻位产物。NH2(CH3CO)2OHNOHNO3HNONO2C2H5OH(CH3CO)2OHNO3HNOO2N(main product)(main product)p 直接硝化易氧化。直接硝化易氧化。3）硝化反应）硝化反应NH2oil of vitriolNH3OSO2OHH

28、NO3NH3OSO2OHNO2NO2NH3OHp 混酸硝化混酸硝化NH2NHCOCH3HNOCH3COCl, AlCl3CS2HNOO4）FriedelCrafts反应反应17.5.2 二胺二胺CH2NH2N1,1-二胺二胺CCNH2NH21,2-二胺二胺CCNH2NH2C1,3-二胺二胺根据二胺分子根据二胺分子中两个氨基之中两个氨基之间的距离间的距离1. 1,1-二胺二胺稳定性取决稳定性取决于其结构。于其结构。CNH2NH2HH不存在不存在CNNCH3CH3H3CH3CHH在水溶液中稳定在水溶液中稳定NNNNNNNSNS四二四四二四 四二四四二四毒鼠强简介毒鼠强简介毒鼠强的结构毒鼠强的结构英

29、文名称为英文名称为Tetramethylene Disulfotetramine , 简称简称Tetramine 。毒鼠强毒鼠强,又名没鼠命又名没鼠命,是剧毒化学药品是剧毒化学药品, 分子量为分子量为248的的小分子有机氮化合物小分子有机氮化合物；分子式为分子式为C4H8O4N4S2 环状结构：环状结构：化学名称为四亚甲基二砜四胺化学名称为四亚甲基二砜四胺,简称四二四；简称四二四；毒鼠强的发现毒鼠强的发现1933 年年,德国科学家德国科学家Wood 和和Bettye 发现发现,磺酰胺磺酰胺和甲醛相互作用能生成一种透明、稳定的树脂和甲醛相互作用能生成一种透明、稳定的树脂,抗霉菌抗霉菌效果特好。效

30、果特好。这种树脂被大量用做生产沙发靠垫和室内装潢纤这种树脂被大量用做生产沙发靠垫和室内装潢纤维织品的浸泡剂、强化剂和抗霉菌剂。维织品的浸泡剂、强化剂和抗霉菌剂。奇怪的是在德国的这些家具厂中却经常发生工人奇怪的是在德国的这些家具厂中却经常发生工人中毒事故中毒事故,后来发现问题出在用这种树脂浸泡过的一种后来发现问题出在用这种树脂浸泡过的一种羊毛织品上。羊毛织品上。这种树脂就是毒鼠强。这种树脂就是毒鼠强。毒鼠强的性质毒鼠强的性质物理化学性质：物理化学性质：纯净的毒鼠强是一种白色、无嗅、无味的轻质粉末；纯净的毒鼠强是一种白色、无嗅、无味的轻质粉末；微溶于水、氯仿、丙酮微溶于水、氯仿、丙酮,易溶于乙醚易

31、溶于乙醚,难溶于甲醇、乙难溶于甲醇、乙醇等，在水中的溶解度约为醇等，在水中的溶解度约为0. 25mg/ mL ；熔点熔点250 254 ；毒鼠强化学结构稳定，不易降解，常温下毒鼠强化学结构稳定，不易降解，常温下,其饱和水溶液其饱和水溶液放置放置5 个月个月,仍可保持稳定的生物学活性；仍可保持稳定的生物学活性；在稀的酸、碱溶液中能稳定存在；在稀的酸、碱溶液中能稳定存在；255 260 时分解时分解,放出氮、放出氮、硫的氧化物烟硫的氧化物烟,在持续的沸水溶在持续的沸水溶液中也能发生分解；液中也能发生分解；毒鼠強屬神經性毒，小白鼠毒鼠強屬神經性毒，小白鼠 LD50 為為 0.2mg/Kg，人，人的的

32、 LD50 為為 0.1mg/Kg 。也就是說一個。也就是說一個 50Kg 的人誤食的人誤食 5mg 即有致命危險。且一旦誤食，於幾分鐘至半小時內即有致命危險。且一旦誤食，於幾分鐘至半小時內會迅速出現噁心、嘔吐、抽搐及意識喪失等中毒現象，若會迅速出現噁心、嘔吐、抽搐及意識喪失等中毒現象，若是無法及時搶救，多於兩小時內死亡是無法及時搶救，多於兩小時內死亡 。毒鼠強是以原形（沒有被代謝）從尿液和糞便中排泄，毒鼠強是以原形（沒有被代謝）從尿液和糞便中排泄，可致二次中毒；同理，吃了被這些鼠藥毒死的動物亦會引可致二次中毒；同理，吃了被這些鼠藥毒死的動物亦會引發中毒。此外，已有報導指出毒鼠強還是植物內吸毒

33、物，發中毒。此外，已有報導指出毒鼠強還是植物內吸毒物，例如冷杉周圍的土壤被毒鼠強污染後，結出的樹籽可以毒例如冷杉周圍的土壤被毒鼠強污染後，結出的樹籽可以毒死野兔。死野兔。 毒性作用：毒性作用：毒鼠强药力极强毒鼠强药力极强,是剧毒急性灭鼠剂是剧毒急性灭鼠剂,毒性是氟乙酰胺毒性是氟乙酰胺(已禁用已禁用) 的的1. 8 倍倍,磷化锌的磷化锌的15 倍倍,氰化钾的氰化钾的100 倍倍,砒砒霜的霜的100 多倍。多倍。毒鼠强对温血哺乳动物有剧毒毒鼠强对温血哺乳动物有剧毒,哺乳动物口服的哺乳动物口服的LD50 (即最低致死剂量即最低致死剂量) 为为0. 10mg/ kg。对人的致死量约为对人的致死量约为6

34、mg12mg。毒鼠强可通过消化系统何和呼吸系统吸收，不易被完毒鼠强可通过消化系统何和呼吸系统吸收，不易被完整的皮肤吸收，以原形经排泄系统派出体外，排出速整的皮肤吸收，以原形经排泄系统派出体外，排出速度较慢。度较慢。毒鼠强在植物体内可长期残留，对生态环境造成长期毒鼠强在植物体内可长期残留，对生态环境造成长期污染，被动物摄取后可以原毒物形式滞留在体内或排污染，被动物摄取后可以原毒物形式滞留在体内或排泄，从而导致二次、三次中毒现象。泄，从而导致二次、三次中毒现象。1952年有报道称，在某林区用毒鼠强处理过的土壤所年有报道称，在某林区用毒鼠强处理过的土壤所生长的冷杉可以吸收土壤中的毒鼠强，生长的冷杉可

35、以吸收土壤中的毒鼠强，4 年后长出的年后长出的果实还可以毒死兔子。果实还可以毒死兔子。致毒机理：致毒机理：毒鼠强属于神经毒剂，其致毒机理主要是阻断毒鼠强属于神经毒剂，其致毒机理主要是阻断-氨基酸氨基酸(GABA)的受体，对的受体，对-氨基酸具有拮抗作用，氨基酸具有拮抗作用，而而 一氨基酸是脊椎动物中枢神经系统的抑制物质，一氨基酸是脊椎动物中枢神经系统的抑制物质，对中枢神经系统具有强烈而广泛的抑制作用。对中枢神经系统具有强烈而广泛的抑制作用。毒鼠强也可以直接作用于交感神经，导致肾上毒鼠强也可以直接作用于交感神经，导致肾上腺神经兴奋症状及抑制某些酶的活性。腺神经兴奋症状及抑制某些酶的活性。由硫酰胺

36、和甲醛在酸性溶液中回流合成！由硫酰胺和甲醛在酸性溶液中回流合成！1949 年年,德国化学家海德尔发明了合成毒鼠强德国化学家海德尔发明了合成毒鼠强的方法的方法,最早由最早由Bayer 公司用甲醛公司用甲醛(CH2O)和二氨和二氨基砜基砜SO(NH2 )2生产生产,并制成灭鼠毒饵出售。并制成灭鼠毒饵出售。毒鼠强的合成毒鼠强的合成反应式？反应式？环状的环状的1,1-1,1-二胺可由醛制备二胺可由醛制备ROH+NHNHNNR+H2O类似于生成缩醛；类似于生成缩醛；碱性溶液中稳定；碱性溶液中稳定；酸性溶液中水解生成醛。酸性溶液中水解生成醛。COHH+SOH2NONH2H2CNNSO2NH2SO2NH2H

37、HH2CNNSSHHNNCH2HHO OOOCOHHCOHHCOHHH2CNNSSNNCH2O OOOCH2H2CH2CNNSSNNCH2CH2H2CCOHHH2CNNSSHNNCH2HO OOOCH2NH2NH2pKb1=10.0pKb2=7.020oC制备制备特性特性 乙二胺的衍生物，乙二胺乙二胺的衍生物，乙二胺四乙酸四乙酸(EDTA) 对金属离对金属离子具有很强的螯合作用。子具有很强的螯合作用。NNHOOCHOOCCOOHCOOH乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸（EDTA）NH2NH2BrBr1) NH32) NaOH, H2O2. 1,2-二胺二胺H2NNH2H2NNH2蛋白质腐败时的产物；恶

38、臭；剧毒。蛋白质腐败时的产物；恶臭；剧毒。H2NNH2合成合成尼龙尼龙66的原料的原料*CO(CH2)4CONH(CH2)4NH*n3. 3. 其它二胺其它二胺1 1）苯二胺）苯二胺制备制备NH2NO2NH2NH2Zn, KOH, EtOH性质性质NNNH2NH2+CCOOHH2 2）联苯胺）联苯胺 H2NNH2染料中间体，有致癌作用染料中间体，有致癌作用邻苯二胺易邻苯二胺易与与- -二羰基二羰基化合物反应化合物反应而生成杂环而生成杂环化合物。化合物。4. 4. 芳二胺芳二胺17.5.3 烯胺烯胺1. 制备：含制备：含 -H的羰基化合物与仲胺作用的羰基化合物与仲胺作用C CNCHCOH+NHC

39、HCOHHN- H2O2.互变异构互变异构NHNHenamineimine常用仲胺（通常为环状仲胺）来制备烯胺常用仲胺（通常为环状仲胺）来制备烯胺NH+ONN上无可异构的HNHONHmorpholinepyrrolidineNHpiperidine四氢吡咯四氢吡咯吗啉吗啉六氢吡啶六氢吡啶3.特性特性u 作为亲核试剂作为亲核试剂NRRNRRNCH3I, CH3OHNH2OO1-cyclohexenylpyrrolidineNH+HINH3CCOClNClOCH3NOCH3ClH2ONH2OCH3ClO+与共轭双键发生迈克尔加成反应与共轭双键发生迈克尔加成反应NH2C CHCNNCNH2ONCN1

40、7.5.4 羟基胺 1. 氨基醇EthanolamineO+NH3HOCH2CH2NH2神经胺神经胺（剧毒）（剧毒）胆碱胆碱CholineO+N+H2OHONOHCholineBa(OH)2NOHNerve amine乙醇胺乙醇胺乙酰胆碱乙酰胆碱 AcetylcholineONOHEAHOOH+HONOH极强的生理作用：极强的生理作用：使血压降低，肌肉收缩使血压降低，肌肉收缩EAH：胆碱酯酶：胆碱酯酶CCH3H3COHPOCH3F沙林沙林 SarinNaOH(aq)or Na2CO3无毒化合物无毒化合物Tokyo1995.3.20ONOHOOH+HONOHEAH富集富集血压持续降低；血压持续降

41、低；肌肉持续收缩肌肉持续收缩沙林（含磷沙林（含磷神经毒剂）神经毒剂）破坏乙酰破坏乙酰胆碱酯酶胆碱酯酶 2. 2. 氨基酚氨基酚OHNO2Fe, HClOHNH2碱性水溶液极易氧化碱性水溶液极易氧化OHNHOparacetamol17.6 17.6 季铵盐和氢氧化四烃基铵（季铵碱）季铵盐和氢氧化四烃基铵（季铵碱）1. 1. 制备制备NRRRRX, ROSO2OH,ROSO2RorNRRRRSN2n-C16H33Br+(CH3)3Nn-C16H33N(CH3)3Br位阻对反应影响大，含支链的叔胺可用活性高的三氟位阻对反应影响大，含支链的叔胺可用活性高的三氟甲磺酸酯甲磺酸酯 CF3SO3R 为烷基化

42、试剂，在乙腈、为烷基化试剂，在乙腈、DMF等介等介质中反应。质中反应。17.6.1 17.6.1 季铵盐季铵盐 Nn Br长碳链者可用作表面活性剂长碳链者可用作表面活性剂2.2.特性特性1） 易溶于水易溶于水.2） 较高的较高的m.p.3） 常在常在m.p.分解分解离子型化合物离子型化合物RNH3Cl+KOHRNH2KClH2O+R2NH2Cl +KOHR2NHKClH2O+R3NHCl+KOHR3NKClH2O+R4NCl+KOHR4NOHKCl+3.3.反应性反应性对碱的行为与伯、仲、叔胺不同对碱的行为与伯、仲、叔胺不同将胺将胺游离出游离出季铵盐季铵盐季铵碱季铵碱形成平衡体系形成平衡体系1

43、7.6.2 17.6.2 季铵碱（氢氧化四烃基铵）季铵碱（氢氧化四烃基铵） 1.1.季铵碱季铵碱 的制备的制备R4NCl+KOHR4NOHKCl+(CH3)4NI+AgOH(CH3)4NOHAgI+(Ag2O, H2O)FilterAgISalt solutionEvaporation Product湿的氧化银湿的氧化银无用无用2.2.霍夫曼消除霍夫曼消除（Hofmann Elimination）1） 反应反应(CH3)3NCH3OH(CH3)3N +CH3OHSN2(CH3CH2)4NOH(CH3CH2)3N +H2OH2C CH2+Hofmann 消除消除无无 -H体系体系有有 -H体系体

44、系HOH CH2CH2NR3HO HCH2CH2NR3H2C CH2+H2ONR3机理：机理：E2 消除消除Hofmann 规则：当季铵碱有两个以上规则：当季铵碱有两个以上-H 时，先从含氢较多时，先从含氢较多的碳上脱去的碳上脱去H。即，优先生成取代基较少的烯烃。即，优先生成取代基较少的烯烃。N(CH3)3OH+minoritymajority+(CH3)3NNOH+minoritymajority+NN2） 区域选择性区域选择性原因一：空间因素（主要）原因一：空间因素（主要）N(CH3)3含含H 较多的较多的C 上上的的H 酸性较强酸性较强H2CCCHHN(CH3)3HCH3HHofmann

45、规则和规则和Zaitsev规则比较规则比较Hofmann 规则规则1. 适用于季铵碱受热消除。适用于季铵碱受热消除。2. 表现由动力学控制之产物。表现由动力学控制之产物。3. 要求进攻时，先进攻空间要求进攻时，先进攻空间位阻小，活泼性大的位置。位阻小，活泼性大的位置。Zaitsev 规则规则1. 适用于适用于RX、ROH等消除。等消除。2. 表现由热力学控制之产物。表现由热力学控制之产物。3. 要求生成最稳定的烯烃（含要求生成最稳定的烯烃（含取代基较多的烯烃）。取代基较多的烯烃）。原因二：酸性的强弱原因二：酸性的强弱当当-C上有芳基、乙烯基、羰基等吸上有芳基、乙烯基、羰基等吸电子基时，产物不符

46、电子基时，产物不符Hofman 规则。规则。OHHNHNNmajorityminority1. 苯环大苯环大体系可分体系可分散电荷，稳定过渡散电荷，稳定过渡态，且产物为共轭态，且产物为共轭体系，也稳定。体系，也稳定。2. 2上有吸电子基时，上有吸电子基时，C 2 H 酸性增强，酸性增强，易被进攻。易被进攻。2HN(CH3)3H1. E2消除，要求反式共平面；消除，要求反式共平面；2. 反式消去不可能时，也可能发生顺式消去，但速度很慢。反式消去不可能时，也可能发生顺式消去，但速度很慢。3 3） 立体选择性立体选择性3. 季铵碱的用途季铵碱的用途1 1） 测定胺的结构测定胺的结构NH23 CH3I

47、N(CH3)3IN(CH3)3OHAg2O, H2O+N(CH3)3由反应中所消耗由反应中所消耗的的CH3I , 可得可得知为几级胺知为几级胺由生成的烯烃可由生成的烯烃可得知原胺的结构得知原胺的结构A1) CH3I2) Ag2O, H2OBCNo Alkeneproduced1) CH3I2) Ag2O, H2ODN(CH3)31) CH3I2) Ag2O, H2ONo Alkeneproduced1) CH3I2) Ag2O, H2ON(CH3)3NHNCH3H3COHNCH3H3CNH3CH3COHCH3六氢吡啶需两个霍夫曼彻底甲基化消除，才六氢吡啶需两个霍夫曼彻底甲基化消除，才 能得到不含氮的烯烃，说明氮在环内。能得到不含氮的烯烃，说明氮在环内。 2 2）区分同分异构体）区分同分异构体NHNNHN17.7 17.7 重要的胺及胺的来源与用途重要的胺及胺的来源与用途（自学）（自学）