Primārie un sekundārie amīni reaģē ar skābes halogenīdiem, anhidrīdiem un karbonskābes esteriem, veidojot amīdus. Visas šīs reakcijas jāklasificē kā nukleofīlā aizvietošana karbonilgrupā sp 2-hibrīdie oglekļa atomi, to mehānisms un pielietojums amīdu sintēzē aplūkoti 18. nodaļā.
21.6.3.Primāro un sekundāro amīnu mijiedarbība ar karbonilsavienojumiem. Imīnu un enamīnu sagatavošana,
Aldehīdi un ketoni reaģē ar primārajiem un sekundārajiem amīniem, veidojot attiecīgi imīnus un enamīnus (sk. 16. nodaļu).
Šīs reakcijas jāuzskata par nukleofilu pievienošanu karbonilgrupai.
21.6.4.Amīnu mijiedarbība ar sulfonilhalogenīdiem. Hinsberga tests
Primārie un sekundārie amīni reaģē ar sulfonilhalogenīdiem, veidojot sulfonamīdus.
Sulfonamīdu veidošanās mehānisms ir līdzīgs amīdu veidošanai no acilhalogenīdiem un amīniem. Sulfonamīdu ražošana ir primāro, sekundāro un terciāro amīnu universālā testa pamatā. Šo vienkāršo un ļoti pieejamo metodi amīnu atpazīšanai 1890. gadā ierosināja Hinsbergs, un to sauc par Hinsberga testu. Pētāmā amīna un benzolsulfonilhlorīda C 6 H 5 SO 2 Cl vai maisījums P-toluolsulfonilhlorīdu sakrata ar lieko aukstu nātrija hidroksīda ūdens šķīdumu. Pēc 10-15 minūtēm maisījumu paskābina līdz izteiktai skābai reakcijai. Primārie, sekundārie un terciārie amīni šajā divpakāpju procesā darbojas atšķirīgi. Primārie amīni, reaģējot ar benzolsulfonilhlorīdu, veido N-aizvietotus sulfonamīdus, kuru slāpekļa atomā ir diezgan “skābs” ūdeņraža atoms, un izšķīst sārmu ūdenī, veidojot viendabīgu sulfonamīda nātrija sāls šķīdumu. Paskābinot, no šī šķīduma izgulsnējas ūdenī nešķīstošs N-aizvietots sulfonamīds.
Sekundārie amīni reaģē ar benzolsulfonilhlorīdu sārmu ūdens šķīdumā, veidojot N,N-diaizvietotu sulfonamīdu. Tas nešķīst sārmu ūdenī, jo nesatur skābu ūdeņraža atomu pie slāpekļa. Reakcijas maisījuma paskābināšana šajā gadījumā nekādas ārējas izmaiņas neizraisa - N,N-diaizvietotais sulfonamīds paliek nogulšņu veidā.
Ūdenī nešķīstošais terciārais amīns nemainās, to apstrādājot ar sārmu ūdens šķīdumu; sākotnēji izveidotais jonu N-benzolsulfonil-N,N-trialkilamonija hlorīds hidroksīda jonu iedarbībā tiek sadalīts par nātrija benzolsulfonātu un terciāro amīnu:
Kad reakcijas maisījums tiek paskābināts, terciārais amīns izšķīst, jo veidojas ūdenī šķīstošs sāls
Sulfamīdus izmantoja ķīmijterapijā pēc tam, kad 1935. gadā tika atklāts sulfanilskābes amīds P-NH 2 C 6 H 4 SO 2 NH 2 ir spēcīga pretstreptokoku iedarbība. Tas ir ārkārtīgi svarīgi, lai mūsdienu medicīna un ķīmijterapija, atklājums tika veikts pilnīgi nejauši. Viņa stāsts īsumā ir šāds. Kāda liela uzņēmuma, kas ražo azo krāsvielas, darbinieka meita adatas dūriena rezultātā saslima ar streptokoku infekciju. Viņa bija gandrīz lemta, kad viņas tēvs nejauši riskēja dot viņai Prontosil devu, vienu no viņa uzņēmuma ražotajām krāsvielām. Iepriekš Prontosil tika veiksmīgi pārbaudīts ar pelēm, kur tas nomāca streptokoku augšanu. Pēc neilga laika meitene pilnībā atveseļojās no slimības, kas mudināja E. Furno Parīzes Pastēra institūtā sākt risināt šo brīnumaino problēmu. Fourneaux atklāja, ka cilvēka organismā prontosils, ko sauc par sarkano streptocīdu, tiek sadalīts enzīmu ietekmē. P-aminobenzolsulfamīds, kas ir patiesa aktīvā viela pret dažādiem streptokokiem, pneimokokiem un gonokokiem. Sulfanilskābes amīdu sauc par narkotiku balto streptocīdu.
Šis atklājums izraisīja dažādu pētījumu lavīnu pāri-aminobenzolsulfonamīdi, kas atšķiras tikai ar aizvietotāja X raksturu P-NН 2 С 6 Н 4 SO 2 NНХ. No aptuveni desmit tūkstošiem šādu sintētiski iegūto atvasinājumu medicīnas praksē nonāca mazāk nekā trīsdesmit. Starp tiem ir labi pazīstami savās tirdzniecības nosaukumi zāles sulfidīns, norsulfazols, sulfadimezīns, etazols, sulfadimetoksīns, ftalazols uc Dažas no tām iegūtas pirms Otrā pasaules kara un izglāba dzīvības simtiem tūkstošu cilvēku, kuri pēc traumas bija pakļauti pneimokoku un streptokoku izraisītiem iekaisuma procesiem. Zemāk ir dažas no mūsdienu sulfa zālēm.
Sulfamīda preparātus iegūst saskaņā ar šādu standarta shēmu:
Visas šīs zāles kā “brīnumlode” (terminu ieviesa ķīmijterapijas pamatlicējs P. Ērlihs) precīzi uzbrūk baktērijām un nekaitē dzīvām šūnām.
Lai gan zāļu darbības mehānisms vairumā gadījumu nav detalizēti zināms, sulfonamīds ir rets izņēmums. Sulfanilamīds nogalina baktērijas, piedaloties biosintēzē folijskābe. Folijskābes sintēze ir ārkārtīgi svarīga baktēriju dzīvībai. Dzīvnieku šūnas pašas nespēj sintezēt folijskābi, taču tā ir nepieciešama viņu “uztura” sastāvdaļa. Tāpēc sulfonamīds ir toksisks baktērijām, bet nav toksisks cilvēkiem.
Folijskābi var uzskatīt par tādu, kas sastāv no trim fragmentiem – pteridīna atvasinājuma, molekulas pāri-aminobenzoskābe un glutamīnskābe (ļoti izplatīta aminoskābe). Sulfanilamīds traucē folijskābes biosintēzi, konkurējot ar pāri-aminobenzoskābe iekļaušanai folijskābes molekulā. Pēc tās struktūras un izmēra sulfonamīds un P-aminobenzoskābe ir ļoti tuvu (21.1. att.), kas ļauj sulfanilamīda molekulai “maldināt” fermentus, kas ir atbildīgi par visu trīs folijskābes molekulas daļu saistīšanu. Tādējādi sulfonamīds ieņem vietu pāri-aminobenzoskābe “viltus” folijskābes molekulā, kas nespēj pildīt īstās folijskābes dzīvībai svarīgās funkcijas baktērijas iekšienē. Tas ir sulfanilamīda un tā strukturālo analogu antibakteriālās aktivitātes noslēpums.
Rīsi. 21.1. Strukturālā līdzība pāri-aminobenzoskābe un sulfonamīds
Sulfonamīda darbības mehānisma atklāšana noveda pie daudzu citu jaunu antimetabolītu atklāšanas. Viens no tiem ir metotreksāts, kam ir izteikta pretvēža aktivitāte. Ir viegli pamanīt tā ciešo strukturālo analoģiju ar folijskābi.
1. Sintēze no spirtiem. Izlaižot spirtu un amonjaka tvaikus 400 0 C temperatūrā pa katalizatoru, iegūst primāro, sekundāro un terciāro spirtu maisījumu:
2. Hofmaņa reakcija. Amonjaka iedarbība uz halogēna atvasinājumiem ļauj iegūt dažādu amīnu sāļu maisījumu:
3. Zinina reakcija. Nitro savienojumus reducē ar ūdeņradi katalizatora klātbūtnē:
4. Nitrila atgūšana:
5. Sintēze no skābju amīdiem:
6. Hlorbenzola mijiedarbība ar amonjaku:
Amīnu skābju bāzes īpašības. Amīniem ir izteiktas pamata īpašības. Tās ir tipiskas bāzes saskaņā ar Brønsted teoriju, saskaņā ar kuru bāzes ietver struktūras, kurām ir tendence pieņemt protonu. Alifātisko amīnu sērijās ir izteiktākas terciārā amīna pamatīpašības, kas skaidrojams ar alkilgrupu (R) donoru indukcijas efektu, kas palielina elektronu blīvumu uz slāpekļa un slāpekļa spēju pievienot protonu. izteiktāks.
No aromātiskajiem amīniem anilīnam ir izteiktākas pamata īpašības, un tiek novērota šāda secība:
Ķīmiskās īpašības.Ķīmiski amīni ir ļoti līdzīgi amonjakam un nonāk dažādās reakcijās kā nukleofīli reaģenti. Tipiskas amīnu reakcijas ir reakcijas uz aminogrupu.
1. Hlorūdeņraža pievienošana:
2. Ūdens pieslēgums:
3. Alkilēšana:
4. Acelācijas reakcija:
5. Diazotizācijas reakcija:
Azo krāsvielu iegūšanai izmanto atdzesētus diazo sāļu šķīdumus. Fenolus vai aromātiskos amīnus izmanto kā azo komponentus azo savienošanas reakcijās.
Azo savienojuma reakcija:
Azo-savienošanas reakciju var uzskatīt par elektrofīlas aizvietošanas reakciju uz aromātiskā benzola gredzenu. Diazokācija darbojas kā elektrofīla daļiņa, un aizstāšana notiek galvenokārt para pozīcijā.
Iegūtais produkts ir krāsviela. Krāsvielas sauc organiskie savienojumi, kam piemīt krāsojums un spēj krāsot dažādus audumus. Krāsvielām obligāti jābūt hromoforma grupas:
un tiem ir augsta konjugācijas pakāpe molekulā.
Lai krāsviela varētu saistīties ar audumu, tajā ir jābūt auksohroms grupas: OH, NH 2, CH 3.
Pastāv dažādos veidos audumu krāsošana. Plkst ledains Krāsojot audumu piesūcina ar azo komponentu (fenolu, amīnu), un zīmējumu uzklāj ar ledus aukstu diazonija sāls šķīdumu, tas ir, azo savienojuma reakcija notiek uz paša auduma.
6. Amīnu attiecība pret slāpekļskābi (kvalitatīvas reakcijas uz alifātiskajiem amīniem). Primārie amīni reaģē, izdalot slāpekli un veidojot spirtu. Sekundārie amīni reaģē ar slāpekļskābi, veidojot nitrozamīnus. Terciārie amīni nereaģē.
Šodien atvērts amīniem liela summa visdažādākās metodes. Svarīgākie no tiem tiks apspriesti atsevišķās nodaļās:
- Tieša amonjaka un amīnu alkilēšana;
- Netiešā alkilēšana;
- Atjaunojošās metodes;
- Primāro amīnu iegūšana no karbonskābēm. Hofmaņa, Kērcija un Šmita pārgrupējumi.
Dotās metodes amīnu iegūšanai atšķiras pēc to pielietojuma jomas, pieejamības un blakusproduktu skaita. Šajā nodaļā tiks īsi apspriests vispārīgi modeļi amīnu un dažu citu iegūšana specifiski ceļi to saņemšana.
Vispārīgas metodes amīnu iegūšanai
Tie rodas šķelšanās reakcijās: amīdi (Hofmaņa pārkārtošanās), hidroksamīnskābes un to atvasinājumi (Losena pārkārtošanās), azīdi (Kērcija, Šmita pārkārtošanās), oksīmi, ketoni (Bekmaņa pārkārtošanās). Dzinējspēks no šiem pārkārtojumiem ir elektronu deficīta slāpekļa atoma veidošanās.
Lossen pārkārtošanās
Šai reakcijai būtībā ir tāds pats starpprodukts kā Hofmaņa un Kērtiusa pārkārtojumos. Lai veiktu šo pārkārtošanos, tiek izmantotas hidroksamīnskābes un to atvasinājumi, kas dehidratējošu līdzekļu ($P_2O_5$, $SOCl_2$, polifosforskābe u.c.) iedarbībā secīgi veido acilnitrēnu, tad izocianātu un tad amīnu.
Dažus primāros alifātiskos amīnus iegūst, reducējot nitroalkānus.
Metilamīnus un etilamīnus sagatavo, laižot spirta un amonjaka maisījumu zem spiediena virs katalizatora virsmas, piemēram, alumīnija oksīda:
Alifātiskie amīni rodas arī reakcijās starp haloalkāniem un amonjaku.
Fenilamīnu iegūst, reducējot nitrobenzolu.
Lietojumprogrammas
Krāsvielas un pigmenti. Dabisko krāsvielu, piemēram, indigo, izmantošana bija zināma jau 3000. gadā pirms mūsu ēras. Eiropā tekstilrūpniecības krāsošanas nozare sāka attīstīties 16. gadsimtā. ar indigo izmantošanu. 1856. gadā angļu ķīmiķis Viljams Henrijs Pērkins atklāja anilīna purpura krāsvielu.
Šajā laikā Perkins pētīja fenilamīnu (anilīnu). Šis savienojums ir akmeņogļu darvas atvasinājums. Pēc tam Pērkins izveidoja uzņēmumu šīs vielas iegūšanai. Pirmā dabiskā krāsviela, kas tika ražota sintētiski, bija alizarīns. Šī krāsviela ir atrodama dabiskajā vielā košenīlā un pirmo reizi tika iegūta 1868. gadā. Indigo tika sintezēts 1880. gadā.
Krāsvielas ir vielas, kas ķīmiski saistās ar materiālu, ko tās krāso. Turpretim pigmenti ķīmiski nesaistās ar materiālu, ko tie krāso. Daudzas organiskās krāsvielas un pigmenti satur aminogrupas vai ir azobenzola atvasinājumi:
Krāsvielas dažreiz klasificē pēc to ķīmiskā struktūra. Piemēram, krāsvielas tiešā zaļā B un metiloranža (19.20. tabula) ir azo krāsvielu piemēri. Alizarīns ir antrahinona krāsviela. Krāsvielas ar indigo struktūru sauc par indigoīdu krāsvielām. Anilīna violeta ir oksazīna krāsviela, savukārt kristālvioletais ir aromātisks savienojums triarilmetāns. Ir arī citi krāsvielu veidi. Bet biežāk krāsvielas tiek sadalītas pēc audumu krāsošanas metodes.
PVN krāsvielas. Šīs krāsvielas raksturo ļoti ātra darbība. Krāsa tiek uzskatīta par ātru, ja to neietekmē uzklāšanas apstākļi, piemēram, temperatūra, mitrums un gaisma. Vat krāsvielas ūdenī nešķīst. Pirms audumu krāsošanas tos reducē negāzētā šķīdumā, lai pārvērstu tos ūdenī šķīstošā formā. Pēc tam audums tiek krāsots, pēc tam tas tiek pakļauts gaisa vai kāda oksidētāja iedarbībai. Oksidācijas rezultātā krāsviela atkal pārvēršas nešķīstošā formā. Pv krāsvielu piemērs ir indigo. To izmanto kokvilnas audumu krāsošanai. IN
Tabula 19.20. Organisko krāsvielu piemēri
(skatīt skenēšanu)
Pēdējā laikā indigo ražošana ir strauji pieaugusi, jo to izmanto audumu krāsošanai, no kuriem tiek šūti zili džinsi.
Kodējošās krāsvielas. Šo krāsvielu izmantošanai nepieciešama auduma pirmapstrāde ar kādu kodinātāju, piemēram, alaunu, bez kura šķiedras šādas krāsvielas neabsorbē. Kodējošās krāsvielas piemērs ir alizarīns.
Tiešās krāsvielas. Šīm krāsvielām nav nepieciešama šķiedras iepriekšēja apstrāde ar kodinātājiem. Šādu krāsvielu piemērs ir tieši zaļš B.
Dispersās krāsvielas. Šīs krāsvielas nešķīst ūdenī. Tos izmanto plānu (gandrīz koloidālu) ūdens dispersiju veidā. Šādu krāsvielu piemērs ir izkliedēta sarkanā-9. Dispersās krāsvielas izmanto poliestera šķiedru krāsošanai.
Skābās (anjonu) krāsvielas. Šīs krāsvielas parasti ir nātrija sāļi sulfonskābes. Tos izmanto neilona, vilnas un zīda krāsošanai. Kā piemēru izmantosim metiloranžu.
Bāzes (katjonu) krāsvielas. Šīs krāsvielas parasti satur kvaternāro amonija grupu. Tos izmanto kokvilnas, zīda un poliakrilnitrila šķiedru krāsošanai. Šādu krāsvielu piemērs ir kristālvioleta.
Stabilizatori. Amīnus izmanto arī kā stabilizatorus. Stabilizatori ir savienojumi, kas novērš vai palēnina dažādu vielu bojāšanos. Stabilizatorus plaši izmanto naftas ķīmijas, pārtikas, kosmētikas un polimēru rūpniecībā. Tā kā bojājumi ir praktiski noderīgas vielas parasti ir saistīti ar to oksidēšanos, stabilizatorus parasti sauc par antioksidantiem (antioksidantiem).
Aromātiskajiem amīniem, piemēram, N-fenil-naftil-1-amīnam, piemīt antioksidanta īpašības. To izmanto, lai stabilizētu sintētiskos gumijas, ko izmanto, piemēram, automašīnu riepu ražošanā; šī antioksidanta koncentrācija stabilizētās gumijās svārstās no 0,5 līdz 2%. N-fenilnaftil-1-amīna izmaksas ir zemas, jo to ir viegli pagatavot:
Smalkās un bāzes organiskās sintēzes produkti. Krāsvielas un antioksidanti ir smalkas organiskās sintēzes produkti. Šāda produkcija tiek ražota salīdzinoši nelielos daudzumos, parasti nepārsniedzot desmitiem vai simtiem tūkstošu tonnu gadā. Smalkas organiskās sintēzes produkti ietver arī pesticīdus, farmaceitiskie preparāti un fotoreaģenti. Pamata organiskās sintēzes produkti tiek ražoti ļoti lielos daudzumos, mērot miljonos tonnu gadā. Pamata organiskās sintēzes produktu piemēri ir etiķskābe un etilēnu.
Medikamenti. Amīni tiek plaši izmantoti farmācijas rūpniecība. Piemēri ir antihistamīna līdzekļi. Histamīns ir dabisks savienojums, kas atrodams gandrīz visos cilvēka ķermeņa audos:
Tabula 19.21. Antihistamīni
Histamīns organismā intensīvi izdalās alerģisku stāvokļu, piemēram, siena drudža, laikā. Lai atvieglotu tādu alerģiskas reakcijas pieteikties antihistamīna līdzekļi. Daži no tiem ir norādīti tabulā. 19.21.
Tabula 19.22. Kā narkotikas lietoto amīnu piemēri
Amīnus un to atvasinājumus izmanto arī kā trankvilizatorus, pretsāpju līdzekļus un baktericīdus. Tos lieto arī dažu tropu slimību, piemēram, tripanosomiāzes (miega slimības) un malārijas ārstēšanai. Tabulā 19.22 sniegti trīs šādu narkotiku piemēri.
Citas lietojumprogrammas. Pesticīdi. Amīnus izmanto kā izejvielas dažiem pesticīdiem. Piemēram, toksisko savienojumu metilizocianātu, ko izmanto pesticīdu ražošanā (skat. šīs nodaļas ievadu), iegūst no metilamīna un cita ļoti toksiska savienojuma – fosgēna:
Plastmasas. Amīnus izmanto plastmasas ražošanā, piemēram, neilona un poliuretāna ražošanā (sk. 20. nodaļu).
Tāpēc sakām vēlreiz!
1. Tipiskas reakcijas amīni un diazonija sāļi:
Reakcijas ar slāpekļskābi HONO:
Diazonija sāļi
Tā kā amīniem, kas ir amonjaka atvasinājumi, ir līdzīga struktūra (t.i., slāpekļa atomā tiem ir vientuļš elektronu pāris), tiem ir līdzīgas īpašības. Tie. amīni, tāpat kā amonjaks, ir bāzes, jo slāpekļa atoms var nodrošināt elektronu pāri, lai izveidotu saites ar elektronu deficīta sugām, izmantojot donora-akceptora mehānismu (atbilst Lūisa bāziskuma definīcijai).
I. Amīnu kā bāzu (protonu akceptoru) īpašības
1. Alifātisko amīnu ūdens šķīdumi uzrāda sārmainu reakciju, jo kad tie mijiedarbojas ar ūdeni, veidojas alkilamonija hidroksīdi, līdzīgi kā amonija hidroksīds:
CH 3 NH 2 + H 2 O CH 3 NH 3 + + OH −
Anilīns praktiski nereaģē ar ūdeni.
Ūdens šķīdumi ir sārmaini:
Protonu saiti ar amīnu, tāpat kā ar amonjaku, veido donora-akceptora mehānisms, pateicoties slāpekļa atoma vientuļajam elektronu pārim.
Alifātiskie amīni ir stiprākas bāzes nekā amonjaks, jo alkilradikāļi palielina elektronu blīvumu uz slāpekļa atoma, pateicoties + es-efekts. Šī iemesla dēļ elektronu pāris Slāpekļa atoms tiek turēts mazāk stingri un vieglāk mijiedarbojas ar protonu.
2. Mijiedarbojoties ar skābēm, amīni veido sāļus:
C 6 H 5 NH 2 + HCl → (C 6 H 5 NH 3) Cl
fenilamonija hlorīds
2CH 3 NH 2 + H 2 SO 4 → (CH 3 NH 3) 2 SO 4
metilamonija sulfāts
Amīnu sāļi ir cietas vielas, kas labi šķīst ūdenī un slikti šķīst nepolāros šķidrumos. Reaģējot ar sārmiem, atbrīvojas brīvie amīni:
Aromātiskie amīni ir vājākas bāzes nekā amonjaks, jo slāpekļa atoma vientuļais elektronu pāris tiek novirzīts uz benzola gredzenu, konjugējoties ar aromātiskā gredzena π elektroniem, kas samazina elektronu blīvumu uz slāpekļa atoma (-M efekts). Gluži pretēji, alkilgrupa ir labs elektronu blīvuma donors (+I-efekts).
vai 
Elektronu blīvuma samazināšanās uz slāpekļa atoma samazina spēju abstrahēt protonus no vājām skābēm. Tāpēc anilīns mijiedarbojas tikai ar stiprām skābēm (HCl, H 2 SO 4), un tā ūdens šķīdums nekļūst lakmusa zils.
Slāpekļa atomam amīna molekulās ir vientuļš elektronu pāris, kas var piedalīties saišu veidošanā saskaņā ar donora-akceptora mehānismu.
anilīna amonjaks primārais amīns sekundārais amīns terciārais amīns
palielinās elektronu blīvums uz slāpekļa atoma.
Sakarā ar to, ka molekulās ir vientuļš elektronu pāris, amīniem, tāpat kā amonjakam, ir pamata īpašības.
anilīna amonjaks primārais amīns sekundārais amīns
pamatīpašības uzlabojas radikāļu veida un skaita ietekmē.
C6H5NH2< NH 3 < RNH 2 < R 2 NH < R 3 N (в газовой фазе)
II. Amīna oksidēšana
Amīni, īpaši aromātiskie, gaisā viegli oksidējas. Atšķirībā no amonjaka tie var aizdegties no atklātas liesmas. Aromātiskie amīni gaisā spontāni oksidējas. Tādējādi anilīns oksidēšanās dēļ gaisā ātri kļūst brūns.
4СH 3 NH 2 + 9O 2 → 4CO 2 + 10H 2 O + 2N 2
4C 6 H 5 NH 2 + 31O 2 → 24CO 2 + 14H 2 O + 2N 2
III. Mijiedarbība ar slāpekļskābi
Slāpekļskābe HNO 2 ir nestabils savienojums. Tāpēc to izmanto tikai atlases laikā. HNO 2, tāpat kā visas vājās skābes, veidojas, tā sāli (nitrītu) iedarbojoties ar spēcīgu skābi:
KNO 2 + HCl → HNO 2 + KCl
vai NO 2 − + H + → HNO 2
Reakcijas produktu struktūra ar slāpekļskābi ir atkarīga no amīna rakstura. Tāpēc šī reakcija izmanto, lai atšķirtu primāros, sekundāros un terciāros amīnus.
· Primārie alifātiskie amīni veido spirtus ar HNO 2:
R-NH 2 + HNO 2 → R-OH + N 2 + H 2 O
- Lieliska vērtība ir primāro aromātisko amīnu diazotizācijas reakcija slāpekļskābes iedarbībā, ko iegūst nātrija nitrīta reakcijā ar sālsskābe. Un pēc tam veidojas fenols:
· Sekundārie amīni (alifātiskie un aromātiskie) HNO 2 ietekmē tiek pārvērsti N-nitrozo atvasinājumos (vielās ar raksturīgu smaržu):
R2NH + H-O-N=O → R2N-N=O + H2O
alkilnitrozamīns
· Reakcija ar terciārajiem amīniem izraisa nestabilu sāļu veidošanos, un tai nav praktiskas nozīmes.
IV. Īpašas īpašības:
1. Sarežģītu savienojumu veidošanās ar pārejas metāliem:
2. Alkilhalogenīdu pievienošana Amīni pievieno halogēnalkānus, veidojot sāli:
Apstrādājot iegūto sāli ar sārmu, jūs varat iegūt brīvu amīnu:
V. Aromātiskā elektrofīlā aizvietošana aromātiskajos amīnos (anilīna reakcija ar broma ūdeni vai slāpekļskābi):
Aromātiskajos amīnos aminogrupa atvieglo aizvietošanu benzola gredzena orto un para pozīcijās. Tāpēc anilīna halogenēšana notiek ātri un bez katalizatoru, un uzreiz tiek aizstāti trīs benzola gredzena ūdeņraža atomi, un izgulsnējas baltas 2,4,6-tribromanilīna nogulsnes:
Šo reakciju ar broma ūdeni izmanto kā anilīna kvalitatīvu reakciju.
Šīs reakcijas (bromēšana un nitrēšana) galvenokārt rodas orto- Un pāri- atvasinājumi.
4. Amīnu iegūšanas metodes.
1. Hofmaņa reakcija. Viena no pirmajām metodēm primāro amīnu iegūšanai bija amonjaka alkilēšana ar alkilhalogenīdiem:
Tas nav visvairāk labākā metode, jo rezultāts ir visu aizvietošanas pakāpju amīnu maisījums:
utt. Ne tikai alkilhalogenīdi, bet arī spirti var darboties kā alkilētāji. Lai to izdarītu, amonjaka un spirta maisījumu augstā temperatūrā izlaiž pa alumīnija oksīdu.
2. Zinina reakcija- ērts veids, kā iegūt aromātiskos amīnus, reducējot aromātiskos nitro savienojumus. Kā reducētājus izmanto: H 2 (uz katalizatora). Dažreiz ūdeņradis rodas tieši reakcijas laikā, kam metālus (cinku, dzelzi) apstrādā ar atšķaidītu skābi.
2HCl + Fe (šķeldas) → FeCl 2 + 2H
C6H5NO2+6[H]C6H5NH2+2H2O.
Rūpniecībā šī reakcija notiek, nitrobenzolu karsējot ar tvaiku dzelzs klātbūtnē. Laboratorijā ūdeņradis “izdalīšanās brīdī” veidojas, cinkam reaģējot ar sārmu vai dzelzi ar sālsskābi. Pēdējā gadījumā veidojas anilīnija hlorīds.
3. Nitrilu samazināšana. Izmantojiet LiAlH 4:
4. Aminoskābju fermentatīvā dekarboksilēšana:
5. Amīnu pielietošana.
Amīnus izmanto farmācijas rūpniecībā un organiskajā sintēzē (CH 3 NH 2, (CH 3) 2 NH, (C 2 H 5) 2 NH u.c.); neilona (NH 2-(CH 2) 6 -NH 2 - heksametilēndiamīna ražošanā; kā izejvielu krāsvielu un plastmasas (anilīna), kā arī pesticīdu ražošanai.
Izmantoto avotu saraksts:
- O.S. Gabrielyan et al., Ķīmija. 10. klase. Profila līmenis: mācību grāmata vispārējās izglītības iestādēm; Bustarda, Maskava, 2005;
- “Ķīmijas skolotājs” A. S. Egorova redakcijā; "Fēnikss", Rostova pie Donas, 2006;
- G. E. Rudzītis, F. G. Feldmanis. Ķīmija 10. klase. M., Izglītība, 2001;
- https://www.calc.ru/Aminy-Svoystva-Aminov.html
- http://www.yaklass.ru/materiali?mode=lsntheme&themeid=144
- http://www.chemel.ru/2008-05-24-19-21-00/2008-06-01-16-50-05/193-2008-06-30-20-47-29.html
- http://cnit.ssau.ru/organics/chem5/n232.htm
