季銨鹽是有機(jī)化合物中的強(qiáng)堿。它們?cè)诠虘B(tài)時(shí)即是離子狀態(tài),例如(CH3)4N+O-H易溶于水,其堿性與氫氧化鈉或氫氧化鉀相當(dāng)。
季銨鹽和銨鹽不同,前者是強(qiáng)堿的鹽,與氫氧化鈉等不發(fā)生反應(yīng)。鹵化季銨鹽的水溶液用氧化銀處理時(shí)則生成季銨堿。
2.酯化反應(yīng)
伯、仲胺都能與酰化劑(如乙酰氯、乙酸酐)作用,氨基上的氧原子被酰基取代,生成酰胺,這種反應(yīng)叫做胺的;J灏芬虻蠜]有氫,故不發(fā)生;磻(yīng)。
酰胺是晶形很好的固體,有一定的熔點(diǎn),所以利用酰化反應(yīng)可以鑒定伯胺和仲胺。叔胺不起酰化反應(yīng),故此性質(zhì)可用來區(qū)別叔胺,并可以從伯、仲、叔胺的混合物中把叔胺分離出來。此外,酰胺在酸或堿的催化下,可水解游離出原來的胺。由于氨基活潑,且易被氧化,因此在有機(jī)合成中可以用;姆椒▉肀Wo(hù)芳胺的氨基。例如:
3.與亞硝酸反應(yīng)
伯、仲、叔胺與亞硝酸反應(yīng)時(shí),產(chǎn)物各不相同,借此可區(qū)別三種胺。
由于亞硝酸(HNO2)是一種很不穩(wěn)定的酸,所以通常用亞硝酸鈉和強(qiáng)酸作用產(chǎn)生。
NaNO2+HCl →HNO2+NaCl
。1)伯胺與亞硝酸反應(yīng)脂肪伯胺與亞硝酸反應(yīng),放出氮?dú),并生成醇、烯烴等的混合物。其反應(yīng)式可簡(jiǎn)單地用下式表示:
R-NH2+HONO→ROH+N2↑+H2O
CH3-NH2+HONO→CH3OH+N2↑+H2O
由于此反應(yīng)能定量地放出氮?dú)猓士捎糜诓芳鞍被衔锏姆治觥?/P>
芳香族伯胺與脂肪伯胺不同,在低溫和強(qiáng)酸存在下,與亞硝酸作用則生成芳香族重氮鹽,這個(gè)反應(yīng)稱為重氮化反應(yīng)。例如:
芳香重氮鹽比脂肪重氮鹽穩(wěn)定,如在5℃以下,氯化重氮苯在水溶液中不會(huì)分解但溫度升高,使分解放出氮?dú),同時(shí)生成酚類化合物。
芳香重氮鹽化學(xué)性質(zhì)很活潑,是有機(jī)合成的重要中間體。例如,通過重氮鹽的反應(yīng),可以制備許多芳香族化合物。芳香重氮鹽的反應(yīng)主要分為放氮反應(yīng)和偶合反應(yīng)兩大類。
放氮反應(yīng):重氮基()在不同條件下,可被羥基、鹵素、氰
基、氫原子等取代,生成相應(yīng)的芳香族衍生物,放出氮?dú)。因此,利用這些反應(yīng)可以從芳香烴開始合成一系列芳香族化合物。
偶合反應(yīng):重氮鹽與酚類或芳香叔胺作用,生成有顏色的偶氮化合物,這個(gè)反應(yīng)稱為偶合反應(yīng)。
重氮鹽與酚或芳香胺偶合時(shí),如果羥基或氨基的對(duì)位有其它原子或原子團(tuán),則可在鄰位偶合;如果對(duì)位及鄰位都有取代基時(shí),則不發(fā)生反應(yīng)。
偶氮化合物都有顏色。許多偶氮化合物可用作染料,稱為偶氮染料,有些偶氮化合物的顏色能隨溶液PH值的不同而變化,這些化合物可用作酸堿指示劑。例如甲基橙。
。2)仲胺與亞硝酸反應(yīng)脂肪仲胺和芳香族仲胺與亞硝酸作用生成N-亞硝基胺。
N-亞硝基胺為黃色的中性油狀物質(zhì),不溶于水,可從溶液中分離出來;與稀酸共熱則分解為原來的仲胺,故可利用此性質(zhì)鑒別、分離或提純仲胺。
N-亞硝基胺是較強(qiáng)的致癌物質(zhì)。
。3)叔胺與亞硝酸反應(yīng)脂肪叔胺因氮上沒有氫,與亞硝酸作用時(shí)只能生成不穩(wěn)定的亞硝酸鹽。
芳香族叔胺與亞硝酸作用,發(fā)生環(huán)上取代反應(yīng),在芳香環(huán)上引入亞硝基,生成對(duì)亞硝基取代物,在酸性溶液中呈黃色,若對(duì)位上已有取代基,則亞硝基取代在鄰位。
由于三種胺與亞硝酸的反應(yīng)不同,所以可利用與亞硝酸的反應(yīng)鑒別伯、仲、叔胺。