引发 » 科学 » 化学 » 腈类：性质、命名、用途、实例

腈类是含有-CN官能团（又称氰基）的有机化合物。氰基中的碳原子通过三键与氮原子连接。腈类具有多种化学和物理特性，例如高极性、低水溶性、特征气味以及在加成和取代反应中的反应性。腈类的命名遵循国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）规则，后缀为“nitrile”。腈类的用途广泛，在化学工业中用作合成各种有机化合物（例如药物、农药和染料）的中间体。腈类的例子包括乙腈、苯甲腈和氢氰酸。

腈类：了解它们是什么并了解它们在化学工业中的应用示例。

As 腈类也称为 腈类腈类化合物是含有-CN官能团的有机化合物。该官能团由一个碳原子和一个氮原子通过三键连接而成。腈类化合物因其独特的性质和多功能性，在化学工业中得到广泛应用。

在命名方面，腈的命名方式是将相应酸的后缀“-o”替换为“-onitrile”。例如，乙酸对应的腈是乙腈。此外，腈可根据碳链中含有-CN基团的种类分为脂肪族腈和芳香族腈。

腈类在化学工业中用途广泛，包括塑料、合成纤维、农用化学品、药品等的生产。腈类应用的一个重要例子是丙烯腈的生产，丙烯腈是一种用于生产丙烯酸纤维、树脂和弹性体的单体。

腈类的另一个用途是合成有机氰化物，而有机氰化物是生产农药和除草剂等化学品的重要中间体。此外，腈类还用于制造药物，例如治疗心脏病和癌症的药物。

其官能团-CN赋予其独特的特性，使其能够用于社会必需的化学材料的不同合成和生产过程。

有机化学中腈化合物命名的实用指南。

腈类化合物是含有-CN官能团（即氰基）的有机化合物。这类化合物具有一些有趣的特性，例如高反应性以及与金属形成强键的能力，使其在各种工业应用中非常有用。

腈的命名遵循一些简单的规则。化合物的名称由后缀组成 -腈 相应烃的名称，后跟主链的编号，以指示氰基的位置。对于支链，则用前缀表示，例如 等值 ou 秒-.

腈的一个例子是 乙腈，由丙酮形成。另一个例子是 苯甲腈，源自苯。这些化合物广泛用于化学工业，特别是塑料、合成纤维和药品的生产。

它们的命名遵循简单的规则，方便化学家识别和交流。理解这些概念对于充分探索这些化合物在有机化学中的潜力至关重要。

相关： 主要烷烃的 7 种用途和应用腈的用途：在化学和制药工业中的应用和好处。

腈类化合物是指在碳原子上连接有氰基 (-CN) 的有机化合物。由于其独特的性质和多功能性，腈类化合物在化工和制药行业有着广泛的应用。常见的腈类化合物包括乙酸乙酯、氢氰酸和丙烯腈。

在化学工业中，腈类化合物被用作合成各种化学产品的中间体，例如塑料、树脂、合成纤维和药物。它们也用于生产农用化学品，例如除草剂和杀虫剂。腈类化合物易于与其他化合物发生反应，因此在各种化学产品的生产中都发挥着重要作用。

在制药行业，腈类化合物用于药物和活性成分的合成。腈类化合物可以通过化学改性来提高药物的疗效和安全性，并能够生成具有特定治疗特性的新分子。腈类化合物也用于制造化妆品和个人护理产品。

腈类在化工和制药行业的优势包括：高反应性，可进行多种化学反应；能够与其他化合物形成强键；以及在合成各种化学产品中的多功能性。此外，腈类易于获取，生产成本低，使其成为各种工业应用的经济选择。

腈类化合物的多功能性、反应性和可用性使其成为各种工业应用的热门选择，有助于化学和制药行业新产品和新技术的开发。

有哪些常见的氮功能？

发现的一些常见含氮功能是 腈类 E为 胺类腈是含有-C≡N官能团的有机化合物，其中碳原子直接与氮原子键合。胺是含有-NH2官能团的有机化合物，其中氮原子与氢原子或烷基键合。

腈类在化学工业中被广泛用作合成各种化合物的中间体，例如 氢氰酸胺类的用途十分广泛，可用于生产药品、染料、肥料，甚至塑料。

腈类：性质、命名、用途、实例

Os 腈类 指含有官能团CN（在无机化学中也称为氰基或氰化物基团）的有机化合物。脂肪族腈的通式为RCN，而芳香族腈的通式为ArCN。

虽然氢氰酸（HCN）和金属氰化物盐都是剧毒化合物，但腈类化合物并非如此。任何类型的碳骨架（支链、直链、芳香族等）上的CN基团与氰化物阴离子CN的行为都存在对角差异。 – .

腈类在塑料领域应用广泛，因为其中有几种腈类是由丙烯腈（CH）衍生而来的。 2 CHCN是一种腈类化合物，可用于合成丁腈橡胶等聚合物，用于制造外科手术手套或实验​​室手套。腈类化合物也存在于许多天然产品和药物产品中。

相关： 水杨酸甲酯：结构、性质、用途和合成另一方面，腈是羧酸的前体，因为它们的水解代表了获得后者的另一种合成方法。

特性和性能

结构

腈类的分子结构根据化合物 RCN 或 ArCN 中 R 或 Ar 的种类而变化。

然而，由于 CN 基团的三键 C≡N 是 sp 的乘积，因此其几何形状为线性。因此，CC≡N 原子位于同一条线上。在这些原子之外，可以存在任何类型的结构。

极性

腈是极性化合物，因为CN基团中的氮具有高电负性，能够吸引电子。因此，它们的熔点或沸点比相应的烷烃更高。

例如乙腈，CH 3 CN，是一种沸点为 82°C 的液体；而乙烷，CH 3 CH 3 是一种沸点为-89°C的气体。因此，请注意CN基团对分子间相互作用的巨大影响。

同样的道理也适用于较大的化合物：如果它们的结构中含有一个或多个 CN 基团，它们的极性可能会增加，并且它们与极性表面或液体的关系更密切。

碱度

人们可能会认为，由于腈类化合物极性较高，这类碱基对胺类化合物的结合力相对较强。然而，必须考虑C≡N共价键，以及碳和氢都具有sp2键的事实。

RCN的碱性：通过接受质子来表示，通常来自水：

RCN：+ H 2 ⇌ RCNH + + OH –

对于 RCN 质子化：氮上的孤对电子必须与 H 离子形成键 + 但也有一个缺点：氮的sp2杂化使其电负性过强，以至于它会非常强烈地吸引这对电子，甚至不允许它们形成键。

因此，有人认为氮的sp2电子对不可用，腈的碱性很低。事实上，腈的碱性比胺低数百万倍。

反应性

腈类化合物最具代表性的反应是水解和还原。这些水解过程由水介质的酸性或碱性介导，分别生成羧酸或羧酸盐：

RCN + 2H 2 O + HCl → RCOOH + NH 4 Cl

RCN+H 2 O + NaOH → RCOONa + NH 3

在此过程中，还会形成酰胺。

使用氢气和金属催化剂将腈还原为胺：

RCN → RCH 2 NH 2

命名法

根据IUPAC命名法，腈的命名方式是在其衍生的烷烃链名称后添加后缀-nitrile，其中也包括氰基的碳原子。因此，CH 3 CN 称为乙腈，CH 3 CH 2 CH 2 CN，丁腈。

相关： 30个化学悬浮液示例它们也可以以羧酸的名称命名，去掉“酸”字，并将-ic或-oic后缀替换为-onitrile后缀。例如，对于CH 3 CN 代表乙腈（来自乙酸）；对于 C 6 H 5 CN，表示苯甲腈（来自苯甲酸）；而 (CH 3 ) 2 CHCN，2-甲基丙腈。

或者，如果考虑烷基取代基的名称，腈类可以用“氰化物”来指代。例如，CH 3 CN 则被称为甲基氰，而 (CH 3 ) 2 CHCN，异丙基氰化物。

形式

腈类存在于天然产物中，包括苦杏仁、各种水果的骨头、海洋动物、植物和细菌。

它们的CN基团构成了氰化物脂质和糖苷的结构，这些生物分子分解后会释放出剧毒的氢氰酸（HCN）。因此，它们对某些生物具有迫切的生物用途。

前面提到，CN基团赋予分子显著的极性，事实上，当它们存在于具有药理活性的化合物中时，并非不会被忽视。这些腈类药物已被用于治疗高血糖、乳腺癌、糖尿病、精神病、抑郁症和其他疾病。

除了在生物学和医学领域发挥作用外，它们在工业上还包括少量丁腈塑料，这些塑料由于其耐腐蚀和油脂的特性，可用于制造手术和实验室手套、汽车密封剂、软管和垫圈、特百惠等材料、乐器和乐高积木。

腈的例子

下面作为总结，将列出一些腈的例子。

丁腈橡胶

上述手套和耐油材料所用的丁腈橡胶，是由丙烯腈和丁二烯（上图）组成的共聚物。请注意CN基团是如何呈现线性的。

氰甲嗪

氰美嗪是一种腈类化合物，在药物中用作抗精神病药物，具体用于治疗焦虑症和精神分裂症。再次注意NC组的线性。

西酞普兰

苦杏仁甙

苦杏仁苷是一种氰苷。它存在于苦杏仁、李子、杏子和桃子中。请注意，CN基团相对于结构的其他部分显得多么小；然而，仅仅它的存在就足以赋予这种碳水化合物独特的化学特性。

参考文献

Graham Solomons TW、Craig B. Fryhle。（2011 年）。 有机化学 。 （10 ª 版）。Wiley Plus。

Carey F.（2008 年）。 有机化学 .（第六版）。麦格劳·希尔。

莫里森和博伊德（1987）。 有机化学 .（第五版）。Addison-Wesley Iberoamericana。

维基百科。（2020）。腈。取自：en.wikipedia.org

化学 LibreTexts。（05 年 2019 月 XNUMX 日）。腈类化合物的化学。检索自：chem.libretexts.org

Jim Clark。（2016）。腈的水解。检索自：chemguide.co.uk

常春藤玫瑰整体疗法。（2020）。腈类化合物的命名。检索自：ivyroses.com

赫尔曼·费尔南德斯。 （SF）。丁腈命名法：IUPAC 规则。检索自：quimicaorganica.org