Amiinit tulivat elämäämme yllättäen. Viime aikoihin asti nämä olivat myrkylliset aineet, jonka kanssa törmäys voi johtaa kuolemaan. Ja nyt, puolentoista vuosisadan jälkeen, käytämme aktiivisesti synteettisiä kuituja, kankaita, rakennusmateriaalit, väriaineet, jotka perustuvat amiineihin. Ei, niistä ei tullut turvallisempia, ihmiset vain kykenivät "kesyttämään" heidät ja alistamaan heidät, saaden tiettyjä etuja itselleen. Kummasta, ja puhumme lisää.

Määritelmä

Aniliinin kvalitatiiviseen ja kvantitatiiviseen määritykseen liuoksissa tai yhdisteissä, joiden lopussa reaktio putoaa koeputken pohjalle valkoinen sakka 2,4,6-tribromaniliinin muodossa.

Amiineja luonnossa

Amiineja löytyy luonnosta kaikkialla vitamiinien, hormonien, aineenvaihdunnan välituotteiden muodossa, niitä löytyy myös eläimistä ja kasveista. Lisäksi elävien organismien hajoamisen aikana saadaan myös keskimääräisiä amiineja, jotka nestemäisessä tilassa jakautuvat paha haju silli suolavettä. Kirjallisuudessa laajalti kuvattu "ruttomyrkky" ilmestyi nimenomaan amiinien erityisestä ambrasta johtuen.

Pitkän aikaa harkitsemamme aineet sekoitettiin ammoniakkiin johtuen samanlainen haju. Mutta 1800-luvun puolivälissä ranskalainen kemisti Wurtz pystyi syntetisoimaan metyyliamiinia ja etyyliamiinia ja todistamaan, että ne vapauttavat hiilivetyjä poltettaessa. Tämä oli perustavanlaatuinen ero mainittujen yhdisteiden ja ammoniakin välillä.

Amiinien saaminen teollisissa olosuhteissa

Koska amiinien typpiatomi on alimmassa hapetustilassa, on typpeä sisältävien yhdisteiden pelkistys yksinkertaisin ja edullisin tapa saada niitä. Juuri häntä käytetään laajalti teollisessa käytännössä halvuutensa vuoksi.

Ensimmäinen menetelmä on nitroyhdisteiden pelkistys. Reaktion, jonka aikana aniliini muodostuu, nimesi tiedemies Zinin, ja se suoritettiin ensimmäisen kerran 1800-luvun puolivälissä. Toinen menetelmä on pelkistää amideja litiumalumiinihydridillä. Primääriset amiinit voidaan myös pelkistää nitriileistä. Kolmas vaihtoehto on alkylointireaktiot, toisin sanoen alkyyliryhmien lisääminen ammoniakkimolekyyleihin.

Amiinien käyttö

Amiineja käytetään vain vähän, puhtaina aineina. Yksi harvinainen esimerkki on polyeteenipolyamiini (PEPA), joka tekee epoksihartsista helpommin kovettuvan kotona. Pohjimmiltaan primaarinen, tertiäärinen tai sekundaarinen amiini on välituote erilaisten orgaanisten aineiden tuotannossa. Suosituin on aniliini. Se on suuren aniliiniväripaletin perusta. Lopussa näkyvä väri riippuu suoraan valitusta raaka-aineesta. Puhdas aniliini antaa sininen väri, ja aniliinin, orto- ja paratoluidiinin seos on punainen.

Alifaattisia amiineja tarvitaan polyamidien, kuten nailonin ym., valmistamiseksi, joita käytetään koneenrakennuksessa sekä köysien, kankaiden ja kalvojen valmistuksessa. Lisäksi alifaattisia di-isosyanaatteja käytetään polyuretaanien valmistuksessa. Poikkeuksellisten ominaisuuksiensa (keveys, lujuus, joustavuus ja kyky kiinnittää mihin tahansa pintaan) ansiosta ne ovat kysyttyjä rakentamisessa ( polyuretaanivaahto, liima) ja kenkäteollisuudessa (liukumista estävät pohjat).

Lääketiede on toinen ala, jolla amiineja käytetään. Kemia auttaa syntetisoimaan niistä sulfonamidiryhmän antibiootteja, joita käytetään menestyksekkäästi toisen linjan lääkkeinä eli varalääkkeinä. Jos bakteerit kehittävät vastustuskykyä välttämättömille lääkkeille.

Haitalliset vaikutukset ihmiskehoon

Tiedetään, että amiinit ovat erittäin myrkylliset aineet. Kaikki vuorovaikutus niiden kanssa voi aiheuttaa terveyshaittoja: höyryjen hengittäminen, kosketus avoimen ihon kanssa tai yhdisteiden nieleminen kehoon. Kuolema johtuu hapen puutteesta, koska amiinit (erityisesti aniliini) sitoutuvat veren hemoglobiiniin ja estävät sitä sieppaamasta happimolekyylejä. Hälyttäviä oireita ovat hengenahdistus, sininen nasolaabiaalinen kolmio ja sormenpäät, takypnea (nopea hengitys), takykardia, tajunnan menetys.

Jos nämä aineet joutuvat kosketuksiin paljailla kehon alueilla, ne on poistettava nopeasti alkoholilla kostutetulla vanulla. Tämä on tehtävä mahdollisimman huolellisesti, jotta saastumisalue ei kasva. Jos myrkytysoireita ilmaantuu, on ehdottomasti otettava yhteys lääkäriin.

Alifaattiset amiinit ovat myrkkyä hermostuneille ja sydän- ja verisuonijärjestelmät. Ne voivat aiheuttaa maksan toiminnan estymisen, sen dystrofian ja jopa onkologiset sairaudet Virtsarakko.

LUENTON AIHE: amiinit ja aminoalkoholit

Kysymyksiä:

yleiset ominaisuudet Avainsanat: rakenne, luokitus, nimikkeistö.

Hankintamenetelmät

Fyysiset ominaisuudet

Kemialliset ominaisuudet

yksittäisiä edustajia. Tunnistusmenetelmät.

Yleiset ominaisuudet: rakenne, luokitus, nimikkeistö

Amiineja kutsutaan ammoniakin johdannaisiksi, joiden molekyylissä vetyatomit on korvattu hiilivetyradikaaleilla.

Luokitus

1 – Ammoniakin substituoitujen vetyatomien lukumäärästä riippuen erotetaan amiineja:

– ensisijainen sisältää aminoryhmän aminoryhmän (-NH 2), yleinen kaava: R–NH2,

– toissijainen sisältää iminoryhmän (-NH),

yleinen kaava: R1-NH-R2

– tertiäärinen sisältävät typpiatomin, yleinen kaava: R3 -N

Tunnetaan myös yhdisteitä, joissa on kvaternäärinen typpiatomi: kvaternäärinen ammoniumhydroksidi ja sen suolat.

2 – Radikaalin rakenteesta riippuen amiinit erotetaan:

- alifaattinen (rajoittava ja tyydyttymätön)

-alisyklinen

- aromaattinen (sisältää ytimessä aminoryhmän tai sivuketjun)

- heterosyklinen.

Nimikkeistö, amiini-isomeria

1. Amiinien nimet rationaalisen nimikkeistön mukaan johdetaan yleensä niiden hiilivetyradikaalien nimistä, joihin on lisätty pääte -amiini : metyyliamiini CH 3 -NH 2, dimetyyliamiini CH 3 -NH-CH 3, trimetyyliamiini (CH 3) 3 N, propyyliamiini CH 3 CH 2 CH 2 -NH 2, fenyyliamiini C 6 H 5 - NH 2 jne.

2. IUPAC-nimikkeistön mukaan aminoryhmää pidetään toiminnallisena ryhmänä ja sen nimi amino laita pääketjun nimen eteen:

Amiinien isomerismi riippuu radikaalien isomeriasta.

Menetelmät amiinien saamiseksi

Amiineja voidaan saada eri tavoin.

A) Halogeenialkyylien vaikutus ammoniakkiin

2NH 3 + CH 3 I --® CH 3 - NH 2 + NH 4 I

B) Nitrobentseenin katalyyttinen hydraus molekyylivedyllä:

C 6 H 5 NO 2 --® C 6 H 5 NH 2 + H 2 O

nitrobentseeni kissan aniliini

C) Alempien amiinien (С 1 - С 4) saaminen alkyloimalla alkoholeilla:

350 0 C, Al 2O 3

R–OH + NH 3 –––––––––––® R–NH 2 +H 2 O

350 0 C, Al 2O 3

2R–OH + NH 3 –––––––––––® R 2 –NH +2H 2 O

350 0 C, Al 2O 3

3R–OH + NH 3 –––––––––––® R 3 –N + 3H 2 O

Amiinien fysikaaliset ominaisuudet

Metyyliamiini, dimetyyliamiini ja trimetyyliamiini ovat kaasuja, amiinisarjan keskimmäiset ovat nesteitä, korkeammat ovat kiinteät ruumiit. Lisäyksen kanssa molekyylipaino amiinit, niiden tiheys kasvaa, kiehumispiste nousee ja liukoisuus veteen heikkenee. Korkeammat amiinit ovat veteen liukenemattomia. Alemmilla amiineilla on epämiellyttävä haju, joka muistuttaa jossain määrin pilaantuneen kalan hajua. Korkeammat amiinit ovat joko hajuttomia tai niillä on erittäin heikko haju. Aromaattiset amiinit ovat värittömiä nesteitä tai kiinteitä aineita paha haju ja myrkyllinen.

Amiinien kemialliset ominaisuudet

Amiinien kemiallinen käyttäytyminen määräytyy aminoryhmän läsnäolon perusteella molekyylissä. Typpiatomin ulkokuoressa on 5 elektronia. Amiinimolekyylissä, samoin kuin ammoniakkimolekyylissä, typpiatomi käyttää kolme elektronia kolmen kovalenttisen sidoksen muodostumiseen, ja kaksi jää vapaiksi.

Vapaan elektroniparin läsnäolo typpiatomissa mahdollistaa protonin kiinnittymisen, joten amiinit ovat samanlaisia ​​kuin ammoniakki, niillä on emäksisiä ominaisuuksia, ne muodostavat hydroksideja, suoloja.

Suolan muodostuminen. Amiinit happojen kanssa antavat suoloja, jotka vahvan emäksen vaikutuksesta muodostavat jälleen vapaita amiineja:

Amiinit antavat suoloja jopa heikon hiilihapon kanssa:

Kuten ammoniakki, amiineilla on perusominaisuuksia, jotka johtuvat protonien sitoutumisesta heikosti dissosioituvaan substituoituun ammoniumkationiin:

Kun amiini liuotetaan veteen, osa vesiprotoneista kuluu kationin muodostukseen; näin ollen liuokseen ilmaantuu ylimäärä hydroksidi-ioneja ja sillä on riittävät alkaliset ominaisuudet värjäämään lakmussinisen ja fenolftaleiiniliuosten liuokset karmiininpunaisiksi. Amiinien emäksisyys rajarivi vaihtelee hyvin pienissä rajoissa ja on lähellä ammoniakin emäksisyyttä.

Metyyliryhmien vaikutus lisää hieman metyyli- ja dimetyyliamiinin emäksisyyttä. Trimetyyliamiinin tapauksessa metyyliryhmät estävät jo muodostuvan kationin solvatoitumista ja vähentävät sen stabiloitumista ja siten sen emäksisyyttä.

Amiinisuoloja on pidettävä monimutkaisina yhdisteinä. Niiden keskusatomi on typpiatomi, jonka koordinaatioluku on neljä. Vetyatomit tai alkyylit ovat sitoutuneet typpiatomiin ja sijaitsevat sisäpallolla; happojäännös sijaitsee ulkopallolla.

Amiinien asylointi. Joidenkin orgaanisten happojen johdannaisten (happohalogenidit, anhydridit jne.) vaikutuksesta primaarisiin ja sekundäärisiin amiineihin muodostuu amideja:

Sekundaariset amiinit kanssa typpihappo antaa nitrosamiinit- kellertäviä nesteitä, vähän veteen liukenevia:

Tertiaariset amiinit kestävät kylmässä laimean typpihapon vaikutuksen (ne muodostavat typpihapon suoloja), ankarammissa olosuhteissa yksi radikaaleista lohkeaa ja muodostuu nitrosoamiinia.

Diamiineja

Diamiineilla on tärkeä rooli biologisissa prosesseissa. Yleensä ne liukenevat helposti veteen, niillä on ominainen haju, vahva alkalinen reaktio, ovat vuorovaikutuksessa CO 2 -ilman kanssa. Diamiinit muodostavat pysyviä suoloja kahden ekvivalentin happoa kanssa.

Etyleenidiamiini (1,2-etaanidiamiini) H2NCH2CH2NH2. Se on yksinkertaisin diamiini; voidaan saada ammoniakin vaikutuksesta eteenibromidin kanssa:

Tetrametyleenidiamiini (1,4-butaanidiamiini) tai putreskiini, NH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 NH 2 ja pentametyleenidiamiini (1,5-pentaanidiamiini) NH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 NH 2 tai kadaveriini. Ne löydettiin proteiiniaineiden hajoamistuotteista; muodostuu diaminohappojen dekarboksylaation aikana ja ne nimetään ptomains(kreikaksi - ruumis), niitä pidettiin aiemmin "ruumimyrkkyinä". Nyt on havaittu, että mätänevien proteiinien myrkyllisyys ei johdu ptomiineista, vaan muiden aineiden läsnäolosta.

Putreskiini ja cadaveriini muodostuvat monien mikro-organismien (esimerkiksi tetanuksen ja koleran aiheuttajien) ja sienten elintärkeän toiminnan seurauksena; niitä löytyy juustosta, torajyvästä, kärpäsheristä ja panimohiivasta.

Joitakin diamiineja käytetään raaka-aineina polyamidikuitujen ja muovien valmistuksessa. Joten heksametyleenidiamiinista NH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 NH 2 saatiin erittäin arvokas synteettinen kuitu - nylon(USA) tai anid(Venäjä).

Aminoalkoholit

Aminoalkoholit- yhdisteet, joilla on sekafunktioita, joiden molekyyli sisältää amino- ja hydroksiryhmiä.

Aminoetanoli(etanoliamiini) HO-CH2CH2-NH2 tai kolamiini.

Etanoliamiini on paksu öljymäinen neste, joka sekoittuu veteen kaikilta osin ja jolla on vahvoja alkalisia ominaisuuksia. Monoetanoliamiinin lisäksi saadaan myös dietanoliamiinia ja trietanoliamiinia:

Koliini on osa lesitiinit- rasvan kaltaiset aineet, hyvin yleisiä eläimillä ja kasviorganismit, ja ne voidaan erottaa niistä. Koliini on kiteinen, erittäin hygroskooppinen massa, joka tyhjenee helposti ilmassa. Sillä on voimakkaita alkalisia ominaisuuksia ja se muodostaa helposti suoloja happojen kanssa.

Kun koliini asyloidaan etikkahappoanhydridillä, koliiniasetaatti, kutsutaan myös asetyylikoliini:

Asetyylikoliinilla on tärkeä rooli biokemiallinen rooli, koska se on välittäjä (välittäjä), joka välittää virityksen hermoreseptoreista lihaksiin.

Amiinit

Luokittelu ja nimikkeistö

Amiinit ovat ammoniakin orgaanisia johdannaisia, joiden molekyylissä yksi, kaksi tai kolme vetyatomia on korvattu radikaaleilla. Tämän perusteella erotetaan ensisijainen (RNH 2) toissijainen (R2NH) ja tertiäärinen (R 3 N) amiinit.

Riippuen radikaalin luonteesta, amiinit voivat olla rajoittavia tai aromaattisia, samoin kuin rajoittavia aromaattisia (metyyliamiini, aniliini ja metyylianiliini, vastaavasti). Typpiatomiin voi myös liittyä haarautunut radikaali (esim. tert butyyliamiini) ja polykondensoitu, mikä näkyy esimerkkinä adamantyyliamiinista (aminoadamantaanista), jolla on biologinen vaikutus ja jota käytetään lääketieteessä.

Heterosyklisiä aromaattisia amiineja ovat esimerkiksi pyrroli ja pyridiini. Lopuksi aminoryhmä voidaan liittää myös heterosykliin, mitä havainnollistaa esimerkki adeniinista (6-aminopuriini), joka on nukleiinihappojen välttämätön fragmentti.

Ammoniakkijohdannaisia ​​ovat mm eloperäinen aine, joka voidaan rakentaa ammoniumsuoloista tai sen hydroksidista korvaamalla kaikki neljä vetyatomia erilaisilla hiilivetyradikaaleilla, kuten voidaan nähdä tetrametyyliammoniumhydroksidin esimerkistä:

Toinen esimerkki tetrasubstituoiduista ammoniumjohdannaisista - kvaternaarisista ammoniumemäksistä tai niiden suoloista - on neuroni, myrkyllinen aine, joka muodostuu eläinkudosten hajoamisen aikana.

Kvaternäärinen typpiatomi voi olla osa heterosyklejä, esimerkiksi vastaava suola pyridiinisarjasta - N-alkyylipyridiniumsuola. Nämä kvaternaariset suolat sisältävät joitain alkaloideja. Lisäksi kvaternäärinen typpiatomi on osa monia lääkeaineita ja joitain biomolekyylejä.

Yllä olevat esimerkit osoittavat aminoyhdisteiden monimuotoisuuden ja niiden suuren biolääketieteellisen merkityksen. Tähän on lisättävä, että aminoryhmä kuuluu sellaisiin biomolekyyliluokkiin, kuten aminohapot ja proteiinit, nukleiinihapot, ja sitä esiintyy useissa hiilihydraattien luonnollisissa johdannaisissa, joita kutsutaan aminosokereiksi. Aminoryhmä on tärkein alkaloidien toiminnallinen ryhmä ja lukuisia lääkkeitä eri tarkoituksiin. Joitakin esimerkkejä tällaisista aineista annetaan alla.

24.3.2. Amiinit orgaanisina emäksinä

Vapaan typen elektroniparin läsnäolo antaa amiineille emästen ominaisuudet. Siksi ominaispiirre amiinit on reaktio happojen kanssa vastaavien ammoniumsuolojen muodostamiseksi, kuten voidaan nähdä ensisijaisen rajoittavan amiinin reaktiosta:

Samalla tavalla aniliinisuola muodostuu aniliinista, pyridiniumsuolaa pyridiinistä jne. Kuten ammoniakki, amiinit vesiliuoksissa luovat alkalisen ympäristön yhtälön mukaisesti:

Kvantitatiivisesti typpeä sisältävien emästen emäksisyys vesipitoisessa väliaineessa heijastuu tasapainovakion arvona (TO b ) (käytä useammin arvoa RK b ) ilip / Ca (BH +), joka kuvaa tietyn emäksen konjugaattihapon happamuutta.

Vahvimpia emäksiä ovat typpiatomin sisältävät yhdisteet, joissa yksinäinen typen pari on yksinäisessä 5p 3 -hybridiradassa (alifaattiset amiinit, ammoniakki, aminohapot), ja heikoimpia ne, joissa tämä pari osallistuu p p-konjugaatio (amidit, pyrroli, pyridiini).

Elektronin luovuttajasubstituenttien, joihin kuuluu alkyyliryhmiä, pitäisi lisätä amiinien emäksisyyttä, koska ne lisäävät elektronitiheyttä typpiatomissa. Kyllä, metyyliamiini (pK b = 3.27) on vahvempi emäs kuin ammoniakki (pK b = 4,75) ja dimetyyliamiini (pK b = 3.02) on vahvempi emäs kuin metyyliamiini. Trimetyyliamiiniin siirtyessä, vastoin odotuksia, emäksisyys kuitenkin laskee jonkin verran. (pK b = 4,10). Syynä tähän on se, että kun typpiatomin substituenttien lukumäärä kasvaa, protonin lähestyminen vaikeutuu. Tässä ei siis puhuta substituenttien elektronisesta, vaan spatiaalisesta vaikutuksesta. Tätä substituenttien vaikutusta kutsutaan steerinen tekijä.

Aromaattiset amiinit ovat heikompia emäksiä kuin tyydyttyneet aromaattisen renkaan elektroneja vetävästä vaikutuksesta johtuen. Siksi pyridiinin emäksisyys on myös alhainen. Fenyylisubstituenttien kerääntyminen vähentää huomattavasti typpiatomin elektroniparin aktiivisuutta. Niin, pK, difenyyliamiini on 13,12, ja trifenyyliamiini ei osoita emäksen ominaisuuksia ollenkaan.

Pyrrolin äärimmäisen alhainen emäksisyys johtuu siitä, että sen molekyylissä typpiatomin elektronipari osallistuu bl-elektronin aromaattisen sidoksen muodostumiseen. Sen sitoutuminen protoniin vaatii merkittävän lisäenergian kulutuksen. Pyrrolisuolojen muodostumisen seurauksena aromaattinen sidos ja sitä kautta molekyylin stabiilisuus katoavat. Tämä selittää sen tosiasian, että pyrroli happamassa ympäristössä hartsin muodostuu nopeasti.

On mielenkiintoista huomata, että pyrrolirenkaan voimakas elektroneja vetävä vaikutus typpiatomiin johtaa heikkenemiseen. N-H-sidokset, minkä ansiosta pyrroli pystyy osoittamaan heikon hapon ominaisuuksia (pK a = 17,5).

Sellaisten vaikutuksen alaisena aktiivista metallia, kaliumina, sen kaliumsuola - pyrroli-kalium voidaan valmistaa.

Pyrrolisyklin N–H-sidoksen happamat ominaisuudet selittävät erityisesti porfiinin ja sen luonnollisten johdannaisten kyvyn muodostaa suoloja metallikationien kanssa. Porfyriinimolekyylin kaksi pyrrolirengasta koordinoituvat kationin kanssa niiden typpiatomien elektroniparien vuoksi, ja kaksi muuta - korvaavat vetyatomeja, kuten itse pyrrolimolekyyli pyrroli-kaliumin muodostumisen aikana. Nämä suolat ovat klorofylli ja hemoglobiini.

Orgaaniset emäkset - tätä nimeä käytetään usein kemiassa yhdisteille, jotka ovat ammoniakin johdannaisia. Sen molekyylissä olevat vetyatomit korvataan hiilivetyradikaaleilla. Se on noin Amiineista - yhdisteistä, jotka toistavat ammoniakin kemialliset ominaisuudet. Artikkelissamme tutustumme amiinien yleiseen kaavaan ja niiden ominaisuuksiin.

Molekyylin rakenne

Riippuen siitä, kuinka monta vetyatomia on korvattu hiilivetyradikaaleilla, erotetaan primaariset, sekundaariset ja tertiaariset amiinit. Esimerkiksi metyyliamiini on primaarinen amiini, jossa vetyosa on korvattu -CH3-ryhmällä. Amiinien rakennekaava on R-NH2 ja sitä voidaan käyttää orgaanisen aineen koostumuksen määrittämiseen. Esimerkki sekundaarisesta amiinista voi olla dimetyyliamiini, jolla on seuraava muoto: NH2-NH-NH2. Tertiääristen yhdisteiden molekyyleissä kaikki kolme ammoniakin vetyatomia on korvattu hiilivetyradikaaleilla, esimerkiksi trimetyyliamiinilla on kaava (NH 2) 3 N. Amiinien rakenne vaikuttaa niiden fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin.

Fyysinen ominaisuus

Amiinien aggregaattitila riippuu radikaalien moolimassasta. Mitä pienempi se on, sitä pienempi aineen ominaispaino. Amiiniluokan alempia aineita edustavat kaasut (esimerkiksi metyyliamiini). Niissä on voimakas ammoniakin haju. Keskipitkät amiinit ovat vähähajuisia nesteitä, ja yhdisteet, joissa on suuri hiilivetyradikaalimassa, ovat hajuttomia kiinteitä aineita. Amiinien liukoisuus riippuu myös radikaalin massasta: mitä suurempi se on, sitä huonommin aine liukenee veteen. Siten amiinien rakenne määrää ne fyysinen tila ja ominaisuus.

Kemialliset ominaisuudet

Aineiden ominaisuudet riippuvat pääasiassa aminoryhmän transformaatioista, joissa johtava rooli on annettu sen jakamattomalle elektroniparille. Koska amiiniluokan orgaaniset aineet ovat ammoniakin johdannaisia, ne kykenevät NH3:lle tyypillisiin reaktioihin. Esimerkiksi yhdisteet liukenevat veteen. Tällaisen reaktion tuotteet ovat aineita, joilla on hydroksidien ominaisuuksia. Esimerkiksi metyyliamiini, jonka atomikoostumus noudattaa tyydyttyneiden amiinien yleiskaavaa R-NH2, muodostaa yhdisteen veden - metyyliammoniumhydroksidin kanssa:

CH3 - NH2 + H20 \u003d OH

Orgaaniset emäkset ovat vuorovaikutuksessa epäorgaanisten happojen kanssa, kun taas tuotteissa on suolaa. Joten metyyliamiini suolahapon kanssa antaa metyyliammoniumkloridia:

CH3-NH2 + HCl -> Cl

Amiinien, joiden yleinen kaava on R-NH2, reaktiot orgaanisten happojen kanssa etenevät siten, että aminoryhmän vetyatomi korvataan happotähteen kompleksisella anionilla. Niitä kutsutaan alkylointireaktioksi. Kuten reaktiossa nitriittihapon kanssa, asyylijohdannaiset voivat muodostaa vain primäärisiä ja sekundaarisia amiineja. Trimetyyliamiini ja muut tertiääriset amiinit eivät kykene sellaisiin vuorovaikutuksiin. Lisäämme myös, että analyyttisessä kemiassa alkylointia käytetään amiiniseosten erottamiseen; se toimii myös kvalitatiivisena reaktiona primaarisille ja sekundaarisille amiineille. Syklisten amiinien joukossa aniliinilla on tärkeä paikka. Se uutetaan nitrobentseenistä pelkistämällä viimeksi mainittu vedyllä katalyytin läsnä ollessa. Aniliini on raaka-aine muovien, väriaineiden, räjähteiden ja lääkkeiden valmistukseen.

Tertiääristen amiinien ominaisuudet

Tertiääriset ammoniakkijohdannaiset eroavat kemiallisilta ominaisuuksiltaan yksi- tai kaksisubstituoiduista yhdisteistä. Ne voivat esimerkiksi olla vuorovaikutuksessa tyydyttyneiden hiilivetyjen halogeenijohdannaisten kanssa. Tämän seurauksena muodostuu tetraalkyyliammoniumsuoloja. Hopeaoksidi reagoi tertiääristen amiinien kanssa, kun taas amiinit muuttuvat tetra-alkyyliammoniumhydroksideiksi, jotka ovat vahvoja emäksiä. Aproottiset hapot, kuten booritrifluoridi, pystyvät muodostamaan kompleksisia yhdisteitä trimetyyliamiinin kanssa.

Primaaristen amiinien kvalitatiivinen testi

Typpihappo voi toimia reagenssina, jolla voidaan havaita yksi tai disubstituoitu amiineja. Koska se ei ole vapaassa tilassa, sen saamiseksi liuoksessa suoritetaan ensin reaktio laimean suolahapon ja natriumnitriitin välillä. Sitten lisätään liuennut primaarinen amiini. Sen molekyylin koostumus voidaan ilmaista käyttämällä yleistä amiinien kaavaa: R-NH 2. Tähän prosessiin liittyy tyydyttymättömien hiilivetyjen molekyylien ilmaantumista, mikä voidaan määrittää reaktiolla bromiveden tai kaliumpermanganaattiliuoksen kanssa. Isonitriilireaktiota voidaan pitää myös kvalitatiivisena. Siinä primaariset amiinit ovat vuorovaikutuksessa kloroformin kanssa väliaineessa, jossa on ylimäärä hydroksoryhmän anioneja. Tämän seurauksena muodostuu isonitriilejä, joilla on epämiellyttävä spesifinen haju.

Sekundaaristen amiinien reaktion ominaisuudet nitriittihapon kanssa

Teknologia HNO 2 -reagenssin saamiseksi on kuvattu edellä. Sitten reagenssin sisältävään liuokseen lisätään orgaaninen ammoniakkijohdannainen, joka sisältää kaksi hiilivetyradikaalia, esimerkiksi dietyyliamiinia, jonka molekyyli vastaa sekundääristen amiinien yleiskaavaa NH2-R-NH2. Reaktiotuotteista löytyy nitroyhdiste: N-nitrosodietyyliamiini. Jos sitä käsitellään suolahapolla, yhdiste hajoaa lähtöamiinin kloridisuolaksi ja nitrosyylikloridiksi. Lisäämme myös, että tertiaariset amiinit eivät pysty reagoimaan typpihapon kanssa. Tämä selittyy seuraavalla tosiasialla: nitriittihappo on heikko happo, ja sen suolat hydrolysoituvat täysin vesiliuoksissa, kun ne ovat vuorovaikutuksessa amiinien kanssa, jotka sisältävät kolme hiilivetyradikaalia.

Miten saada

Amiineja, joiden yleinen kaava on R-NH2, voidaan saada pelkistämällä typpeä sisältäviä yhdisteitä. Se voi olla esimerkiksi nitroalkaanien pelkistys katalyytin - metallisen nikkelin - läsnä ollessa, kun se kuumennetaan +50 ⁰C:een ja paineessa jopa 100 atm. Nitroetaani, nitropropaani tai nitrometaani muunnetaan amiineiksi tällä menetelmällä. Tämän luokan aineita voidaan saada myös vetypelkistämällä nitriiliryhmän yhdisteitä. Tämä reaktio tapahtuu sisään orgaaniset liuottimet, joka edellyttää nikkelikatalyytin läsnäoloa. Jos pelkistimenä käytetään metallista natriumia, tässä tapauksessa prosessi suoritetaan alkoholiliuoksessa. Annetaan kaksi muuta menetelmää esimerkkinä: halogeenialkaanien ja alkoholien aminointi.

Ensimmäisessä tapauksessa muodostuu amiinien seos. Alkoholien aminointi suoritetaan seuraavasti: metanolin tai etanolihöyryjen seos ammoniakin kanssa johdetaan kalsiumoksidin yli, joka toimii katalyyttinä. Tuloksena saadut primaariset, sekundaariset ja tertiaariset amiinit voidaan tavallisesti erottaa tislaamalla.

Artikkelissamme tutkimme typpeä sisältävien orgaanisten yhdisteiden - amiinien - rakennetta ja ominaisuuksia.

Amiinit ovat ammoniakin orgaanisia johdannaisia, jotka sisältävät aminoryhmän NH2 ja orgaanisen radikaalin. Yleensä amiinin kaava on ammoniakin kaava, jossa vetyatomit on korvattu hiilivetyradikaalilla.

Luokitus

• Sen mukaan, kuinka monta vetyatomia ammoniakissa on korvattu radikaalilla, erotetaan primääriset amiinit (yksi atomi), sekundaariset ja tertiaariset amiinit. Radikaalit voivat olla samanlaisia ​​tai erilaisia.
• Amiini voi sisältää useamman kuin yhden aminoryhmän, mutta useita. Tämän ominaisuuden mukaan ne jaetaan mono-, di-, tri-, ... polyamiineihin.
• Typpiatomiin liittyvien radikaalien tyypin mukaan on alifaattisia (ei sisällä syklisiä ketjuja), aromaattisia (sisältää syklin, tunnetuin on aniliini, jossa on bentseenirengas), sekoitettuja (rasva-aromaattinen, sisältää syklisiä ja ei-syklisiä). sykliset radikaalit).

Ominaisuudet

Orgaanisen radikaalin atomiketjun pituudesta riippuen amiinit voivat olla kaasumaisia ​​(tri-, di-, metyyliamiini, etyyliamiini), nestemäisiä tai kiinteitä aineita. Mitä pidempi ketju, sitä kovempi aine. Yksinkertaisimmat amiinit ovat vesiliukoisia, mutta kun siirryt monimutkaisempiin yhdisteisiin, vesiliukoisuus heikkenee.

Kaasumaiset ja nestemäiset amiinit ovat aineita, joilla on voimakas ammoniakin haju. Kiinteät aineet ovat käytännössä hajuttomia.

Amiineja ilmestyy sisään kemialliset reaktiot vahvat emäksiset ominaisuudet, vuorovaikutuksen seurauksena epäorgaanisten happojen kanssa saadaan alkyyliammoniumsuoloja. Reaktio typpihapon kanssa on kvalitatiivinen tälle yhdisteluokalle. Primaarisen amiinin tapauksessa saadaan alkoholia ja kaasumaista typpeä, sekundaarisen kanssa liukenematon keltainen sakka, jossa on voimakas nitrosodimetyyliamiinin haju; tertiäärinen reaktio ei mene.

Ne reagoivat hapen (palavat ilmassa), halogeenien, karboksyylihappojen ja niiden johdannaisten, aldehydien, ketonien kanssa.

Melkein kaikki amiinit ovat harvinaisia ​​poikkeuksia lukuun ottamatta myrkyllisiä. Kyllä, eniten kuuluisa edustaja luokka, aniliini, tunkeutuu helposti läpi ihon peitto, hapettaa hemoglobiinia, lamauttaa keskushermostoa, häiritsee aineenvaihduntaa, mikä voi johtaa jopa kuolemaan. Myrkyllistä ihmisille ja pariskunnille.

Myrkytyksen merkit:

- hengenahdistus
- nenän, huulten, sormenpäiden syanoosi,
- nopea hengitys ja lisääntynyt sydämen syke, tajunnan menetys.

Ensiapu:

- Pese kemiallinen reagenssi pois vanulla ja alkoholilla,
- tarjota pääsy puhdas ilma,
- soita ambulanssi.

Sovellus

— Epoksihartsien kovettimena.

— Katalyyttinä kemianteollisuudessa ja metallurgiassa.

- Raaka-aineet polyamidin tekokuitujen, kuten nailonin, valmistukseen.

— Polyuretaanien, polyuretaanivaahtojen ja polyuretaaniliimojen valmistukseen.

- Alkutuote aniliinin valmistukseen - aniliinivärien perusta.

- Tuotantoon lääkkeet.

— Fenoliformaldehydihartsien valmistukseen.

- Karkotteiden, sienitautien, hyönteismyrkkyjen, tuholaismyrkkyjen, mineraalilannoitteiden, kumin vulkanointikiihdyttimien, korroosionestoreagenssien, puskuriliuosten synteesiin.

— Moottoriöljyjen ja polttoaineiden lisäaineena, kuivapolttoaine.

— Valoherkkien materiaalien saamiseksi.

- Urotropiinia käytetään elintarvikelisäaineena sekä ainesosana kosmetiikka.

Verkkokaupastamme voit ostaa amiinien luokkaan kuuluvia reagensseja.

metyyliamiini

Ensisijainen alifaattinen amiini. Sillä on kysyntää raaka-aineena lääkkeiden, väriaineiden ja torjunta-aineiden valmistukseen.

dietyyliamiini

sekundaarinen amiini. Sitä käytetään alkutuotteena torjunta-aineiden, lääkkeiden (esimerkiksi novokaiinin), väriaineiden, karkotteiden, polttoaineiden ja moottoriöljyjen lisäaineiden tuotannossa. Sitä käytetään reagenssien valmistukseen korroosiosuojaukseen, malmien rikastamiseen, epoksihartsien kovetukseen ja vulkanointiprosessien nopeuttamiseen.

Trietyyliamiini

Tertiäärinen amiini. Sitä käytetään kemianteollisuudessa katalysaattorina kumin valmistuksessa, epoksihartsit, polyuretaanivaahdot. Metallurgiassa se on kovettuva katalyytti ei-polttoprosesseissa. Raaka-aine lääkkeiden, mineraalilannoitteiden, rikkakasvien torjunta-aineiden, maalien orgaanisessa synteesissä.

1-butyyliamiini

Tert-butyyliamiini, yhdiste, jossa tert-butyyliorgaaninen ryhmä on sitoutunut typpeen. Ainetta käytetään kumin vulkanointia edistävien aineiden, lääkkeiden, väriaineiden, tanniinien, rikkakasvien ja hyönteisten torjuntavalmisteiden synteesissä.

Urotropiini (heksamiini)

polysyklinen amiini. Taloudessa kysytty aine. Käytetään elintarvikelisäaineena, lääkkeenä ja lääkekomponenttina, kosmetiikan ainesosana, analyyttisen kemian puskuriliuoksina; kuivapolttoaineena, polymeerihartsikovettimena, fenoli-formaldehydihartsien synteesissä, fungisideissa, räjähteitä, suojaa korroosiolta.