Амины

Аминами называются органические производные аммиака, в котором один, два
или все три атома водорода замещены на углеводородные радикалы (
предельные, непредельные, ароматические).
 Название аминов производят от названия углеводородного радикала с
добавлением окончания –амин или от названия соответствующего углеводорода с
приставкой амино-.
 Примеры:



 CH3 – NH2            CH3 – NH – C2H5
  метиламин              метилэтиламин            мтилдифениламин

                      [pic]
                            фениламин
                             (анилин)
 В зависимости от числа атомов водорода, замещенных в аммиаке на
углеводородные радикалы, различают первичные, вторичные и третичные амины:
                                                   R

      R- NH2           R – NH – R’                 R – N – R”
 первичный амин             вторичный амин             третичный амин

 Где R, R’, R’’ – углеводородные радикалы.
 Первичные, вторичные и третичные амины можно получить, проводя
алкилирование (введение алкильного радикала) аммиака. При этом происходит
постепенное замещение атомов водорода аммиака на радикалы, и образуется
смесь аминов:

      NH3 + CH3I --- CH3NH2 + HI
      CH3NH2 + CH3I --- (CH3)2NH + HI
      (CH3)2NH + CH3I --- (CH3)2N + HI

 Обычно в смеси аминов преобладает один из них в зависимости от соотношения
исходных веществ.
 Для получения вторичных и третичных аминов можно использовать реакцию
аминов с галогеналкилами:

 (CH3)2NH + C2H5Br --- (CH3)2NC2H5 + HBr

 Амины можно получить восстановлением нитросоединений. Обычно
нитросоединения подвергают каталитическому гидрированию водородом:

 C2H5NO2 + 3H2 --- C2H5NH2 + 2H2O

 Этот метод используется в промышленности для получения ароматических
аминов .
 Предельные амины. При обычных условиях метил амин CH3NH2, диметиламин
(CH3)2NH, триметиламин (CH3)3N и этиламин C2H5NH2 – газы с запахом,
напоминающим запах аммиака. Эти амины хорошо растворимы в воде. Более
сложные амины – жидкости, высшие амины – твердые вещества.
 Для аминов характерны реакции присоединения, в результате которых
образуются алкиламиновые соли. Например, амины присоединяют
галогеноводороды:

 (CH3)2NH2 +HCl --- [(CH3)2NH3]Cl
                 хлорид этиламмония
 (CH3)2NH + HBr --- [(CH3)2NH2]Br
                 бромид диметиламмония
 (CH3)3N + HI --- [(CH3)3NH]I
           иодид триметиламмония
 Тритичные амины присоединяют галогенопроизводные углеводорода с
образованием тетраалкиламмониевых солей, например:

 (C2H5)3N + C2H5I --- [(C2H5)4N]I

 Алкиламониевые соли растворимы в воде и в некоторых органических
растворителях. При этом они диссоциируют на ионы:

 [(C2H5)4N]I === [(C2H5)4N]+ + I-

 В результате водные и неводные растворы этих солей проводят электрический
ток. Химическая связь в алкиламмониевых соединениях ковалентная,
образованная по донорно-акцепторному механизму:



                                     Ион метиламмония
 Как и аммиак, в водных растворах амины проявляют свойства оснований. В их
растворах появляются гидроксид-ионы за счет образования алкиламониевых
оснований:

 C2H5NH2 + H2O === [C2H5NH3]+ + OH-

 Щелочную реакцию растворов аминов можно обнаружить при помощи индикаторов.
 Амины горят на воздухе с выделением CO2, азота и воды, например:

 4(C2H5)2NH + 27O2 --- 16CO2 + 2N2 + 22H2O

 Первичные, вторичные и третичные амины можно различить, используя азотную
кислоту HNO2. при взаимодействии этой кислоты с первичными аминами
образуется спирт и выделяется азот:

 CH3 – NH2 + HNO2 --- CH3 – OH + N2 +H2O

 Вторичные амины дают азотистой кислотой нитрозосоединения, которые имеют
характерный запах:

 CH3 – NH2 – CH3 + HNO2 --- (CH3)2 – N==NO+H2O
 Третичные амины не реагируют азотистой кислотой.
 Анилин C6H5NH2 является важнейшим ароматическим амином. Он представляет
собой бесцветную маслянистую жидкость, которая кипит при температуре 184,4
0 С.
 Анилин был впервые получен в XIX в. русским химиком-органиком Н. Н.
Зининым, который использовал реакцию восстановления нитробензола сульфидом
аммония (NH4)2S. В промышленности анилин получают каталитическим
гидрированием нитробензола с использованием медного катализатора:

 C6H5 – NO2 + 3H2 -cu-- C6H5 – NH2 + 2H2O

 Старый способ восстановления нитробензола, который потерял промышленное
значение, заключается в использовании в качестве восстановителя железа в
присутствии кислоты.
 По химическим свойствам анилин во многом аналогичен предельным аминам,
однако по сравнению с ними является более слабым основанием, что
обусловлено влиянием бензольного кольца. Свободная электронная пора атома
азота, с наличием которой связаны основные свойства, частично втягивается в
П – электронную систему бензольного кольца:



 Уменьшение электронной плотности на атоме азота снижает основные свойства
анилина. Анилин образует соли лишь с сильными кислотами. Например, с
хлороводородной кислотой он образует хлорид фениламмония:

 C6H5NH2 + HCl --- [C6H5NH3]Cl

 Азотная кислота образует с анилином диазосоединения:

 C6H5 – NH2 + NaNO2 +2HCl --- [C6H5 – N+==N]Cl- + NaCl + 2H2O

 Диазосоединения, особенно ароматические. Имеют большое значение в синтезе
органических красителей.
 Некоторые особые свойства анилина обусловлены наличием в его молекуле
ароматического ядра. Так, анилин легко взаимодействует в растворах с хлором
и бромом, при этом происходит замещение атомов водорода в бензольном ядре,
находящихся в орто- и пара-положенияхк аминогруппе:



 Анилин сульфируется при нагревании с серной кислотой, при этом образуется
сульфаниловая кислота:



 Сульфаниловая кислота – важнейший промежуточный продукт при синтезе
красителей и лекарственных препаратов.
 Гидрированием анилина в присутствии катализаторов можно получить
циклогексиламин:

 C6H5 – NH2 + 3H2 --- C6H11 – NH2

 Анилин используется в химической промышленности для синтеза многих
органических соединений, в том числе красителей и лекарств.
-----------------------

скачать работу

Отправка СМС бесплатно