二、胺的性质

[b]（一）物理性质[/b] 胺与氨的性质很相似。低级脂肪胺是气体或易挥发的液体，具有难闻的臭味。高级胺为固体。芳香胺为高沸点的液体或低熔点的固体，具有特殊气味，难溶于水，易溶于有机溶剂。芳香胺具有一定的毒性，如苯胺可以通过消化道、呼吸道或经皮肤吸收而引起中毒；联苯胺等有致癌作用。因此，在处理这些化合物时应加以注意。 同氨一样，胺是极性化合物。除叔胺外，都能形成分子间氢键 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue123.gif[alt][/alt][/img]。胺的沸点比相对分子质量相近的烃类高，但比相对分子质量相近的醇或羧酸的沸点低。叔胺氮原子上无氢原子，分子间不能形成氢键，因此沸点比其异构体的伯、仲胺低。 伯、仲、叔胺都能与水分子形成氢键[img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue726.jpg[alt][/alt][/img]，因此低级的胺 易溶于水。胺的溶解度随相对分子质量的增加而迅速降低，从6个碳原子的胺开始就难溶于水。一般胺能溶于醚、醇、苯等有机溶剂。 [b]（二）化学性质[/b] 1．胺的碱性和成盐反应 胺中的氮原子和氨中一样，有一对未共用电子对。能接受质子，因此胺具有碱性。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue727.jpg[alt][/alt][/img] 胺的碱性以碱式离解常数Kb或其负对数pKb值表示。Kb值愈大或pKb值愈小则碱性愈强；Kb值愈小或pKb值愈大则碱性愈弱。胺的碱性也可用其共轭酸铵离子的离解常数Ka或pKa来表示。Ka值愈小或pKa值愈大，则胺的碱性愈强。 在水溶液中，脂肪胺一般以仲胺的碱性最强。但是，无论伯、仲或叔胺，其碱性都比氨强。芳香胺的碱性则比氨弱。氨、甲胺、二甲胺、三甲胺和苯胺的碱性强弱次序为： [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue728.jpg[alt][/alt][/img] （1）脂肪胺的碱性 影响脂肪胺碱性的因素有三个。①诱导效应——胺分子中与氮原子相连的烷基具有斥电子诱导效应（+I,[img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue729.jpg[alt][/alt][/img] ，使氮上的电子云密度增加，从而增强了对质子的吸引能力，而生成的铵离子也因正电荷得到分散而比较稳定。因此，氮上烷基数增多，碱性要增强。②水化作用——在水溶液中，胺的碱性还决定于与质子结合后形成的铵离子水化的难易。氮原子上所连的氢愈多，则与水形成氢键的机会就愈多，水化程度亦愈大，铵离子就更稳定，胺的碱性也就增强。③位阻效应——胺分子中的烷基愈多、愈大，则占据空间的位置就愈大，使质子不易靠近氮原子，因而胺的碱性就降低。 因此，脂肪伯、仲、叔胺碱性的强弱是上述三个因素共同影响的结果。 （2）芳香胺的碱性　芳香胺的碱性比脂肪胺弱得多。例如苯胺的pKb=9.40，这是因为苯胺中氮原子的未共用电子对与苯环的π电子相互作用，形成一个均匀的共轭体系而变得稳定，氮原子上的电子云部分地转向苯环，因此氮原子与质子的结合能力降低，故苯胺的碱性比氨弱得多。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue730.jpg[alt][/alt][/img] 芳香胺氮原子上所连的苯环愈多，共轭程度愈大，碱性也就愈弱。? ■［此处缺少一些内容］■ 季铵盐是有机化合物中的强碱。它们在固态时即是离子状态，例如（ＣＨ３）４Ｎ＋Ｏ－Ｈ易溶于水，其碱性与氢氧化钠或氢氧化钾相当。 季铵盐和铵盐不同，前者是强碱的盐，与氢氧化钠等不发生反应。卤化季铵盐的水溶液用氧化银处理时则生成季铵碱。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue731.jpg[alt][/alt][/img] 2．酯化反应 伯、仲胺都能与酰化剂（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，这种反应叫做胺的酰化。叔胺因氮上没有氢，故不发生酰化反应。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue732.jpg[alt][/alt][/img] 酰胺是晶形很好的固体，有一定的熔点，所以利用酰化反应可以鉴定伯胺和仲胺。叔胺不起酰化反应，故此性质可用来区别叔胺，并可以从伯、仲、叔胺的混合物中把叔胺分离出来。此外，酰胺在酸或碱的催化下，可水解游离出原来的胺。由于氨基活泼，且易被氧化，因此在有机合成中可以用酰化的方法来保护芳胺的氨基。例如： [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue733.jpg[alt][/alt][/img] 3．与亚硝酸反应 伯、仲、叔胺与亚硝酸反应时，产物各不相同，借此可区别三种胺。 由于亚硝酸（HNO2）是一种很不稳定的酸，所以通常用亚硝酸钠和强酸作用产生。 NaNO[XB]2[/XB]+HCl→HNO[XB]2[/XB]+NaCl （1）伯胺与亚硝酸反应脂肪伯胺与亚硝酸反应，放出氮气，并生成醇、烯烃等的混合物。其反应式可简单地用下式表示： R-NH[XB]2[/XB]+HONO→ROH+N[XB]2[/XB]↑+H[XB]2[/XB]O CH[XB]3[/XB]-NH[XB]2[/XB]+HONO→CH[XB]3[/XB]OH+N[XB]2[/XB]↑+H[XB]2[/XB]O 由于此反应能定量地放出氮气，故可用于伯胺及氨基化合物的分析。 芳香族伯胺与脂肪伯胺不同，在低温和强酸存在下，与亚硝酸作用则生成芳香族重氮盐，这个反应称为重氮化反应。例如： [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue734.jpg[alt][/alt][/img] 芳香重氮盐比脂肪重氮盐稳定，如在5℃以下，氯化重氮苯在水溶液中不会分解但温度升高，使分解放出氮气，同时生成酚类化合物。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue735.jpg[alt][/alt][/img] 芳香重氮盐化学性质很活泼，是有机合成的重要中间体。例如，通过重氮盐的反应，可以制备许多芳香族化合物。芳香重氮盐的反应主要分为放氮反应和偶合反应两大类。 放氮反应：重氮基（[img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue736.jpg[alt][/alt][/img]）在不同条件下，可被羟基、卤素、氰 基、氢原子等取代，生成相应的芳香族衍生物，放出氮气。因此，利用这些反应可以从芳香烃开始合成一系列芳香族化合物。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue737.jpg[alt][/alt][/img] 偶合反应：重氮盐与酚类或芳香叔胺作用，生成有颜色的偶氮化合物，这个反应称为偶合反应。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue738.jpg[alt][/alt][/img] 重氮盐与酚或芳香胺偶合时，如果羟基或氨基的对位有其它原子或原子团，则可在邻位偶合；如果对位及邻位都有取代基时，则不发生反应。 偶氮化合物都有颜色。许多偶氮化合物可用作染料，称为偶氮染料，有些偶氮化合物的颜色能随溶液PH值的不同而变化，这些化合物可用作酸碱指示剂。例如甲基橙。 （2）仲胺与亚硝酸反应脂肪仲胺和芳香族仲胺与亚硝酸作用生成N-亚硝基胺。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue739.jpg[alt][/alt][/img] N-亚硝基胺为黄色的中性油状物质，不溶于水，可从溶液中分离出来；与稀酸共热则分解为原来的仲胺，故可利用此性质鉴别、分离或提纯仲胺。 N-亚硝基胺是较强的致癌物质。 （3）叔胺与亚硝酸反应脂肪叔胺因氮上没有氢，与亚硝酸作用时只能生成不稳定的亚硝酸盐。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue740.jpg[alt][/alt][/img] 芳香族叔胺与亚硝酸作用，发生环上取代反应，在芳香环上引入亚硝基，生成对亚硝基取代物，在酸性溶液中呈黄色，若对位上已有取代基，则亚硝基取代在邻位。[img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue741.jpg[alt][/alt][/img] 由于三种胺与亚硝酸的反应不同，所以可利用与亚硝酸的反应鉴别伯、仲、叔胺。