Аміни. Загальна характеристика, будова молекули, номенклатура і класифікація. Аміни. Фізичні і хімічні властивості.

Аміни. Загальна характеристика, будова молекули, номенклатура і класифікація. Аміни. Фізичні і хімічні властивості.

Аміни - органічні похідні аміаку, які можна розглядати як продукти заміни атомів водню аміаку на вуглеводневі радикали. Залежно від числа заміщених атомів водню аміаку розрізняють аміни:- первинні R-NH 2 :- вторинні R 2 NH:діетиламінІзопропіламінетиламін- третинні R 3 Nтриметиламін- четверинні амонієві сполуки [R4 N]+X ~, аналогічні солям амонію NH4+C1 - .

Залежно від природи радикала аміни можуть бути:- алифатическими (граничними і неграничними);- аліциклічними;- ароматичними;- гетероциклическими. Номенклатура Назви первинних амінів будують з назв вуглеводнів, додаючи до них приставку аміно- або закінчення -амін. Назви вторинних і третинних амінів найчастіше утворюють по принципам раціональної номенклатури, перераховуючи наявні в з'єднанні радикали. Способи отримання амінів. Відновлення Аміни виходять відновленням ряду азотовмісних органічних сполук - нітросполук, нітрилів, амідів і т.п. Найбільш важливою є реакція відновлення ароматичних нітросполук, зокрема нітробензолу, відкрита Н. Н. Зініним в 1842 і призводить до отримання аніліну:

Для відновлення нітросполук можуть бути використані інші відновники - залізо, цинк або олово в кислому середовищі, водень над каталізаторами (Pt, Pd, Ni) і ін. Відновлення можна здійснити і електрохімічних. Відновлення нітросполук в аміни відбувається через кілька проміжних стадій. Будова роміжних продуктів залежить від типу застосованого відновника, від умов проведення реакцій (в першу чергу, від кислотності середовища). Всі проміжні продукти при подальшому відновленні перетворюються в аміни. Відновлення амідів. Відновлення нітрилів

Алкілування аміаку і амінів Дія галогеналкілів на аміак призводить до поступового заміщення атомів водню аміаку на вуглеводневі радикали з утворенням суміші амінів всіх ступенів заміщення (у вигляді солей).наприклад:де Y - атом галогену. Останній продукт розглядають як сповна заміщені амонієві з'єднання і називають йодистим тетраметіламіном. Суміш отриманих амінів обробляють лугом, піддають перегонці з водяною парою і подальшого поділу ([R4 N]+Y водяною парою не відігнали).

Перегрупування Гофмана При дії на аміди лужних солей гіпогалоідних кислот відбувається утворення амінів, що містять в радикалах на один атом вуглецю менше, ніж у вихідному Аміда: ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ Найпростіші аміни - метиламін, диметил- і три- метиламін, етиламін - гази, що володіють запахом аміаку. Більш складні аміни - рідини з неприємним запахом риби, аміни C12 H25 NH2 і вище - тверді речовини. Перші представники ряду амінів добре розчинні у воді. У міру зростання вуглецевого скелета розчинність в воді зменшується. Найпростіші аміни, на відміну від аміаку, горять на повітрі

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ АМІНІВ Будучи органічними похідними аміаку, аміни зберігають головні його хімічні властивості. Основность амінів Аміни - органічні речовини, за своїми властивостями багато в чому нагадують аміак. Причина основних властивостей амінів, так само як і аміаку, - вільна електронна пара на атомі азоту:  За рахунок цієї електронної пари може приєднуватися протон з утворенням солей алкіламмонія (координаційна зв'язок): Водні розчини амінів мають явно основний характер:

Основность аліфатичних амінів вища, ніж аміаку, тому що індуктивний ефект радикалів (+ /) збільшує електронну щільність на атомі азоту, завдяки чому він міцніше пов'язує протон. Природа радикала, з яким пов'язана аміногрупа, істотно впливає на основність амінів (К осн -10 5 ). Вторинні жирні аміни - більш сильні основи, ніж первинні, однак основність первинних амінів нижче, ніж вторинних, що може бути пояснено просторовими факторами, що перешкоджають зв'язуванню протона. Ароматичні аміни - набагато слабші основи, так як вільна електронна пара атома азоту вступає в пару з електронами ароматичного ядра. NH2 -rpynna - ориентант I роду, збагачує ароматичне ядро електронами. Тріфеніламін (C6 H5)3 N майже не проявляє основних властивостей. Введення в ароматичне ядро електроноакцепторних груп С1 ще більше знижує основність ароматичних амінів. Вільна електронна пара атома азоту не тільки обумовлює основність амінів, але і визначає багато найважливіші реакції амінів.

АЦИЛІРУВАННЯ АМІНІВ Аміни можна ациліровати галогенангідридами, ангідридами, складними ефірами. При цьому утворюються аміди кислот: ВЗАЄМОДІЯ З АЛЬДЕГІДАМИ Первинні аміни утворюють з альдегідами основи Шиффа або альдегідаміни: Аналогічні сполуки, що утворюються в реакції аміну з альдегідами, звуться аніліном:

ВЗАЄМОДІЯ АМІНІВ З АЗОТИСТОЇ КИСЛОТОЮ Азотиста кислота у вільному стані нестійка, тому її використовують в момент утворення з солі азотної кислоти і сильної мінеральної кислоти: Реакція різних амінів з азотистою кислотою призводить до різних продуктів (в залежності від характеру вихідного аміну) і таким чином дозволяє розрізняти первинні, вторинні і третинні аміни, а також відрізняти жирні від ароматичних амінів. Третинні аміни Третинні аліфатичні аміни утворюють з азотистою кислотою малостійкі солі: