Амины- бескислородные основания.

Ами́ны — органические соединения, являющиеся производным и аммиака, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы.

По числу замещённых атомов водорода различают соответственно первичные, (Замещен один атом водорода) вторичные(Замещены два атома водорода из трех) и третичные (Замещены три атома водорода из трех) амины. Четвертичная аммониевая соль вида [R₄N]⁺Cl^- является органическим аналогом аммониевой соли.

По характеру органической группы, связанной с азотом, различают алифатические C H₃-N<, ароматические C₆H₅-N< и жирно-алифатические (содержат ароматический и алифатический радикалы) амины.

По числу NH₂-групп в молекуле амины делят на моноамины, диамины, триамины и так далее.

К названию органических остатков, связанных с азотом, добавляют слово «амин», при этом группы упоминают в алфавитном порядке: C H₃N C₃H₇ — метилпропиламин, C H₃N(C₆H₅)₂ — метилдифениламин. Для высших аминов название составляется, взяв за основу углеводород, прибавлением приставки «амино», «диамино», «триамино», указывая числовой индекс атома углерода:

2-аминопентан

Для некоторых аминов используются тривиальные названия: C₆H₅N H₂ — анилин (систематическое название — фениламин).

Амины, являясь производными аммиака, имеют сходное с ним строение и проявляют подобные ему свойства. Для них также характерно образование донорно-акцепторной связи. Азот предоставляет неподеленную электронную пару, исполняя роль донора. В качестве акцептора электоронов может выступать, например, протон Н⁺, образуя ион R₃NH⁺. Возникшая ковалентная связь N-H полностью эквивалентна остальным связям N-H в амине.

Алкиламины являются сильными основаниями, ариламины менее основны.

Взаимодействие с водой. Водные растворы алифатических аминов проявляют щелочную реакцию, так как при их взаимодействии с водой образуются гидроксиды алкиламмония, аналогичные гидроксиду аммония:

C₂H₅N H₂ + H₂O → [C₂H₅N H₃]⁺O H^-

C H₃N H₂ + H₂O → [C H₃N H₃]⁺O H^-

Взаимодействуя с кислотами, амины образуют алкиламмониевые соли, в большинстве случаев растворимые в воде. Например, амины присоединяют галогеноводороды:

R N H₂ + H Cl → [R N H₃]⁺Cl⁻

C₆H₅N H₂ + H Cl → [C₆H₅N H₃]⁺Cl⁻

§ Ацилирование. При нагревании с карбоновыми кислотами, их ангидридами, хлорангидридами или сложными эфирамипервичные и вторичные амины ацилируются с образованием N-замещенных амидов, соединений с фрагментом -С(О)N<:

Реакция с ангидридами протекает в мягких условиях. Ещё легче реагируют хлорангидриды, реакция проводится в присутствии основания, чтобы связать образующийся HCl.

Таким образом получают жаропонижающее средство — ацетанилид:

C₆H₅N H₂ + C H₃C O Cl → C₆H₅N H — C O C H₃ + H Cl

Если в качестве исходных соединений взять диамин и дикарбоновую кислоту, то они взаимодействуют по такой же схеме, но поскольку каждое соединение содержит две реагирующие группы, то образуется полиамид.

§ Амины присоединяют галогеналканы RCl, с образованием донорно-акцепторной связи N-R, которая также эквивалентна уже имеющимся.

§ Амины реагируют с галогенами. При галогенировании анилина бромной водой комнатной температуре, образуетсятриброманилин (в виде осадка белого цвета):

C₆H₅N H₂ + 3 Br₂ → C₆H₂N H₂Br₃ + 3 H Br

Если нет реакционноспособных групп в радикале, то образуются N-галогенамины.

Первичные и вторичные амины взаимодействуют с азотистой кислотой различным образом. При помощи азотистой кислотыпервичные, вторичные и третичные амины отличают друг от друга. Из первичных аминов образуются первичные спирты:

C₂H₅NH₂ + HNO₂ → C₂H₅OH + N₂ +H₂O

При этом выделяется газ (азот). Это признак того, что в колбе первичный амин.

Вторичные амины образуют с азотистой кислотой желтые, трудно растворимые нитрозамины — соединения, содержащие фрагмент >N-N=O:

(C₂H₅)₂NH + HNO₂ → (C₂H₅)₂N-N=O + H₂O

Вторичные амины сложно не узнать, по лаборатории распространяется характерный запах нитрозодиметиламина.

Третичные амины при обычной температуре в азотистой кислоте просто растворяются. При нагревании возможна реакция с отщеплением алкильных радикалов.

конденсация первичных аминов с альдегидами и кетонами приводит к образованию иминов или так называемых оснований Шиффа — соединений, содержащих фрагмент -N=C<:

При горении амин выделяет кроме воды и углекислого газа ещё и азот:

4 C H₃N H₂ + 9 O₂ → 2 N₂ + 4 C O₂ + 10 H₂O

Восстановление нитросоединений — Реакция Зинина. Эту реакцию впервые осуществил Н. Н. Зинин в 1842 году. Действуя на нитробензол сульфидом аммония, он получил анилин:

C₆H₅N O₂ + 3( N H₄)₂S → C₆H₅N H₂ + 6 N H₃ + 3 S + 2H₂O

Восстановление железом:

4 C₆H₅N O₂ + 9 Fe + 4 H₂O → 4 C₆H₅N H₂ + 3 Fe₃O₄

Восстановление водородом в присутствии катализатора и при высокой температуре:

C₆H₅N O₂ + 3H₂ → C₆H₅N H₂ + 2H₂O

Также возможно получение путем восстановления нитрилов, оксимов, амидов, путем алкилирования аммиака (реакция Гофмана), путем перегруппировки бензильных четвертичных аммониевых солей (реакция Соммле-Хаузера), путем перегруппировки гидроксамовых кислот (перегруппировка Лоссена).

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: