ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.11.2021
Просмотров: 2059
Скачиваний: 1
146. Общая характеристика,
физические свОйства
и нОменклатура алифатических
аминОв
Амины — производные углеводородов, содержащие
функциональные группы NH
2
, NHR или NR
2
, т.е.
первичные, вторичные или третичные аминогруппы.
В зависимости от числа углеводородных радикалов,
связанных с атомом азота, различают первичные
(азот соединен с одним радикалом), вторичные
(с двумя) и третичные (с тремя) амины:
В ряду аминов существует еще один тип соедине
ний — четвертичные соли аммония, имеющие форму
лу [R
4
N
+
]X
–
, например (CH
3
)
4
N
+
Cl
–
— тетраметилам
моний хлорид.
В состав молекулы могут входить одна, две и более
аминогруппы. В соответствии с этим различают
моно, ди, три и иные амины.
номенклатура.
Название наиболее простых аминов образуется от
названий алкильных групп, связанных с атомом азо
та, к которому добавляется слово «
амин
», причем
название пишется в одно слово, например: СН
3
NH
2
—
метиламин.
Вторичные и третичные амины с одинаковыми ради
калами называют исходя из названия и количества ра
дикалов: (CH
3
)
3
N — триметиламин, (CH
3
CH
2
)
2
NH — ди
этиламин.
третичный амин
R—N
Н
Н
R—N
R
′
Н
R—N
R
′
R
′′
первичный амин
вторичный амин
Если радикалы различны, то перечисляют названия
радикалов и добавляют слово «
амин
»: CH
3
NH
СН
2
СН
3
— метилэтиламин.
Для первичных аминов при возникновении затрудне
ний с названием органического радикала используют
номенклатуру
иЮпак
. За основу берут название угле
водородного радикала соответствующего углеводоро
да. Если аминогруппа в соединении является един
ственной функциональной группой, то ее обозначают в
названии окончанием
амин
,
если в молекуле есть
еще другие функциональные группы, то наличие ами
ногруппы обозначается приставкой «
амино-
». По ука
занным правилам называют также ди и полиамины:
H
2
N(CH
2
)
6
NH
2
— гександиамин1,6 (1,6диаминогек
сан). Четвертичные соли называют исходя из названий
радикалов: [(CH
3
)
2
N(CH
2
CH
3
)
2
]
+
Cl
–
— диметилдиэтил
аммоний хлорид.
физические свойства.
Метиламин, диметиламин, триметиламин и этила
мин в обычных условиях — газы, следующие члены
гомологического ряда — жидкости, с закономерно
возрастающими температурами кипения. Низшие
амины имеют непрятный запах, высшие запаха не
имеют.
Первичные и вторичные амины ассоциированы за
счет образования водородных связей. Ассоциация
приводит к заметному повышению температур кипе
ния по сравнению с соединениями с той же молеку
лярной массой, но не образующими водородных свя
зей. Низшие амины хорошо растворимы в воде, но по
мере увеличения органического радикала их раство
римость в воде уменьшается, высшие амины нераст
воримы в воде.
147. пОлучение алифатических аминОв
1. аммонолиз и аминолиз алкилгалогенидов.
При реакции аммиака с алкилгалогенидами (аммоно
лиз) образуются первичные алкиламины:
йодэтил
CH
3
CH
2
I + NH
3
CH
3
CH
2
NH
3
+
I
–
йодистый этиламин
Первичный амин, будучи более сильным нуклеофи
лом, чем аммиак, вступает с ним в конкуренцию и ре
агирует со следующей молекулой алкилгалогенида
(
аминолиз
). Образующаяся соль (диэтиламин), как и
в предыдущем случае, разлагается аммиаком:
Далее также реагирует вторичный амин (амино
лиз):
Третичный амин также способен вступать в реак
цию с алкилгалогенидом, образуя четвертичную соль,
которая уже не разлагается под действием аммиака:
йодистый диэтиламин
CH
3
CH
2
NH
2
+ CH
3
CH
2
I
(CH
3
CH
2
)
2
NH
2
+
I
–
этиламин
йодэтил
йодистый триэтиламин
(CH
3
CH
2
)
2
NH
2
+
I
–
+ CH
3
CH
2
I
(CH
3
CH
2
)
3
NH
+
I
–
диэтиламин
йодэтил
тетраэтиламмоний йодид
(четвертичная соль)
(CH
3
CH
2
)
3
NH
+
I
–
+ CH
3
CH
2
I
(CH
3
CH
2
)
4
N
+
I
–
йодистый
триэтиламин
йодэтил
Таким образом, реакция приводит к смеси первич
ного, вторичного, третичного аминов и соли, поэтому
для получения первичных аминов обычно используют
другие методы.
2. восстановление нитрилов
(получение первич
ных аминов):
алкилнитрил
RC
≡
N + 2H
2
RCH
2
NH
2
алкиламин
3. восстановление нитросоединений
под дей
ствием восстановителей (Sn + НС1, LiAlH
4
, сульфида
аммония) или гидрированием в присутствии катали
заторов; нитросоединения превращаются в первич
ные амины:
пропаноамин
CH
3
CH
2
CH
2
NO
2
CH
3
CH
2
CH
2
NH
2
нитропропан
Диамины получают восстановлением соответствую
щих динитрилов или динитросоединений, взаимодей
ствие аммиака с дигалогенидами:
тетраэтиламмоний йодид
(четвертичная соль)
(CH
3
CH
2
)
3
NH
+
I
–
+ CH
3
CH
2
I
(CH
3
CH
2
)
4
N
+
I
–
йодистый
триэтиламин
йодэтил
гексаметилендиамин
NC(CH
2
)
4
CN + 4H
2
H
2
NCH
2
(CH
2
)
4
CH
2
NH
2
Ni, Pd, Pt
1,4-дицианобутан
148. химические свОйства
алифатических аминОв
1. Основные и кислотные свойства.
Водные рас
творы аминов (подобно растворам аммиака) имеют
рН > 7 в результате связывания протона из воды и
образования ионов ОН
–
:
гидроксид этиламмония
CH
3
CH
2
NH
2
+ HOH
[CH
3
CH
2
NH
3
]
+
OH
–
Основные свойства аминов объясняются тем, что
атом азота в них за счет трех валентных электронов
образует три
у
связи с атомами углерода алкильных
радикалов или с атомами водорода. При этом у атома
азота остается свободная электронная пара, за счет
нее атом азота может взаимодействовать с прото
ном, образуя положительно заряженный комплекс
ный ион аммония.
Подобно аммиаку, амины образуют соли с кислота
ми (хорошо растворимы в воде, не имеют запаха).
Щелочи как более сильные основания вытесняют
амины из солей.
Введение в молекулу аммиака алкильных радика
лов вместо атомов водорода повышает основность
аминов, так как катион аммония лучше стабилизиру
ется за счет электронодонорного эффекта алкильных
групп (по сравнению, например, с NH
4
+
).
Первичные и вторичные амины проявляют слабые
кислотные свойства: они могут образовывать соли с
сильными основаниями:
алкиламид
2R
2
NH + 2Na
2R
2
N
–
+Na + H
2