Aminų klasifikacija yra įvairi ir priklauso nuo to, kuri struktūrinė savybė yra laikoma pagrindu.
Priklausomai nuo organinių grupių, susijusių su azoto atomu, skaičiaus, yra:
pirminiai aminai viena organinė grupė azoto RNH2
antriniai aminai dvi organinės grupės ant azoto R 2 NH, organinės grupės gali būti skirtingos R "R" NH
tretiniai aminai trys organinės grupės prie azoto R3N arba R"R"R""N
Atsižvelgiant į organinės grupės, susijusios su azotu, tipą, išskiriami alifatiniai CH 3 N6H 5 N
Pagal amino grupių skaičių molekulėje aminai skirstomi į monoaminus CH 3 NH 2, diaminus H 2 N(CH 2) 2 NH 2, triaminus ir kt.
Aminų nomenklatūra.
prie organinių grupių, susijusių su azotu, pavadinimo pridedamas žodis „aminas“, o grupės minimos abėcėlės tvarka, pavyzdžiui, CH 3 NHC 3 H 7 metilpropilaminas, CH 3 N (C 6 H 5) 2 metildifenilaminas. Taisyklės taip pat leidžia pavadinimą sudaryti remiantis angliavandeniliu, kuriame amino grupė laikoma pakaitalu. Šiuo atveju jo padėtis nurodoma naudojant skaitinį indeksą: C 5 H 3 C 4 H 2 C 3 H(NH 2) C 2 H 2 C 1 H 3 3-aminopentanas (viršutiniai mėlyni skaitiniai indeksai rodo numeravimo tvarką). C atomai). Kai kuriems aminams buvo išsaugoti trivialūs (supaprastinti) pavadinimai: C 6 H 5 NH 2 anilinas (pavadinimas pagal nomenklatūros taisykles yra fenilaminas).
Kai kuriais atvejais naudojami nusistovėję pavadinimai, kurie yra iškraipyti teisingi pavadinimai: H 2 NCH 2 CH 2 OH monoetanolaminas (teisingai 2-aminoetanolis); (OHCH 2 CH 2) 2 NH dietanolaminas, teisingas pavadinimas yra bis(2-hidroksietil)aminas. Chemijoje gana dažnai sugyvena trivialūs, iškraipyti ir sisteminiai (sudaryti pagal nomenklatūros taisykles) pavadinimai.
Aminų fizinės savybės.
Pirmieji aminų serijos atstovai metilaminas CH 3 NH 2, dimetilaminas (CH 3) 2 NH, trimetilaminas (CH 3) 3 N ir etilaminas C 2 H 5 NH 2 yra dujiniai kambario temperatūroje, tada didėja jų skaičius. R atomų aminai tampa skysčiais, o grandinės ilgiui R padidėjus iki 10 C atomų kristalinės medžiagos. Aminų tirpumas vandenyje mažėja didėjant grandinės ilgiui R ir didėjant su azotu susijusių organinių grupių skaičiui (perėjimas prie antrinių ir tretinių aminų). Aminų kvapas primena amoniako kvapą, aukštesni (su dideliu R) aminai praktiškai bekvapiai.
Aminų cheminės savybės.
Išskirtinis aminų gebėjimas prijungti neutralias molekules (pavyzdžiui, vandenilio halogenidai HHal, susidarant organinėms amonio druskoms, panašioms į amonio druskas neorganinėje chemijoje. Naujam ryšiui sudaryti azotas suteikia vienišą elektronų porą, veikiančią kaip donorą. H + protonas, dalyvaujantis susidarant ryšiui (iš vandenilio halogenido), atlieka akceptoriaus (imtuvo) vaidmenį, toks ryšys vadinamas donoru-akceptoriumi (1 pav.) Gautas kovalentinis NH ryšys yra visiškai lygiavertis amine esančios NH jungtys.
Tretiniai aminai taip pat prideda HCl, tačiau kaitinant susidariusią druską rūgšties tirpale ji suyra ir R atsiskiria nuo N atomo:
(C 2 H 5) 3 N+ HCl® [(C2H5)3 N H]Cl
[(C2H5) 3 N H]Cl® (C2H5) 2 N H + C 2 H 5 Cl
Palyginus šias dvi reakcijas, aišku, kad C 2 H 5 grupė ir H tarsi pasikeičia vietomis, todėl iš tretinio amino susidaro antrinis aminas.
Tirpdami vandenyje aminai tokiu pat būdu užfiksuoja protoną, todėl tirpale atsiranda OH jonų, kurie atitinka šarminės aplinkos susidarymą, kurį galima nustatyti naudojant įprastus indikatorius.
C2H5 N H 2 + H 2 O ® + + OH
Susidarius donoro-akceptoriaus ryšiui, aminai gali pridėti ne tik HCl, bet ir halogenalkilo RCl, taip suformuodami naują NR ryšį, kuris taip pat yra lygiavertis esamiems. Jei pradine medžiaga imsime tretinį aminą, gauname tetraalkilamonio druską (keturios R grupės viename N atome):
(C 2 H 5) 3 N+ C 2 H 5 I ® [(C 2 H 5) 4 N] aš
Šios druskos, ištirpusios vandenyje ir kai kuriuose organiniuose tirpikliuose, disocijuoja (suyra), sudarydamos jonus:
[(C 2 H 5) 4 N]I ® [(C 2 H 5) 4 N] + + aš
Tokie tirpalai, kaip ir visi tirpalai, kuriuose yra jonų, praleidžia elektros srovę. Tetraalkilamonio druskose halogenas gali būti pakeistas H O grupe:
[(CH3)4 N]Cl + AgOH ® [(CH 3) 4 N]OH + AgCl
Gautas tetrametilamonio hidroksidas yra stipri bazė, savo savybėmis panaši į šarmus.
Pirminiai ir antriniai aminai reaguoja su azoto rūgštimi HON=O, tačiau reaguoja skirtingai. Pirminiai alkoholiai susidaro iš pirminių aminų:
C2H5 N H2+H N O 2 ® C 2 H 5 OH + N 2 + H2O
Skirtingai nuo pirminių aminų, antriniai aminai su azoto rūgštimi sudaro geltonus, blogai tirpius nitrozaminus – junginius, kurių fragmentas >NN = O:
(C 2 H 5) 2 N H+H N O 2 ® (C 2 H 5) 2 N N=O + H2O
Tretiniai aminai nereaguoja su azoto rūgštimi įprastoje temperatūroje, todėl azoto rūgštis yra reagentas, leidžiantis atskirti pirminius, antrinius ir tretinius aminus.
Aminams kondensuojantis su karboksirūgštimis, susidaro rūgščių amidai – junginiai su C(O)N fragmentu
Dėl aminų kondensacijos su aldehidais ir ketonais susidaro vadinamosios Šifo bazės – junginiai, turintys N=C2 fragmentą.
Pirminiams aminams sąveikaujant su fosgenu Cl 2 C=O, susidaro junginiai su N=C=O grupe, vadinami izocianatais (2D pav., junginio su dviem izocianato grupėmis paruošimas).
Tarp aromatinių aminų garsiausias yra anilinas (fenilaminas) C 6 H 5 NH 2. Jo savybės panašios į alifatinius aminus, tačiau šarmingumas ne toks ryškus, vandeniniuose tirpaluose nesudaro šarminės aplinkos. Kaip ir alifatiniai aminai, su stipriomis mineralinėmis rūgštimis gali sudaryti amonio druskas [C 6 H 5 NH 3 ] + Cl. Anilinui reaguojant su azoto rūgštimi (esant HCl), susidaro diazojunginys, turintis RN=N fragmentą, jis gaunamas joninės druskos, vadinamos diazonio druska, pavidalu (3A pav.). Taigi sąveika su azoto rūgštimi nevyksta taip, kaip alifatinių aminų atveju. Anilino benzeno žiedas turi aromatiniams junginiams būdingą reaktyvumą ( cm. AROMATIŠKUMAS), halogeninimo metu susidaro vandenilio atomai orto- Ir pora-padėtys amino grupėje pakeičiamos, todėl susidaro įvairaus pakaitos laipsnio chloranilinai (3B pav.). Sieros rūgšties veikimas sukelia sulfoninimą pora-padėtyje prie amino grupės susidaro vadinamoji sulfanilo rūgštis (3B pav.).
Aminų paruošimas.
Kai amoniakas reaguoja su halogenalkilais, tokiais kaip RCl, susidaro pirminių, antrinių ir tretinių aminų mišinys. Gautas HCl šalutinis produktas jungiasi su aminais ir sudaro amonio druską, bet jei yra amoniako perteklius, druska suyra, todėl procesas vyksta iki ketvirtinių amonio druskų susidarymo (4A pav.). Skirtingai nuo alifatinių alkilhalogenidų, arilo halogenidai, pavyzdžiui, C6H5Cl, labai sunkiai reaguoja su amoniaku; sintezė galima tik naudojant katalizatorius, kurių sudėtyje yra vario. Pramonėje alifatiniai aminai gaunami kataliziškai sąveikaujant alkoholiams su NH 3 300-500 °C temperatūroje ir 1-20 MPa slėgyje, todėl susidaro pirminių, antrinių ir tretinių aminų mišinys (4B pav.).
Aldehidams ir ketonams sąveikaujant su skruzdžių rūgšties HCOOH 4 amonio druska, susidaro pirminiai aminai (4C pav.), o aldehidams ir ketonams reaguojant su pirminiais aminais (esant skruzdžių rūgščiai HCOOH) susidaro antriniai aminai (pav. . 4D).
Nitro junginiai (turintys NO 2 grupę) redukuodami sudaro pirminius aminus. Šis N.N.Zinino pasiūlytas būdas mažai naudojamas alifatiniams junginiams, tačiau svarbus aromatinių aminų gamybai ir sudarė pramoninės anilino gamybos pagrindą (4D pav.).
Aminai retai naudojami kaip atskiri junginiai, pavyzdžiui, polietileno poliaminas [-C 2 H 4 NH-] naudojamas kasdieniame gyvenime. n(prekinis pavadinimas PEPA) kaip epoksidinių dervų kietiklis. Pagrindinis aminų panaudojimas yra tarpiniai produktai ruošiant įvairias organines medžiagas. Pagrindinis vaidmuo tenka anilinui, kurio pagrindu gaminamas platus anilino dažų asortimentas, o spalvinė „specializacija“ nustatoma jau pačiame anilino gavimo etape. Itin grynas anilinas be homologų pramonėje vadinamas „anilinu mėlynai“ (tai reiškia būsimų dažų spalvą). „Anilinas raudonai“ be anilino turi turėti mišinį orto- Ir pora-toluidinas (CH3 C6H4NH2).
Alifatiniai diaminai yra pradiniai junginiai poliamidų gamybai, pavyzdžiui, nailonas (2 pav.), kuris plačiai naudojamas pluoštų, polimerinių plėvelių, taip pat komponentų ir dalių mechanikos inžinerijoje (poliamido krumpliaračių) gamybai.
Iš alifatinių diizocianatų (2 pav.) gaunami poliuretanai, kurie turi techniškai svarbių savybių kompleksą: didelį stiprumą derinamą su elastingumu ir labai dideliu atsparumu dilimui (poliuretano batų padai), taip pat gerą sukibimą su įvairiomis medžiagomis (poliuretanu). klijai). Jie taip pat plačiai naudojami putų pavidalu (poliuretano putos).
Priešuždegiminiai vaistai sulfonamidai sintetinami remiantis sulfanilo rūgštimi (3 pav.).
Šviesai jautriose medžiagose fotokopijavimui naudojamos diazonio druskos (2 pav.), todėl galima gauti vaizdą aplenkiant įprastą sidabro halogeno fotografiją ( cm. JUODAS KOPIJAVIMAS).
Michailas Levitskis
Aminai į mūsų gyvenimą atėjo visiškai netikėtai. Dar visai neseniai tai buvo toksiškos medžiagos, kurių susidūrimas galėjo baigtis mirtimi. Ir dabar, praėjus pusantro šimtmečio, mes aktyviai naudojame sintetinius pluoštus, audinius, statybines medžiagas, dažus, kurių pagrindą sudaro aminai. Ne, jie netapo saugesni, žmonės tiesiog sugebėjo juos „prisijaukinti“ ir pavergti, gaudami sau tam tikros naudos. Apie kurį kalbėsime toliau.
Apibrėžimas
Kokybiniam ir kiekybiniam anilino tirpaluose ar junginiuose nustatymui naudojama reakcija, kurios pabaigoje į mėgintuvėlio dugną nukrenta baltos nuosėdos 2,4,6-tribromanilino pavidalu.
Aminai gamtoje
Aminai gamtoje randami visur vitaminų, hormonų ir tarpinių medžiagų apykaitos produktų pavidalu, jų yra ir gyvūnų, ir augalų organizme. Be to, irstant gyviems organizmams susidaro ir vidutiniai aminai, kurie skystoje būsenoje skleidžia nemalonų silkės sūrymo kvapą. Literatūroje plačiai aprašyti „lavonų nuodai“ atsirado būtent dėl specifinio aminų gintaro.
Ilgą laiką mūsų svarstomos medžiagos buvo painiojamos su amoniaku dėl panašaus kvapo. Tačiau XIX amžiaus viduryje prancūzų chemikas Wurtz sugebėjo susintetinti metilaminą ir etilaminą ir įrodyti, kad degdami jie išskiria angliavandenilius. Tai buvo esminis minėtų junginių ir amoniako skirtumas.
Aminų gamyba pramoninėmis sąlygomis
Kadangi azoto atomas aminuose yra žemiausios oksidacijos būsenos, azoto turinčių junginių redukcija yra paprasčiausias ir prieinamiausias būdas juos gauti. Būtent šis tipas yra plačiai naudojamas pramonės praktikoje dėl mažos kainos.
Pirmasis metodas yra nitro junginių redukcija. Reakciją, kurios metu susidaro anilinas, įvardijo mokslininkas Zininas ir ji pirmą kartą buvo atlikta XIX amžiaus viduryje. Antrasis būdas – redukuoti amidus naudojant ličio aliuminio hidridą. Pirminius aminus taip pat galima išgauti iš nitrilų. Trečias variantas yra alkilinimo reakcijos, tai yra alkilo grupių įvedimas į amoniako molekules.
Aminų taikymas
Patys grynų medžiagų pavidalu aminai naudojami retai. Vienas iš retų pavyzdžių – polietileno poliaminas (PEPA), kuris buitinėmis sąlygomis palengvina epoksidinės dervos kietėjimą. Iš esmės pirminis, tretinis arba antrinis aminas yra tarpinis produktas gaminant įvairias organines medžiagas. Populiariausias yra anilinas. Tai yra didelės anilino dažų paletės pagrindas. Galų gale gaunama spalva tiesiogiai priklauso nuo pasirinktos žaliavos. Grynas anilinas suteikia mėlyną spalvą, tačiau anilino, orto- ir paratoluidino mišinys bus raudonas.
Poliamidams gaminti reikalingi alifatiniai aminai, tokie kaip nailonas ir kt.. Jie naudojami mechaninėje inžinerijoje, taip pat virvių, audinių, plėvelių gamyboje. Be to, poliuretanų gamyboje naudojami alifatiniai diizocianatai. Dėl savo išskirtinių savybių (lengvumo, tvirtumo, elastingumo ir galimybės prisitvirtinti prie bet kokio paviršiaus) jie yra paklausūs statybose (putplastis, klijai) ir avalynės pramonėje (neslystantys padai).
Medicina yra kita sritis, kurioje naudojami aminai. Chemija padeda iš jų sintetinti sulfonamidų grupės antibiotikus, kurie sėkmingai naudojami kaip antros eilės vaistai, tai yra atsarginiai. Jei bakterijos išsivysto atsparumui esminiams vaistams.
Žalingas poveikis žmogaus organizmui
Yra žinoma, kad aminai yra labai toksiškos medžiagos. Bet kokia sąveika su jais gali pakenkti sveikatai: garų įkvėpimas, kontaktas su atvira oda arba junginių patekimas į organizmą. Mirtis įvyksta dėl deguonies trūkumo, nes aminai (ypač anilinas) prisijungia prie hemoglobino kraujyje ir neleidžia jam sugauti deguonies molekulių. Nerimą keliantys simptomai yra dusulys, nosies ir pilvo trikampio ir pirštų galiukų mėlyna spalva, tachipnėja (greitas kvėpavimas), tachikardija, sąmonės netekimas.
Jei šios medžiagos pateko ant plikų kūno vietų, turite jas greitai pašalinti vata, suvilgyta spirite. Tai turi būti daroma kuo atidžiau, kad nepadidėtų užteršimo plotas. Jei atsiranda apsinuodijimo simptomų, būtinai kreipkitės į gydytoją.
Alifatiniai aminai yra nuodai nervų ir širdies ir kraujagyslių sistemoms. Jie gali sukelti kepenų funkcijos slopinimą, kepenų distrofiją ir net šlapimo pūslės vėžį.
Aminai yra organiniai amoniako dariniai, turintys NH2 amino grupę ir organinį radikalą. Apskritai, amino formulė yra amoniako formulė, kurioje vandenilio atomai buvo pakeisti angliavandenilio radikalu.
klasifikacija
- Pagal tai, kiek vandenilio atomų amoniake pakeistas radikalu, išskiriami pirminiai aminai (vienas atomas), antriniai ir tretiniai. Radikalai gali būti vienodi arba skirtingų tipų.
- Aminas gali turėti daugiau nei vieną amino grupę. Pagal šią charakteristiką jie skirstomi į mono-, di-, tri-, ... poliaminus.
- Pagal radikalų, susijusių su azoto atomu tipą, yra alifatiniai (neturintys ciklinių grandinių), aromatiniai (turintys ciklą, garsiausias yra anilinas su benzeno žiedu), mišrūs (riebaliniai-aromatiniai, turintys ciklinių ir ne). cikliniai radikalai).
Savybės
Priklausomai nuo organinio radikalo atomų grandinės ilgio, aminai gali būti dujiniai (tri-, di-, metilaminas, etilaminas), skysti arba kieti. Kuo ilgesnė grandinė, tuo kietesnė medžiaga. Paprasčiausi aminai yra tirpūs vandenyje, tačiau pereinant prie sudėtingesnių junginių tirpumas vandenyje mažėja.
Dujiniai ir skysti aminai yra medžiagos, turinčios ryškų amoniako kvapą. Kietieji praktiškai bekvapiai.
Aminai pasižymi stipriomis bazinėmis savybėmis cheminėse reakcijose, dėl sąveikos su neorganinėmis rūgštimis susidaro alkilamonio druskos. Šios klasės junginių reakcija su azoto rūgštimi yra kokybiška. Pirminio amino atveju gaunamas alkoholis ir azoto dujos, antriniu aminu – netirpios geltonos nuosėdos su ryškiu nitrozodimetilamino kvapu; su tretine reakcija nevyksta.
Jie reaguoja su deguonimi (dega ore), halogenais, karboksirūgštimis ir jų dariniais, aldehidais, ketonais.
Beveik visi aminai, išskyrus retas išimtis, yra nuodingi. Taigi garsiausias klasės atstovas anilinas lengvai prasiskverbia per odą, oksiduoja hemoglobiną, slopina centrinę nervų sistemą, sutrikdo medžiagų apykaitą, o tai gali baigtis net mirtimi. Toksiška žmonėms ir garams.
Apsinuodijimo požymiai:
Dusulys,
- nosies, lūpų, pirštų galiukų mėlynumas,
- padažnėjęs kvėpavimas ir padažnėjęs širdies plakimas, sąmonės netekimas.
Pirmoji pagalba:
Cheminį reagentą nuplaukite vata ir alkoholiu,
- suteikti prieigą prie švaraus oro,
- kviesti greitąją pagalbą.
Taikymas
Kaip epoksidinių dervų kietiklis.
Kaip katalizatorius chemijos pramonėje ir metalurgijoje.
Žaliavos poliamido dirbtinio pluošto gamybai, pavyzdžiui, nailonas.
Poliuretanų, poliuretano putų, poliuretano klijų gamybai.
Anilino gamybos pradinis produktas yra anilino dažų pagrindas.
Vaistų gamybai.
Fenol-formaldehido dervų gamybai.
Repelentų, fungicidų, insekticidų, pesticidų, mineralinių trąšų, gumos vulkanizacijos greitintuvų, antikorozinių reagentų, buferinių tirpalų sintezei.
Kaip variklinių alyvų ir degalų priedas, sausas kuras.
Šviesai jautrių medžiagų gamybai.
Heksaminas naudojamas kaip maisto priedas, taip pat kaip kosmetikos ingredientas.
Mūsų internetinėje parduotuvėje galite įsigyti reagentų, priklausančių aminų klasei.
Metilaminas
Pirminis alifatinis aminas. Ji yra paklausi kaip žaliava vaistams, dažams ir pesticidams gaminti.
Dietilaminas
Antrinis aminas. Jis naudojamas kaip pradinis produktas pesticidų, vaistų (pavyzdžiui, novokaino), dažiklių, repelentų, degalų ir variklinių alyvų priedų gamyboje. Iš jo gaminami reagentai, skirti apsaugoti nuo korozijos, sodrinti rūdą, kietinti epoksidines dervas ir pagreitinti vulkanizacijos procesus.
Trietilaminas
Tretinis aminas. Naudojamas chemijos pramonėje kaip katalizatorius gumos gamyboje, 
epoksidinės dervos, poliuretano putos. Metalurgijoje jis yra kietėjimo katalizatorius nedegimo procesuose. Žaliavos organinėje vaistų sintezėje, mineralinės trąšos, piktžolių kontrolės priemonės, dažai.
1-butilaminas
Tret-butilaminas, junginys, kuriame tret-butilo organinė grupė yra prijungta prie azoto. Medžiaga naudojama gumos vulkanizacijos stiprintuvų, vaistų, dažiklių, taninų, piktžolių ir vabzdžių kontrolės priemonių sintezei.
Heksaminas (heksaminas)
Policiklinis aminas. Ekonomikoje paklausi medžiaga. Naudojamas kaip maisto priedas, vaistų ir vaistų komponentas, sudedamoji dalis kosmetikoje, buferiniai tirpalai analitinei chemijai; kaip sausas kuras, polimerinių dervų kietiklis, fenolio-formaldehido dervų, fungicidų, sprogmenų ir apsaugos nuo korozijos medžiagų sintezėje.
Atsižvelgiant į angliavandenilių pakaitų pobūdį, aminai skirstomi į
Bendrosios aminų struktūros ypatybės
Kaip ir amoniako molekulėje, bet kurio amino molekulėje azoto atomas turi vienišą elektronų porą, nukreiptą į vieną iš iškreipto tetraedro viršūnių:
Dėl šios priežasties aminai, kaip ir amoniakas, turi reikšmingų pagrindinių savybių.
Taigi aminai, panašūs į amoniaką, grįžtamai reaguoja su vandeniu, sudarydami silpnas bazes:
Ryšys tarp vandenilio katijono ir azoto atomo amino molekulėje realizuojamas naudojant donoro-akceptoriaus mechanizmą dėl azoto atomo vienišos elektronų poros. Sotieji aminai yra stipresnės bazės, palyginti su amoniaku, nes tokiuose aminuose angliavandenilių pakaitalai turi teigiamą indukcinį (+I) poveikį. Šiuo atžvilgiu padidėja azoto atomo elektronų tankis, o tai palengvina jo sąveiką su H + katijonu.
Aromatiniai aminai, jei amino grupė yra tiesiogiai prijungta prie aromatinio žiedo, turi silpnesnes bazines savybes, palyginti su amoniaku. Taip yra dėl to, kad vieniša azoto atomo elektronų pora pasislenka link aromatinės benzeno žiedo π-sistemos, dėl to elektronų tankis ant azoto atomo mažėja. Savo ruožtu tai lemia pagrindinių savybių, ypač gebėjimo sąveikauti su vandeniu, sumažėjimą. Pavyzdžiui, anilinas reaguoja tik su stipriomis rūgštimis, bet praktiškai nereaguoja su vandeniu.
Sočiųjų aminų cheminės savybės
Kaip jau minėta, aminai grįžtamai reaguoja su vandeniu:
Vandeniniai aminų tirpalai sukelia šarminę reakciją dėl susidariusių bazių disociacijos:
Dėl stipresnių bazinių savybių sotieji aminai reaguoja su vandeniu geriau nei amoniakas.
Pagrindinės sočiųjų aminų savybės serijoje didėja.
Antriniai sotieji aminai yra stipresnės bazės nei pirminiai sotieji aminai, kurie savo ruožtu yra stipresnės bazės nei amoniakas. Kalbant apie pagrindines tretinių aminų savybes, jei kalbame apie reakcijas vandeniniuose tirpaluose, tai tretinių aminų pagrindinės savybės yra išreikštos daug blogiau nei antrinių aminų ir net šiek tiek blogiau nei pirminių. Taip yra dėl sterinių kliūčių, kurios labai veikia aminų protonavimo greitį. Kitaip tariant, trys pakaitai „blokuoja“ azoto atomą ir trukdo jo sąveikai su H + katijonais.
Sąveika su rūgštimis
Su rūgštimis reaguoja ir laisvieji sotieji aminai, ir jų vandeniniai tirpalai. Tokiu atveju susidaro druskos:
Kadangi pagrindinės sočiųjų aminų savybės yra ryškesnės nei amoniako, tokie aminai reaguoja net su silpnomis rūgštimis, tokiomis kaip anglies rūgštis:
Amino druskos yra kietos medžiagos, kurios gerai tirpsta vandenyje ir blogai tirpsta nepoliniuose organiniuose tirpikliuose. Amino druskų sąveika su šarmais sukelia laisvųjų aminų išsiskyrimą, panašų į amoniako išstūmimą, kai šarmai veikia amonio druskas:
2. Pirminiai sotieji aminai reaguoja su azoto rūgštimi ir susidaro atitinkami alkoholiai, azotas N2 ir vanduo. Pavyzdžiui:
Būdingas šios reakcijos bruožas yra azoto dujų susidarymas, todėl jis yra kokybiškas pirminiams aminams ir naudojamas atskirti juos nuo antrinių ir tretinių. Pažymėtina, kad dažniausiai ši reakcija vykdoma maišant aminą ne su azoto rūgšties tirpalu, o su azoto rūgšties druskos (nitrito) tirpalu ir po to į šį mišinį įpilant stiprios mineralinės rūgšties. Nitritams sąveikaujant su stipriomis mineralinėmis rūgštimis, susidaro azoto rūgštis, kuri vėliau reaguoja su aminu:
Antriniai aminai panašiomis sąlygomis duoda aliejinius skysčius, vadinamuosius N-nitrozaminus, tačiau ši reakcija nevyksta atliekant tikrus USE testus chemijoje. Tretiniai aminai nereaguoja su azoto rūgštimi.
Visiškai sudegus bet kokiems aminams susidaro anglies dioksidas, vanduo ir azotas:
Sąveika su halogenalkanais
Pažymėtina, kad lygiai tokia pati druska gaunama vandenilio chloridui veikiant labiau pakeistą aminą. Mūsų atveju, kai vandenilio chloridas reaguoja su dimetilaminu:
Aminų paruošimas:
1) Amoniako alkilinimas halogenalkanais:
Esant amoniako trūkumui, vietoj amino gaunama jo druska:
2) Redukcija metalais (aktyvumo serijoje iki vandenilio) rūgščioje aplinkoje:
po to tirpalas apdorojamas šarmu, kad išsiskirtų laisvas aminas:
3) Amoniako reakcija su alkoholiais, leidžiant jų mišinį per įkaitintą aliuminio oksidą. Priklausomai nuo alkoholio/amino proporcijų, susidaro pirminiai, antriniai arba tretiniai aminai:
Anilino cheminės savybės
Anilinas - trivialus aminobenzeno pavadinimas, kurio formulė:
Kaip matyti iš iliustracijos, anilino molekulėje amino grupė yra tiesiogiai prijungta prie aromatinio žiedo. Tokie aminai, kaip jau minėta, turi daug mažiau ryškių pagrindinių savybių nei amoniakas. Taigi, ypač anilinas praktiškai nereaguoja su vandeniu ir silpnomis rūgštimis, tokiomis kaip anglies rūgštis.
Anilino reakcija su rūgštimis
Anilinas reaguoja su stipriomis ir vidutinio stiprumo neorganinėmis rūgštimis. Tokiu atveju susidaro fenilamonio druskos:
Anilino reakcija su halogenais
Kaip jau buvo pasakyta pačioje šio skyriaus pradžioje, amino grupė aromatiniuose aminuose įtraukiama į aromatinį žiedą, o tai savo ruožtu sumažina elektronų tankį ant azoto atomo ir dėl to padidina jį aromatiniame žiede. Elektronų tankio padidėjimas aromatiniame žiede lemia tai, kad elektrofilinės pakeitimo reakcijos, ypač reakcijos su halogenais, vyksta daug lengviau, ypač orto ir para padėtyse amino grupės atžvilgiu. Taigi anilinas lengvai reaguoja su bromo vandeniu, sudarydamas baltas 2,4,6-tribromanilino nuosėdas:
Ši reakcija yra kokybiška anilinui ir dažnai leidžia jį identifikuoti tarp kitų organinių junginių.
Anilino reakcija su azoto rūgštimi
Anilinas reaguoja su azoto rūgštimi, tačiau dėl šios reakcijos specifiškumo ir sudėtingumo jo nėra tikrame vieningame valstybiniame chemijos egzamine.
Anilino alkilinimo reakcijos
Naudojant nuoseklų anilino alkilinimą prie azoto atomo halogenintais angliavandeniliais, galima gauti antrinius ir tretinius aminus:
Aminorūgščių cheminės savybės
Amino rūgštys yra junginiai, kurių molekulėse yra dviejų tipų funkcinės grupės – amino (-NH 2) ir karboksi- (-COOH) grupės.
Kitaip tariant, aminorūgštys gali būti laikomos karboksirūgščių dariniais, kurių molekulėse vienas ar keli vandenilio atomai pakeisti amino grupėmis.
Taigi bendrąją aminorūgščių formulę galima parašyti kaip (NH 2) x R(COOH) y, kur x ir y dažniausiai yra lygūs vienam arba dviem.
Kadangi aminorūgščių molekulėse yra ir amino grupė, ir karboksilo grupė, jų cheminės savybės yra panašios į aminus ir karboksirūgštis.
Aminorūgščių rūgštinės savybės
Druskų susidarymas su šarmais ir šarminių metalų karbonatais
Aminorūgščių esterifikacija
Aminorūgštys gali reaguoti esterindamos alkoholius:
NH 2 CH 2 COOH + CH 3 OH → NH 2 CH 2 COOCH 3 + H 2 O
Pagrindinės aminorūgščių savybės
1. Druskų susidarymas sąveikaujant su rūgštimis
NH 2 CH 2 COOH + HCl → + Cl —
2. Sąveika su azoto rūgštimi
NH 2 -CH 2 -COOH + HNO 2 → HO-CH 2 -COOH + N 2 + H 2 O
Pastaba: sąveika su azoto rūgštimi vyksta taip pat, kaip ir su pirminiais aminais
3. Alkilinimas
NH 2 CH 2 COOH + CH 3 I → + I —
4. Aminorūgščių sąveika tarpusavyje
Aminorūgštys gali reaguoti viena su kita, sudarydamos peptidus – junginius, kurių molekulėse yra peptidinė jungtis –C(O)-NH-
Kartu reikia pastebėti, kad vykstant dviejų skirtingų aminorūgščių reakcijai, nesilaikant kai kurių specifinių sintezės sąlygų, skirtingų dipeptidų susidarymas vyksta vienu metu. Taigi, pavyzdžiui, vietoj glicino reakcijos su alaninu, dėl kurios susidaro glicilananinas, gali įvykti reakcija, sukelianti alanilgliciną:
Be to, glicino molekulė nebūtinai reaguoja su alanino molekule. Peptizacijos reakcijos taip pat vyksta tarp glicino molekulių:
Ir alaninas:
Be to, kadangi gautų peptidų molekulėse, kaip ir pirminėse aminorūgščių molekulėse, yra amino grupių ir karboksilo grupių, dėl naujų peptidinių jungčių susidarymo patys peptidai gali reaguoti su aminorūgštimis ir kitais peptidais.
Sintetiniams polipeptidams arba vadinamiesiems poliamido pluoštams gaminti naudojamos atskiros aminorūgštys. Taigi, ypač naudojant 6-aminoheksano (ε-aminokaprono) rūgšties polikondensaciją, nailonas sintetinamas pramonėje:
Gauta nailono derva naudojama tekstilės pluoštams ir plastikams gaminti.
Aminorūgščių vidinių druskų susidarymas vandeniniame tirpale
Vandeniniuose tirpaluose aminorūgštys daugiausia egzistuoja vidinių druskų - bipolinių jonų (cviterionų) pavidalu.
Aminai yra organiniai junginiai, laikomi amoniako dariniais, kuriuose vandenilio atomai (vienas, du ar trys) pakeisti angliavandenilių radikalais. Aminai skirstomi į pirminius, antrinius, tretinius, priklausomai nuo to, kiek vandenilio atomų yra pakeistas radikalu:
| pirminis | antraeilis | tretinis |
| aminai | aminai | aminai |
Taip pat yra organinių amonio druskų analogų - tai yra ketvirtinės druskos Kaip [ R4N] + Cl-.
Priklausomai nuo radikalų pobūdžio, aminai gali būti alifatinis(ribotas ir neribotas), aliciklinis, aromatinis arba mišrus.
Sotieji alifatiniai aminai
Bendroji sočiųjų alifatinių aminų formulė C n N 2 n +3 N .
Struktūra. /> Azoto atomas aminų molekulėse yra būsenojesp 3 - hibridizacija. Trys iš keturių hibridinių orbitalių dalyvauja formuojant σ ryšius N - C ir N - H , ketvirtoje orbitoje yra vieniša elektronų pora, kuri lemia pagrindines aminų savybes.Aminų pavadinimai paprastai gaunami išvardijant angliavandenilių radikalus (abėcėlės tvarka) ir pridedant galūnę -aminas, pavyzdžiui:
Elektronus dovanojantys pakaitalai (sotieji angliavandenilių radikalai) padidina elektronų tankį ant azoto atomo ir sustiprina pagrindines aminų savybes, todėl antriniai aminai yra stipresnės bazės nei pirminiai, nes du radikalai sukuria didesnį elektronų tankį ant azoto atomo nei vienas. Tretiniuose aminuose svarbų vaidmenį atlieka erdvinis faktorius: trys radikalai blokuoja azoto atomo elektronų porą ir trukdo jos sąveikai su kitomis molekulėmis, todėl tretinių aminų šarmingumas yra mažesnis nei pirminių ar antrinių.
Amoniako ir žemesniųjų aminų baziškumo konstantos: X + H 2 O 
XH + + OH -
Izomerizmas aminai yra susiję su anglies skeleto struktūra ir amino grupės padėtimi:
Be to, pirminiai, antriniai ir tretiniai aminai, turintys tą patį anglies atomų skaičių, yra izomeriniai vienas su kitu, pavyzdžiui:
CH3-CH2-NH2CH3-NH-CH3
etilamino dimetilaminas
Nomenklatūra.
C 2 H 5 - NH 2 CH 3 - NH - C 2 H 5 (CH 3 ) 3 N
etilaminas metiletilaminas trimetilaminas
Pagal kitą sistemą pirminių aminų pavadinimai pagrįsti pradinio angliavandenilio pavadinimu ir pridedant galūnę -aminas, nurodantis anglies atomo, susieto su aminogrupe, skaičių.
Fizinės savybės. />Metilaminas, dimetilaminas ir trimetilaminas yra dujos, viduriniai alifatinės serijos nariai yra skysčiai, o aukštesni – kietos medžiagos. Tarp aminų molekulių skystoje fazėje susidaro silpni vandenilio ryšiai, todėl aminų virimo temperatūra yra aukštesnė nei atitinkamų angliavandenilių.
Aminai taip pat sudaro silpnus vandenilinius ryšius su vandeniu, todėl žemesni aminai gerai tirpsta vandenyje; augant anglies skeletui tirpumas vandenyje mažėja. Žemesni aminai turi būdingą „žuvies“ kvapą, o aukštesni – bekvapiai.
