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第四节 酰胺和腈
一、酰胺的结构和命名
酰胺可看作羧酸分子中羟基被氨基或烃氨基取代后的化合物，也可看作氨或胺分子中的氢原子被酰基取代后的化合物。其通式为：
RCONH2 RCONHR RCONR2
酰胺是根据相应羧酸来命名的。例如：
OO
CNH2CH3CNH2 乙酰胺 苯甲酰胺
取代酰胺的命名，为了区别氮上的烃基和酰基上的烃基，在酰胺名称前加词头“N”，以表示该烃基连在氨基氮原子上。例如：
O
CNHCH3 N-甲基苯甲酰胺（或乙酰苯胺）
O N，N-二甲基乙酰胺（或乙酰二甲胺）
CH3CN(CH3)2
O
CNCH2CH3 N-甲基-N-乙基苯甲酰胺
CH3 二、性质
（一）物理性质
除了甲酰胺为液体外，其它酰胺均为固体。其沸点和熔点均比相应的羧酸高。这是因为酰胺分子之间可通过氮原子上的氢形成氢键，发生缔合的结果。
N-取代酰胺的沸点比相应酰胺低。这是因为N-取代酰胺氮原子上的氢比酰胺少，其氢键缔合程度小。低级酰胺易溶于水，随着分子量增大，溶解度减弱。 （二）化学性质
酰胺具有羧酸衍生物的一般化学性质，如能发生水解、醇解、氨解、还原反应及与格氏试剂的反应等。此外酰胺还具有一些特殊性质。
1、水解
酰胺的酸或碱催化水解反应的产物也不同，酸催化水解产物是羧酸和铵盐，碱催化水解产物是羧酸盐和氨或胺。例如： OO RCNH2酸性 +RCOH + NH4
OO碱性
+ NH3 RCNH2RCO 2酸、碱性
一般认为酰胺是中性化合物。但酰亚胺却表现出明显的酸性，其能与氢氧化钠水溶液成盐。这是由于酰亚胺分子中，氮原子上的末共用电子对同时与羰基发生供电子共轭，结果使氮原子电子云显著降低，氮氢键极性明显增强，氢易解离成质子而显酸性。
OO
CH2C CH2C + NaOH NNaNH CH2CCH2COO
丁二酰亚胺在低温碱性溶液中与溴作用，生成N-溴代丁二酰亚胺（NBS）：
NBrNH▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓
CH2COCH2COCH2COCH2CO▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌
NaOH + Br2
NBS是一个重要的溴化剂，常用于烯丙型及苯甲型的α-氢的溴代。例如：
OO BrCH2CCH2C + + CCl 4NBrNH CH2CCH2C
OO
OO CHBr2CH3CH2CCH2C + + CCl4
NHNBr CH2CΔ CH2COO
3、脱水反应
酰胺和强脱水剂如P2O5等一起加热，发生分子内脱水生成腈，这是制备腈的方法之一。
O例如：
RCNH2 RCN + SO2 + HCl SOCl2
Δ
4、霍夫曼降解反应
在氢氧化钠水溶液中，非取代酰胺与卤素作用，酰胺分子失去羰基，生成比原酰胺少一个碳原子的伯胺，此反应称霍夫曼降解反应。
O
+ BrRCNH22 + NaOH RNH2 + NaCO3 + NaBr
三、脲
脲俗名尿素，是碳酸的二 酰胺，其结构式为NH2CONH2。脲是白色晶体，易溶于水、乙醇，难溶于乙醚。其化学性质与酰胺相似，能在酸或碱催化下加热水解。同时脲还有类似氨或胺的性质，如能发生酰化反应等。
1、水解
脲在酸或碱催化下加热水解，生成二氧化碳和氨。
酸性
H2NCONH2 + H2O CO2↑ + NH4Cl
碱性
NH3↑ + Na2CO3
2、弱碱性
脲由于有两个氨基，氨基虽与羰基发生共轭，但氨基氮原子的电子云密度降低较小，所以仍有接受质子的能力而显弱碱性，脲的水溶液不能使石蕊变色。脲能与强酸，如硝酸、草
酸等成盐。
H2NCONH2 + H2C2O4 (H2NCONH2)2?H2C2O4
3、与亚硝酸反应
脲和亚硝酸作用，能定量放出氮气，这和脂肪族伯胺的性质相似。利用此反应不但可测定脲的含量，而且常利用此反应在重氮化反应中除去过剩的亚硝酸。
H2NCONH2 + HNO2 CO2↑ + N2↑ + H20
4、酰脲的形成
脲可被酯等酰化，生成酰脲。例如在醇钠作用下，脲和丙二酸二乙酯作用，生成丙二酰脲。
CONHCOOC2H5COCH2CH▃ ▄ ▅ ▆ 2▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓
CONHCOOC2H5▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌
乙醇钠
+ H2NCONH2
丙二酰脲分子中，无论是亚甲基上的氢还是氮原子上的氢，由于同时有两个羰基的影响，显得很活泼，易离解而显酸性（pKa=3.98)。丙二酰脲能与氢氧化钠成盐，所以丙二酰脲又称巴比妥酸。5，5-二取代丙二酰脲是一类重要的镇静催眠药，总称巴比分类药物。
5、缩二脲反应
将脲加热超过其熔点时，两分子脲脱去一分子氨，生成缩二脲。
133℃
H2NCONH2 + H2NCONH2 H2NCONHCONH2 + NH3↑
Δ 缩二脲为无色结晶，难熔于水，易溶于碱性溶液中。在缩二脲的碱性溶液中，加入少量
硫酸铜溶液，即呈紫红色，此反应称缩二脲反应。凡分子中含有两个或两个以上酰胺键（肽键）结构的物质，如多肽，蛋白质等，都可发生缩二脲反应。
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黑龙江省哈三中高中化学 有机化学竞赛辅导 第十一章 第四节 酰胺和腈
