Аміни

Первинний амін Вторинний амін Третинний амін
Primary-amine-2D-general.png
Secondary-amine-2D-general.png
Amine-2D-general.png

Аміни - органічні сполуки, які є похідними аміаку, в молекулі якого один, два або три атома водню заміщені на вуглеводневі радикали.

По числу заміщених атомів водню розрізняють відповідно первинні, (Заміщений один атом водню) вторинні (Заміщені два атоми водню з трьох) і третинні (Заміщені три атоми водню з трьох) аміни. Четвертинний амонієва сполука виду [R 4 N ] + Cl - Є органічним аналогом амонієвої солі.

За характером органічної групи, пов'язаної з азотом, розрізняють аліфатичні C H 3 - N <, ароматичні C 6 H 5 - N <І жирно-ароматичні (містять ароматичний і аліфатичний радикали) аміни.

По числу NH 2-груп в молекулі аміни ділять на моно аміни, ді аміни, три аміни і так далі.


1. Номенклатура

До назви органічних залишків, пов'язаних з азотом, додають слово "амін" при цьому групи згадують в алфавітному порядку: C H 3 N H C 3 H 7 - метілпропіламін, C H 3 N ( C 6 H 5) 2 - метілдіфеніламін. Для вищих амінів назву складається, взявши за основу вуглеводень, додатком приставки "аміно", "діамін", "тріаміно", вказуючи числовий індекс атома вуглецю:

2-amino-pentane.png 2-амінопентан

Для деяких амінів використовуються тривіальні назви: C 6 H 5 N H 2 - анілін (систематичне назва - фениламин).


2. Хімічні властивості

Аміни, будучи похідними аміаку, мають схожу з ним будова і проявляють подібні йому властивості. Для них також характерне утворення донорно-акцепторного зв'язку. Азот надає неподілену електронну пару, виконуючи роль донора. В якості акцептора електоронов може виступати, наприклад, протон Н +, утворюючи іон R 3 NH +. Виникла ковалентний зв'язок NH повністю еквівалентна іншим зв'язкам NH в амінів.

Алкіламіни є сильними основами, аріламіни менш основними.

  • Взаємодія з водою. Водні розчини аліфатичних амінів проявляють лужну реакцію, тому що при їх взаємодії з водою утворюються гідроксиди алкіламмонія, аналогічні гідроксиду амонію:
\ Mathsf {C_6H_5NH_2 + H_2O \ rightarrow [C_6H_5NH_3] OH}
  • Взаємодіючи з кислотами, аміни утворюють алкіламмоніевие солі, в більшості випадків розчинні у воді. Наприклад, аміни приєднують галогеноводороди:
\ Mathsf {CH_3CH_2NH_2 + HCl \ rightarrow [CH_3CH_2NH_3] Cl}
освіту амідів

Реакція з ангідридами протікає в м'яких умовах. Ще легше реагують хлорангідриди, реакція проводиться у присутності підстави, щоб зв'язати утворюється HCl.

Таким чином отримують жарознижуючий засіб - ацетанілід:

\ Mathsf {C_6H_5NH_2 + CH_3COCl \ rightarrow C_6H_5NH (COCH_3) + HCl}

Якщо в якості вихідних сполук взяти діамін та дикарбонових кислот, то вони взаємодіють за такою ж схемою, але оскільки кожне з'єднання містить дві реагуючі групи, то утворюється поліамід.

  • Аміни приєднують галогеналкани RCl, з утворенням донорно-акцепторного зв'язку NR, яка також еквівалентна вже наявним.
  • Ароматичні аміни реагують з галогенами за механізмом електрофільного заміщення в бензольному ядрі. При галогенирование аніліну бромної водою кімнатної температури, утворюється тріброманілін (у вигляді осаду білого кольору):
\ Mathsf {C_6H_5NH_2 + 3Br_2 \ rightarrow C_6H_2NH_2Br_3 + 3HBr}

Якщо немає реакційноздатних груп у радикалі, то утворюються N-галогенаміни.

  • Первинні і вторинні аміни взаємодіють з азотистої кислотою різним чином. За допомогою азотистої кислоти первинні, вторинні і третинні аміни відрізняють один від одного. Із первинних амінів утворюються первинні спирти:
\ Mathsf {C_2H_5NH_2 + HNO_2 \ rightarrow C_2H_5OH + N_2 + H_2O}

При цьому виділяється газ (азот). Це ознака того, що в колбі первинний амін. Вторинні аміни утворюють з азотистої кислотою жовті, важко розчинні нітрозаміни - сполуки, що містять фрагмент> NN = O:

\ Mathsf {(C_2H_5) _2NH + HNO_2 \ rightarrow (C_2H_5) _2NNO + H_2O}

Вторинні аміни складно не впізнати, по лабораторії поширюється характерний запах нітрозодіметіламіна.

Третинні аміни при звичайній температурі в азотистої кислоти просто розчиняються. При нагріванні можлива реакція з відщепленням алкільних радикалів.

освіту імінів
  • При горінні амін виділяє крім води і вуглекислого газу ще й азот:
\ Mathsf {4CH_3NH_2 + 9O_2 \ rightarrow 2N_2 + 4CO_2 + 10H_2O}

3. Отримання

Відновлення нітросполук - Реакція Зініна. Цю реакцію вперше здійснив Н. Н. Зінін в 1842 році. Діючи на нітробензол сульфідом амонію, він отримав анілін:

\ Mathsf {C_6H_5NO_2 + 3 (NH_4) _2S \ rightarrow C_6H_5NH_2 + 6NH_3 + 3S +2 H_2O}

Відновлення залізом:

\ Mathsf {4C_6H_5NO_2 + 9Fe + 4H_2O \ rightarrow 4C_6H_5NH_2 + 3Fe_3O_4}

Відновлення воднем у присутності каталізатора і при високій температурі:

\ Mathsf {C_6H_5NO_2 + 3H_2 \ rightarrow C_6H_5NH_2 + 2H_2O}

Також можливе отримання шляхом відновлення нітрилів, оксимов, амідів, шляхом алкілування аміаку ( реакція Гофмана), шляхом перегрупування бензільних четвертинних амонієвих солей ( реакція Соммле-Хаузера), шляхом перегрупування гідроксамові кислоти ( перегрупування лосс).


4. Деякі найбільш відомі аміни

  • Анілін
  • Пропілендіамін
  • N-Метіланілін
  • N, N-діметіланіліном
  • N-Етіланілін
  • N, N-Діетіланілін
  • Піперидин

5. Шкідливий вплив

Аміни є дуже токсичними речовинами. Небезпечно як вдихання їхніх парів, так і контакт з шкірою. Аміни, наприклад анілін, здатні всмоктуватися крізь шкіру в кров і порушувати функції гемоглобіну, що може призвести до летального результату. Симптомами отруєння крові аміном є посиніння кінчиків пальців, носа, губ, задишка, прискорені дихання і серцебиття, втрата свідомості. У разі потрапляння аміну на незахищені ділянки шкіри необхідно швидко і акуратно, не збільшуючи площу ураження, очистити уражену ділянку шкіри ватою, змоченою в спирті. У разі отруєння вивести постраждалого на свіже повітря, звернутися до лікаря.

Більшість алкалоїдів є амінами (деякі амідами).