WikiSort.ru - Не сортированное

Первичный амин	Вторичный амин	Третичный амин

Ами́ны — органические соединения, являющиеся производными аммиака, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы.

По числу замещённых атомов водорода различают соответственно первичные (замещён один атом водорода), вторичные (замещены два атома из трёх) и третичные (замещены все три атома) амины. Четвертичное аммониевое соединение вида [R₄N]⁺Cl^- является органическим аналогом аммониевой соли.

По характеру органической группы, связанной с азотом, различают алифатические CH₃-N<, ароматические C₆H₅-N< и жирно-ароматические (содержат ароматический и алифатический радикалы) амины. По числу NH₂-групп в молекуле амины делят на моноамины, диамины, триамины и так далее.

Номенклатура

К названию органических остатков, связанных с азотом, добавляют слово «амин» при этом группы упоминают в алфавитном порядке: CH₃NHC₃H₇ — метилпропиламин, CH₃N(C₆H₅)₂ — метилдифениламин. Для высших аминов название составляется, взяв за основу углеводород, с прибавлением приставки «амино», «диамино», «триамино», указывая числовой индекс атома углерода:

2-аминопентан

Для некоторых аминов используются тривиальные названия: C₆H₅NH₂ — анилин (систематическое название — фениламин).

Химические свойства

Амины, являясь производными аммиака, имеют сходное с ним строение и проявляют подобные ему свойства. Для них также характерно образование донорно-акцепторной связи. Азот предоставляет неподеленную электронную пару, исполняя роль донора. В качестве акцептора электронов может выступать, например, протон Н⁺, образуя ион R₃NH⁺. Возникшая ковалентная связь N-H полностью эквивалентна остальным связям N-H в амине.

Алкиламины являются сильными основаниями, ариламины менее основны.

• Взаимодействие с водой. Водные растворы алифатических аминов проявляют щелочную реакцию, так как при их взаимодействии с водой образуются гидроксиды алкиламмония, аналогичные гидроксиду аммония:

${\displaystyle {\mathsf {C_{2}H_{5}NH_{2}+H_{2}O\rightarrow [C_{2}H_{5}NH_{3}]OH}}}$

• Взаимодействуя с кислотами, амины образуют алкиламмониевые соли, в большинстве случаев растворимые в воде. Например, амины присоединяют галогеноводороды:

${\displaystyle {\mathsf {CH_{3}CH_{2}NH_{2}+HCl\rightarrow [CH_{3}CH_{2}NH_{3}]Cl}}}$

• Ацилирование. При нагревании с карбоновыми кислотами, их ангидридами, хлорангидридами или сложными эфирами первичные и вторичные амины ацилируются с образованием N-замещенных амидов, соединений с фрагментом -С(О)N<:

Реакция с ангидридами протекает в мягких условиях. Ещё легче реагируют хлорангидриды, реакция проводится в присутствии основания, чтобы связать образующийся HCl.

Таким образом получают жаропонижающее средство — ацетанилид:

${\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}NH_{2}+CH_{3}COCl\rightarrow C_{6}H_{5}NH(COCH_{3})+HCl}}}$

Если в качестве исходных соединений взять диамин и дикарбоновую кислоту, то они взаимодействуют по такой же схеме, но поскольку каждое соединение содержит две реагирующие группы, то образуется полиамид.

• Амины присоединяют галогеналканы RCl, с образованием донорно-акцепторной связи N-R, которая также эквивалентна уже имеющимся.
• Ароматические амины реагируют с галогенами по механизму электрофильного замещения в бензольном ядре. При галогенировании анилина бромной водой при комнатной температуре образуется триброманилин (в виде осадка белого цвета):

${\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}NH_{2}+3Br_{2}\rightarrow C_{6}H_{2}NH_{2}Br_{3}+3HBr}}}$

Если нет реакционноспособных групп в радикале, то образуются N-галогенамины.

• Первичные и вторичные амины взаимодействуют с азотистой кислотой различным образом. При помощи азотистой кислоты первичные, вторичные и третичные амины отличают друг от друга. Из первичных аминов образуются первичные спирты:

${\displaystyle {\mathsf {C_{2}H_{5}NH_{2}+HNO_{2}\rightarrow C_{2}H_{5}OH+N_{2}+H_{2}O}}}$

При этом выделяется газ (азот). Это признак того, что в колбе первичный амин. Вторичные амины образуют с азотистой кислотой желтые, трудно растворимые нитрозамины — соединения, содержащие фрагмент >N-N=O:

${\displaystyle {\mathsf {(C_{2}H_{5})_{2}NH+HNO_{2}\rightarrow (C_{2}H_{5})_{2}NNO+H_{2}O}}}$

Вторичные амины сложно не узнать: по лаборатории распространяется характерный запах нитрозодиметиламина.

Третичные амины при обычной температуре в азотистой кислоте просто растворяются. При нагревании возможна реакция с отщеплением алкильных радикалов.

• конденсация первичных аминов с альдегидами и кетонами приводит к образованию иминов или так называемых оснований Шиффа — соединений, содержащих фрагмент -N=C<:

• При горении амин выделяет, кроме воды и углекислого газа, ещё и азот:

${\displaystyle {\mathsf {4CH_{3}NH_{2}+9O_{2}\rightarrow 2N_{2}+4CO_{2}+10H_{2}O}}}$

Титрование первичных и вторичных аминов нитритом натрия в кислой среде (нитритометрия) используют для их количественного анализа.

Получение

Получение аминов возможно путём восстановления нитросоединений (реакция Зинина). Эту реакцию впервые осуществил Н. Н. Зинин в 1842 году. Действуя на нитробензол сульфидом аммония, он получил анилин:

${\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}NO_{2}+3(NH_{4})_{2}S\rightarrow C_{6}H_{5}NH_{2}+6NH_{3}+3S+2H_{2}O}}}$

Восстановление железом:

${\displaystyle {\mathsf {4C_{6}H_{5}NO_{2}+9Fe+4H_{2}O\rightarrow 4C_{6}H_{5}NH_{2}+3Fe_{3}O_{4}}}}$

Восстановление водородом в присутствии катализатора и при высокой температуре:

${\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}NO_{2}+3H_{2}\rightarrow C_{6}H_{5}NH_{2}+2H_{2}O}}}$

Также возможно получение путём восстановления нитрилов, оксимов, амидов, путём алкилирования аммиака (реакция Гофмана), путём перегруппировки бензильных четвертичных аммониевых солей (реакция Соммле-Хаузера), путём перегруппировки гидроксамовых кислот (перегруппировка Лоссена).

Некоторые наиболее известные амины

Вредное воздействие

Некоторые амины являются очень токсичными веществами. Опасно как вдыхание их паров, так и контакт с кожей. Амины, например, анилин, способны всасываться через кожу в кровь и нарушать функции гемоглобина, что может привести к летальному исходу. Симптомами отравления крови амином являются посинение кончиков пальцев, носа, губ, одышка, учащенные дыхание и сердцебиение, потеря сознания. В случае попадания амина на незащищённые участки кожи необходимо быстро и аккуратно, не увеличивая площадь поражения, очистить пораженный участок кожи ватой, смоченной в спирте. В случае отравления вывести пострадавшего на свежий воздух, обратиться к врачу.

Большинство алкалоидов являются аминами, некоторые - амидами.

Алифатические амины поражают нервную систему, вызывают нарушения проницаемости стенок кровеносных сосудов и клеточных мембран, функций печени и развитие дистрофии. Ароматические амины вызывают образование метгемоглобина, угнетающего центральную нервную систему. Некоторые ароматические амины — канцерогены, способные вызвать рак мочевого пузыря у человека.

Ссылки

В Викисловаре есть статья «амин»

• Амины // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Физические свойства аминов

Литература

• Кнунянц И. Л. и др. т.1 А-Дарзана // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — 623 с. — 100 000 экз.