Aminlerin yanması. Aminler

Hidrokarbon ikame edicilerinin doğasına bağlı olarak aminler ikiye ayrılır:

Aminlerin genel yapısal özellikleri

Tıpkı amonyak molekülünde olduğu gibi, herhangi bir amin molekülünde de nitrojen atomu, çarpık tetrahedronun köşelerinden birine yönlendirilmiş yalnız bir elektron çiftine sahiptir:

Bu nedenle amonyak gibi aminler de önemli ölçüde temel özelliklere sahiptir.

Böylece amonyağa benzer aminler suyla tersinir şekilde reaksiyona girerek zayıf bazlar oluşturur:

Amin molekülündeki hidrojen katyonu ile nitrojen atomu arasındaki bağ, nitrojen atomunun yalnız elektron çifti nedeniyle bir donör-alıcı mekanizması kullanılarak gerçekleştirilir. Doymuş aminler amonyağa göre daha güçlü bazlardır çünkü bu tür aminlerde hidrokarbon ikame edicileri pozitif indüktif (+I) etkiye sahiptir. Bu bakımdan nitrojen atomundaki elektron yoğunluğu artar, bu da H+ katyonuyla etkileşimini kolaylaştırır.

Aromatik aminler, eğer amino grubu doğrudan aromatik halkaya bağlıysa, amonyağa kıyasla daha zayıf bazik özellikler sergilerler. Bunun nedeni nitrojen atomunun yalnız elektron çiftinin benzen halkasının aromatik π sistemine doğru kayması ve bunun sonucunda nitrojen atomundaki elektron yoğunluğunun azalmasıdır. Bu da temel özelliklerin, özellikle de suyla etkileşim yeteneğinin azalmasına yol açar. Örneğin anilin yalnızca güçlü asitlerle reaksiyona girer, ancak pratikte suyla reaksiyona girmez.

Doymuş aminlerin kimyasal özellikleri

Daha önce de belirtildiği gibi aminler suyla tersinir şekilde reaksiyona girer:

Aminlerin sulu çözeltileri, elde edilen bazların ayrışması nedeniyle alkali bir reaksiyona sahiptir:

Doymuş aminler, daha güçlü bazik özelliklerinden dolayı su ile amonyaktan daha iyi reaksiyona girerler.

Doymuş aminlerin temel özellikleri seri halinde artar.

İkincil doymuş aminler, birincil doymuş aminlerden daha güçlü bazlardır ve bunlar da amonyaktan daha güçlü bazlardır. Üçüncül aminlerin temel özelliklerine gelince, sulu çözeltilerdeki reaksiyonlardan bahsediyorsak, üçüncül aminlerin temel özellikleri ikincil aminlerden çok daha kötü, hatta birincil olanlardan biraz daha kötü ifade edilir. Bunun nedeni, amin protonasyon hızını önemli ölçüde etkileyen sterik engellerdir. Başka bir deyişle, üç ikame edici nitrojen atomunu "bloke eder" ve onun H + katyonları ile etkileşimine müdahale eder.

Asitlerle etkileşim

Hem serbest doymuş aminler hem de sulu çözeltileri asitlerle reaksiyona girer. Bu durumda tuzlar oluşur:

Doymuş aminlerin temel özellikleri amonyaktan daha belirgin olduğundan, bu tür aminler karbonik asit gibi zayıf asitlerle bile reaksiyona girer:

Amin tuzları katılar Suda yüksek oranda çözünür ve polar olmayan organik çözücülerde az çözünür. Amin tuzlarının alkalilerle etkileşimi, alkalilerin amonyum tuzlarına etki etmesi durumunda amonyağın yer değiştirmesine benzer şekilde serbest aminlerin salınmasına yol açar:

2. Birincil doymuş aminler nitröz asitle reaksiyona girerek karşılık gelen alkolleri, nitrojen N2'yi ve suyu oluşturur. Örneğin:

Karakteristik bir özellik Bu reaksiyon nitrojen gazı oluşumudur ve bu nedenle birincil aminler için nitelikseldir ve onları ikincil ve üçüncül aminlerden ayırmak için kullanılır. Çoğu zaman bu reaksiyonun, aminin bir nitröz asit çözeltisiyle değil, bir nitröz asit tuzu (nitrit) çözeltisiyle karıştırılması ve daha sonra bu karışıma güçlü bir mineral asit eklenmesiyle gerçekleştirildiğine dikkat edilmelidir. Nitrit güçlü mineral asitlerle etkileşime girdiğinde nitröz asit oluşur ve bu daha sonra aminle reaksiyona girer:

İkincil aminler verir benzer koşullar N-nitrozaminler olarak adlandırılan yağlı sıvılar, ancak bu reaksiyon gerçek görevler Kimyada Birleşik Devlet Sınavı yoktur. Üçüncül aminler nitröz asitle reaksiyona girmez.

Herhangi bir aminlerin tamamen yanması karbondioksit, su ve nitrojen oluşumuna yol açar:

Haloalkanlarla etkileşim

Tamamen aynı tuzun, hidrojen klorürün daha ikame edilmiş bir amin üzerindeki etkisi ile elde edilmesi dikkat çekicidir. Bizim durumumuzda hidrojen klorür dimetilamin ile reaksiyona girdiğinde:

Aminlerin hazırlanması:

1) Amonyağın haloalkanlarla alkilasyonu:

Amonyak eksikliği durumunda amin yerine tuzu elde edilir:

2) Asidik bir ortamda metallerle (aktivite serisinde hidrojene) indirgenme:

ardından serbest amini serbest bırakmak için çözeltinin alkali ile işlenmesi gerekir:

3) Karışımlarını ısıtılmış alüminyum oksitten geçirirken amonyağın alkollerle reaksiyonu. Alkol/amin oranlarına bağlı olarak birincil, ikincil veya üçüncül aminler oluşur:

Anilinin kimyasal özellikleri

Anilin – önemsiz isim aşağıdaki formüle sahip aminobenzen:

Şekilden de görülebileceği gibi anilin molekülünde amino grubu doğrudan aromatik halkaya bağlıdır. Bu tür aminler, daha önce de belirtildiği gibi, amonyaktan çok daha az belirgin temel özelliklere sahiptir. Bu nedenle özellikle anilin pratikte su ve karbonik asit gibi zayıf asitlerle reaksiyona girmez.

Anilinin asitlerle reaksiyonu

Anilin güçlü ve orta kuvvette inorganik asitlerle reaksiyona girer. Bu durumda fenilamonyum tuzları oluşur:

Anilinin halojenlerle reaksiyonu

Bu bölümün başında da söylendiği gibi, aromatik aminlerdeki amino grubu aromatik halkaya çekilir, bu da nitrojen atomundaki elektron yoğunluğunu azaltır ve sonuç olarak aromatik halkada elektron yoğunluğunu arttırır. Aromatik halkadaki elektron yoğunluğunun artması, elektrofilik ikame reaksiyonlarının, özellikle halojenlerle reaksiyonların, özellikle amino grubuna göre orto ve para pozisyonlarında çok daha kolay ilerlemesine yol açar. Böylece anilin, bromlu su ile kolayca reaksiyona girerek beyaz bir 2,4,6-tribromoanilin çökeltisi oluşturur:

Bu reaksiyon anilin için nitelikseldir ve çoğu zaman onu diğerleri arasında tanımlamayı mümkün kılar. organik bileşikler.

Anilinin nitröz asitle reaksiyonu

Anilin nitröz asitle reaksiyona girer, ancak bu reaksiyonun özgüllüğü ve karmaşıklığı nedeniyle kimyadaki gerçek Birleşik Devlet Sınavında görünmez.

Anilin alkilasyon reaksiyonları

Anilinin nitrojen atomunda halojenlenmiş hidrokarbonlarla sıralı alkilasyonu kullanılarak ikincil ve üçüncül aminler elde edilebilir:

Anilin elde etme

1. Güçlü oksitleyici olmayan asitlerin varlığında nitrobenzenin metaller tarafından indirgenmesi:

C6H5-NO2 + 3Fe + 7HCl = +Cl- + 3FeCl2 + 2H2O

Cl - + NaOH = C6H5-NH2 + NaCl + H20

Aktivite serisinde hidrojenden önce yer alan herhangi bir metal, metal olarak kullanılabilir.

Klorobenzenin amonyakla reaksiyonu:

C 6 H 5 −Cl + 2NH 3 → C 6 H 5 NH 2 + NH 4 Cl

Amino asitlerin kimyasal özellikleri

Amino asitler molekülleri iki tip fonksiyonel grup içeren bileşiklerdir - amino (-NH2) ve karboksi- (-COOH) grupları.

Başka bir deyişle amino asitler, moleküllerindeki bir veya daha fazla hidrojen atomunun amino gruplarıyla değiştirildiği karboksilik asitlerin türevleri olarak düşünülebilir.

Böylece, genel formül Amino asitler (NH2) x R(COOH)y olarak yazılabilir; burada x ve y çoğunlukla bir veya ikiye eşittir.

Amino asit molekülleri hem amino grubu hem de karboksil grubu içerdiğinden, kimyasal özellikler aminlere ve karboksilik asitlere benzer.

Amino asitlerin asidik özellikleri

Alkaliler ve alkali metal karbonatlarla tuz oluşumu

Amino asitlerin esterifikasyonu

Amino asitler alkollerle esterleşmeyle reaksiyona girebilir:

NH2CH2COOH + CH3OH → NH2CH2COOCH3 + H20

Amino asitlerin temel özellikleri

1. Asitlerle etkileşime girdiğinde tuz oluşumu

NH2CH2COOH + HCl → + Cl —

2. Azotlu asitle etkileşim

NH2-CH2-COOH + HNO2 → HO-CH2-COOH + N2 + H2O

Not: nitröz asitle etkileşim, birincil aminlerle aynı şekilde ilerler

3. Alkilasyon

NH2CH2COOH + CH3 I → + I —

4. Amino asitlerin birbirleriyle etkileşimi

Amino asitler birbirleriyle reaksiyona girerek peptitleri (moleküllerinde –C(O)-NH- peptit bağını içeren bileşikler) oluşturabilirler.

Aynı zamanda, iki farklı amino asit arasında, bazı spesifik sentez koşulları gözetilmeden reaksiyon oluşması durumunda, farklı dipeptitlerin oluşumunun aynı anda meydana geldiğine dikkat edilmelidir. Dolayısıyla, örneğin, glisinin yukarıda alanin ile reaksiyona girerek glisilenine yol açması yerine, alanilglisine yol açan reaksiyon meydana gelebilir:

Ayrıca glisin molekülünün alanin molekülü ile reaksiyona girmesi zorunlu değildir. Glisin molekülleri arasında da peptizasyon reaksiyonları meydana gelir:

Ve alanin:

Ek olarak, ortaya çıkan peptidlerin molekülleri, orijinal amino asit molekülleri gibi, amino grupları ve karboksil grupları içerdiğinden, peptidlerin kendisi de yeni peptid bağlarının oluşması nedeniyle amino asitler ve diğer peptidlerle reaksiyona girebilir.

Bireysel amino asitler, sentetik polipeptitler veya poliamid lifleri olarak adlandırılan üretmek için kullanılır. Böylece, özellikle 6-aminoheksan (ε-aminokaproik) asidin polikondensasyonu kullanılarak endüstride naylon sentezlenir:

Ortaya çıkan naylon reçine, tekstil elyafları ve plastiklerin üretiminde kullanılıyor.

Sulu çözeltide amino asitlerin iç tuzlarının oluşumu

Sulu çözeltilerde amino asitler ağırlıklı olarak iç tuzlar - bipolar iyonlar (zwitteryonlar) formunda bulunur:

Amino asitlerin elde edilmesi

1) Klorlu karboksilik asitlerin amonyakla reaksiyonu:

Cl-CH2-COOH + 2NH3 = NH2-CH2-COOH + NH4Cl

2) Güçlü mineral asitler ve alkali çözeltilerin etkisi altında proteinlerin parçalanması (hidrolizi).

Aminler- molekülündeki bir, iki veya üç hidrojen atomunun bir karbon kalıntısıyla değiştirildiği organik amonyak türevleri.

Genellikle üç tip amin vardır:

Amino grubunun doğrudan aromatik bir halkaya bağlandığı aminlere aromatik aminler denir.

Bu bileşiklerin en basit temsilcisi aminobenzen veya anilindir:

Temel ayırt edici özellik elektronik yapı aminler, fonksiyonel grupta yer alan nitrojen atomu üzerinde yalnız bir elektron çiftinin varlığıdır. Bu durum aminlerin baz özelliği göstermesine neden olur.

Amonyum iyonundaki tüm hidrojen atomlarının bir hidrokarbon radikaliyle resmi olarak değiştirilmesinin ürünü olan iyonlar vardır:

Bu iyonlar amonyum tuzlarına benzer tuzlarda bulunur. Bunlara kuaterner amonyum tuzları denir.

Aminlerin izomerizmi ve isimlendirilmesi

1. Aminler yapısal izomerizm ile karakterize edilir:

A) karbon iskelet izomerizmi:

B) fonksiyonel grubun pozisyonunun izomerizmi:

2. Birincil, ikincil ve üçüncül aminler birbirlerine izomeriktir (sınıflar arası izomerizm):

Verilen örneklerden de görülebileceği gibi bir amini isimlendirmek için nitrojen atomuyla ilişkili substitüentler (öncelik sırasına göre) listelenir ve son ek eklenir - amin.

Aminlerin fiziksel özellikleri

En basit aminler (metilamin, dimetilamin, trimetilamin) - gaz halindeki maddeler. Geriye kalan düşük aminler suda iyi çözünen sıvılardır. Amonyağı anımsatan karakteristik bir kokuya sahiptirler.

Birincil ve ikincil aminler hidrojen bağları oluşturabilirler. Bu, aynı moleküler ağırlığa sahip ancak hidrojen bağları oluşturamayan bileşiklerle karşılaştırıldığında kaynama noktalarında gözle görülür bir artışa yol açar.

Anilin, suda az çözünen, 184 °C sıcaklıkta kaynayan yağlı bir sıvıdır.

Aminlerin kimyasal özellikleri

Aminlerin kimyasal özellikleri esas olarak nitrojen atomunda yalnız bir elektron çiftinin varlığıyla belirlenir.

Baz olarak aminler. Amonyak molekülündeki nitrojen atomu gibi amino grubunun nitrojen atomu da yalnız elektron çifti nedeniyle oluşabilmektedir. kovalent bağ bağışçı-alıcı mekanizmasına göre bağışçı olarak hareket eder. Bu bağlamda, amonyak gibi aminler bir hidrojen katyonu bağlayabilir, yani bir baz görevi görebilir:

1. Amyonların su ile reaksiyonu hidroksit iyonlarının oluşumuna yol açar:

2. Asitlerle reaksiyon. Amonyak asitlerle reaksiyona girerek amonyum tuzları oluşturur. Aminler ayrıca asitlerle reaksiyona girebilir:

Alifatik aminlerin temel özellikleri amonyaktan daha belirgindir. Bunun nedeni, pozitif indüktif etkisi nitrojen atomu üzerindeki elektron yoğunluğunu artıran bir veya daha fazla donör alkil ikame edicisinin varlığıdır. Elektron yoğunluğundaki artış, nitrojeni daha güçlü bir elektron çifti donörüne dönüştürür ve bu da onun temel özelliklerini geliştirir:

Amion yanması. Aminler havada yanarak karbondioksit, su ve nitrojen oluşturur:

Aminlerin uygulanması

Aminler ilaç ve polimer malzemelerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Anilin, anilin boyalarının, ilaçların (sülfonamid ilaçları) ve polimerik malzemelerin (anilin formaldehit reçineleri) üretiminde kullanılan bu sınıfın en önemli bileşiğidir.

Aminler- bir, iki veya üç hidrojen atomunun organik gruplarla değiştirildiği, amonyağın organik türevleri olan bir bileşik sınıfı. Ayırt edici bir özellik R-N fragmanının varlığıdır<, где R – органическая группа.

Aminlerin sınıflandırılması çeşitlidir ve hangi yapısal özelliğin esas alındığına göre belirlenir.

Azot atomuyla ilişkili organik grupların sayısına bağlı olarak:

birincil aminler - nitrojen RNH2'de bir organik grup

ikincil aminler - nitrojen R2NH üzerinde iki organik grup, organik gruplar farklı R"R"NH olabilir

üçüncül aminler - nitrojen R3N veya R"R"R""N üzerinde üç organik grup

Azotla ilişkili organik grubun türüne göre alifatik СH3 – N ayırt edilir< и ароматические С 6 H5 – N< амины, возможны и смешанные варианты.

Moleküldeki amino gruplarının sayısına bağlı olarak aminler, monoaminler CH3 - NH2, diaminler H2N(CH2)2NH2, triaminler vb.'ye ayrılır.

Aminlerin kimyasal özellikleri. Aminlerin ayırt edici özelliği nötr molekülleri (örneğin, inorganik kimyadaki amonyum tuzlarına benzer şekilde organoamonyum tuzları oluşumuyla hidrojen halojenürler HHal) bağlamaktır. Yeni bir bağ oluşturmak için nitrojen, donör görevi gören yalnız bir elektron çifti sağlar. Bağın oluşumunda yer alan H + protonu (hidrojen halojenürden) bir alıcı (alıcı) rolünü oynar, böyle bir bağa donör-alıcı bağı denir (Şekil 1). bağ amindeki mevcut bağlara tamamen eşdeğerdir.

Üçüncül aminler ayrıca HCl ekler, ancak elde edilen tuz bir asit çözeltisi içinde ısıtıldığında ayrışır ve R, N atomundan ayrılır:

(C 2 H 5) 3 N+ HC1  [(C 2 H 5) 3 N H]Cl

[(C 2 H 5) 3 N H]Cl  (C 2 H 5) 2 N H + C 2 H 5 Cl

Bu iki reaksiyonu karşılaştırırken C2H5 grubu ve H'nin yer değiştirdiği, bunun sonucunda üçüncül bir aminden ikincil bir amin oluştuğu açıktır.

Suda çözünen aminler aynı şekilde bir proton yakalar, bunun sonucunda çözeltide geleneksel göstergeler kullanılarak tespit edilebilecek alkali bir ortamın oluşumuna karşılık gelen OH iyonları ortaya çıkar.

C2H5 N H2 + H2O  + + OH–

Bir donör-alıcı bağının oluşmasıyla aminler sadece HCl'yi değil aynı zamanda haloalkil RCl'yi de ekleyebilir, böylece mevcut olanlara eşdeğer yeni bir N-R bağı oluşturabilir. Başlangıç malzemesi olarak üçüncül bir amini alırsak, bir tetraalkilamonyum tuzu (bir N atomunda dört R grubu) elde ederiz:

(C 2 H 5) 3 N+ C 2 H 5 I  [(C 2 H 5) 4 N]BEN

Suda ve bazı organik çözücülerde çözünen bu tuzlar ayrışır (parçalanır), iyonlar oluşturur:

[(C2H5) 4 N]I  [(C2H5) 4 N] + + ben–

Bu tür çözeltiler, iyon içeren tüm çözeltiler gibi elektrik akımını iletir. Tetraalkilamonyum tuzlarında halojen, bir H2O grubu ile değiştirilebilir:

[(CH3)4 N]Cl + AgOH  [(CH3) 4 N]OH + AgCl

Ortaya çıkan tetrametilamonyum hidroksit, alkalilere benzer özelliklere sahip güçlü bir bazdır.

Birincil ve ikincil aminler nitröz asit HON=O ile reaksiyona girerler ancak farklı şekillerde reaksiyona girerler. Birincil alkoller birincil aminlerden oluşur:

C2H5 N H2+H N O2  C2H5OH + N 2 +H2O

Birincil aminlerden farklı olarak ikincil aminler, nitröz asit ile sarı renkte, az çözünen nitrozaminler oluşturur; >N-N = O parçasını içeren bileşikler:

(C 2 H 5) 2 N H+H N O 2  (C 2 H 5) 2 N–N=O + H2O

Üçüncül aminler, normal sıcaklıklarda nitro asitle reaksiyona girmez, bu nedenle nitro asit, birincil, ikincil ve üçüncül aminler arasında ayrım yapılmasına izin veren bir reaktiftir.

Aminler yoğunlaştığında karboksilik asitler asit amidler oluşur - –C(O)N fragmanına sahip bileşikler< (рис. 2А). Если в качестве исходных соединений взять диамин и дикарбоновую кислоту (соединения, содержащие соответственно две амино- и две карбоксильные группы, соответственно), то они взаимодействуют по такой же схеме, но поскольку каждое соединение содержит две реагирующие группы, то образуется полимерная цепь, содержащая амидные группы (рис. 2Б). Такие полимеры называют полиамидами.

Aminlerin aldehitler ve ketonlarla yoğunlaşması, Schiff bazları adı verilen –N=C fragmanını içeren bileşiklerin oluşumuna yol açar.< (рис. 2В). На схеме В видно, что для образования двойной связи между N и С азот должен предоставить два атома Н (для образования конденсационной воды), следовательно, в такой реакции могут участвовать только первичные амины RNH2.

Birincil aminler fosgen Cl2C=O ile reaksiyona girdiğinde izosiyanat adı verilen –N=C=O grubuna sahip bileşikler oluşur (Şekil 2D, iki izosiyanat grubuna sahip bir bileşiğin hazırlanması).

Aromatik aminler arasında en ünlüsü anilin (fenilamin) C6H5NH2'dir. Özellikleri alifatik aminlere benzer, ancak bazlığı daha az belirgindir - sulu çözeltilerde alkalin bir ortam oluşturmaz. Alifatik aminler gibi güçlü mineral asitlerle amonyum tuzları [C 6 H 5 NH 3 ] + Cl– oluşturabilir. Anilin nitröz asitle (HCl varlığında) reaksiyona girdiğinde R-N=N fragmanını içeren bir diazo bileşiği oluşur; bu, diazonyum tuzu adı verilen iyonik bir tuz formunda elde edilir (Şekil 3A). Dolayısıyla nitröz asitle etkileşim alifatik aminlerde olduğu gibi ilerlemez. Anilindeki benzen halkası, aromatik bileşiklerin reaktivite özelliğine sahiptir (bkz. AROMATİKLİK); halojenasyon sırasında, amino grubunun orto ve para pozisyonlarındaki hidrojen atomları değiştirilir, bu da değişen derecelerde ikame ile kloroanilinlerle sonuçlanır (Şekil 3B). Sülfürik asidin etkisi, amino grubuna para pozisyonunda sülfonasyona yol açar, sülfanilik asit adı verilen asit oluşur (Şekil 3B).

Amonyak türevleri olan aminler de ona benzer bir yapıya sahip olduklarından (yani nitrojen atomunda yalnız bir çift elektrona sahip olduklarından) ona benzer özellikler gösterirler. Onlar. Amonyak gibi aminler de bazdır çünkü nitrojen atomu, bir donör-alıcı mekanizması yoluyla elektron eksikliği olan türlerle bağlar oluşturmak için bir elektron çifti sağlayabilir (Lewis'in baziklik tanımını karşılar).

I. Baz olarak aminlerin özellikleri (proton alıcıları)

1. Alifatik aminlerin sulu çözeltileri alkali reaksiyon gösterir çünkü suyla etkileşime girdiklerinde amonyum hidroksite benzer şekilde alkil amonyum hidroksitler oluşur:

CH 3 NH 2 + H 2 O CH 3 NH 3 + + OH −

Anilin pratikte suyla reaksiyona girmez.

Sulu çözeltiler alkalidir:

Bir amin ile proton bağı, amonyakta olduğu gibi, nitrojen atomunun yalnız elektron çiftinden dolayı bir donör-alıcı mekanizması tarafından oluşturulur.

Alifatik aminler amonyaktan daha güçlü bazlardır çünkü alkil radikalleri nitrojen atomundaki elektron yoğunluğunu + BEN-etki. Bu nedenle nitrojen atomunun elektron çifti daha az sıkı tutulur ve protonla daha kolay etkileşime girer.

2. Asitlerle etkileşime giren aminler tuzları oluşturur:

C 6 H 5 NH 2 + HC1 → (C 6 H 5 NH 3) Cl

fenilamonyum klorür

2CH 3 NH 2 + H 2 SO 4 → (CH 3 NH 3) 2 SO 4

metil amonyum sülfat

Amin tuzları suda yüksek oranda çözünürken, polar olmayan sıvılarda az çözünen katılardır. Alkalilerle reaksiyona girdiğinde serbest aminler açığa çıkar:

Aromatik aminler amonyaktan daha zayıf bazlardır çünkü nitrojen atomunun yalnız elektron çifti benzen halkasına doğru kayar ve aromatik halkanın π elektronları ile konjuge olur, bu da nitrojen atomu üzerindeki elektron yoğunluğunu azaltır (-M etkisi). Aksine, alkil grubu iyi bir elektron yoğunluğu donörüdür (+I-etkisi).

veya

Azot atomundaki elektron yoğunluğunun azalması, protonları zayıf asitlerden ayırma yeteneğinin azalmasına yol açar. Bu nedenle anilin yalnızca güçlü asitlerle (HCl, H2S04) etkileşime girer ve sulu çözeltisi turnusol lekesini lekelemez mavi.

Amin moleküllerindeki nitrojen atomu, verici-alıcı mekanizmasına göre bağ oluşumuna katılabilen yalnız bir elektron çiftine sahiptir.

anilin amonyak birincil amin ikincil amin üçüncül amin

nitrojen atomundaki elektron yoğunluğu artar.

Moleküllerde yalnız bir elektron çiftinin varlığı nedeniyle amonyak gibi aminler temel özellikler sergiler.

anilin amonyak birincil amin ikincil amin

radikallerin türü ve sayısının etkisiyle temel özellikler artar.

C6H5NH2< NH 3 < RNH 2 < R 2 NH < R 3 N (в газовой фазе)

II. Amin oksidasyonu

Aminler, özellikle aromatik olanlar havada kolayca oksitlenir. Amonyaktan farklı olarak açık alevle tutuşabilirler. Aromatik aminler havada kendiliğinden oksitlenir. Böylece anilin oksidasyon nedeniyle havada hızla kahverengiye döner.

4СH3 NH2 + 9O2 → 4CO2 + 10H2O + 2N2

4C 6 H 5 NH2 + 31O 2 → 24CO2 + 14H2 O + 2N2

III. Nitröz asit ile etkileşim

Nitröz asit HNO 2 kararsız bir bileşiktir. Bu nedenle yalnızca seçim anında kullanılır. HNO 2, tüm zayıf asitler gibi tuzunun (nitrit) etkisiyle oluşur. kuvvetli asit:

KNO2 + HCl → HNO2 + KCl

veya NO 2 - + H + → HNO 2

Azotlu asitle reaksiyon ürünlerinin yapısı aminin doğasına bağlıdır. Bu nedenle bu reaksiyon birincil, ikincil ve üçüncül aminleri ayırt etmek için kullanılır.

· Birincil alifatik aminler HNO 2 içeren alkolleri oluşturur:

R-NH2 + HNO2 → R-OH + N2 + H20

Sodyum nitritin reaksiyonuyla elde edilen nitröz asit etkisi altında birincil aromatik aminlerin diazotizasyonunun reaksiyonu büyük önem taşımaktadır. hidroklorik asit. Ve daha sonra fenol oluşur:

· HNO 2'nin etkisi altındaki ikincil aminler (alifatik ve aromatik), N-nitrozo türevlerine (karakteristik bir kokuya sahip maddeler) dönüştürülür:

R 2 NH + H-O-N=O → R 2 N-N=O + H 2 O

alkilnitrozamin

· Üçüncül aminlerle reaksiyon, kararsız tuzların oluşumuna yol açar ve pratik bir önemi yoktur.

IV. Özel özellikler:

1. Geçiş metalleriyle kompleks bileşiklerin oluşumu:

2. Alkil halojenürlerin eklenmesi Aminler, haloalkanları ekleyerek bir tuz oluşturur:

Ortaya çıkan tuzu alkali ile işleyerek serbest bir amin elde edebilirsiniz:

V. Aromatik aminlerde aromatik elektrofilik ikame (anilinin bromlu su veya nitrik asit):

Aromatik aminlerde amino grubu, benzen halkasının orto ve para pozisyonlarındaki ikameyi kolaylaştırır. Bu nedenle, anilin halojenasyonu hızlı bir şekilde ve katalizörlerin yokluğunda meydana gelir ve benzen halkasının üç hidrojen atomu aynı anda değiştirilir ve beyaz bir 2,4,6-tribromoanilin çökeltisi çöker:

Bromlu su ile yapılan bu reaksiyon, anilin için kalitatif bir reaksiyon olarak kullanılır.

Bu reaksiyonlar (brominasyon ve nitrasyon) ağırlıklı olarak orto- Ve çift- türevler.

4. Amin üretme yöntemleri.

1. Hoffmann reaksiyonu. Birincil amin üretmenin ilk yöntemlerinden biri, amonyağın alkil halojenürlerle alkilasyonuydu:

Sonuç, tüm ikame derecelerindeki aminlerin bir karışımı olduğundan, bu en iyi yöntem değildir:

vesaire. Sadece alkil halojenürler değil aynı zamanda alkoller de alkilleyici ajanlar olarak görev yapabilir. Bunu yapmak için, yüksek sıcaklıkta alüminyum oksit üzerinden amonyak ve alkol karışımı geçirilir.

2. Zinin'in tepkisi- Aromatik nitro bileşiklerini azaltarak aromatik aminler elde etmenin uygun bir yolu. İndirgeyici maddeler olarak aşağıdakiler kullanılır: H2 (bir katalizör üzerinde). Bazen metallerin (çinko, demir) seyreltik asitle muamele edildiği reaksiyon sırasında doğrudan hidrojen üretilir.

2HCl + Fe (cips) → FeCl 2 + 2H

C6H5NO2 + 6[H]C6H5NH2 + 2H20.

Endüstride bu reaksiyon, nitrobenzenin demir varlığında buharla ısıtılmasıyla meydana gelir. Laboratuvarda çinkonun alkali veya demirin hidroklorik asitle reaksiyonu sonucu "serbest bırakılma anında" hidrojen oluşur. İkinci durumda anilinyum klorür oluşur.

3. Nitrillerin indirgenmesi. LiAlH 4 kullanın:

4. Amino asitlerin enzimatik dekarboksilasyonu:

5. Aminlerin uygulanması.

Aminler ilaç endüstrisinde ve organik sentezlerde (CH3NH2, (CH3)2NH, (C2H5)2NH, vb.) kullanılır; naylon üretiminde (NH2-(CH2)6-NH2 - hekzametilendiamin); boya ve plastik (anilin) ile pestisit üretimi için hammadde olarak.

Kullanılan kaynakların listesi:

İşletim Sistemi Gabrielyan ve diğerleri. 10. sınıf. Profil düzeyi: genel eğitim kurumları için ders kitabı; Bustard, Moskova, 2005;
A. S. Egorov'un editörlüğünü yaptığı “Kimya Öğretmeni”; "Phoenix", Rostov-na-Donu, 2006;
G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kimya 10. sınıf. M., Eğitim, 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

Amins hayatımıza tamamen beklenmedik bir şekilde girdi. Yakın zamana kadar bunlar, çarpışması ölüme yol açabilecek zehirli maddelerdi. Ve şimdi, bir buçuk asır sonra, sentetik elyafları, kumaşları, yapı malzemelerini ve amin bazlı boyaları aktif olarak kullanıyoruz. Hayır, daha güvenli hale gelmediler, insanlar onları basitçe "evcilleştirip" boyun eğdirebildiler ve kendilerine belirli faydalar sağladılar. Hangisi hakkında daha sonra konuşacağız.

Tanım

Çözeltilerde veya bileşiklerde anilinin niteliksel ve niceliksel olarak belirlenmesi için, sonunda 2,4,6-tribromoanilin formunda beyaz bir çökeltinin test tüpünün dibine düştüğü bir reaksiyon kullanılır.

Doğadaki aminler

Aminler doğada vitaminler, hormonlar ve ara metabolik ürünler halinde bulunur; hem hayvanların vücudunda hem de bitkilerde bulunurlar. Ek olarak, canlı organizmaların çürümesi, sıvı haldeyken hoş olmayan bir ringa balığı salamurası kokusu yayan orta dereceli aminler de üretir. Literatürde yaygın olarak anlatılan "kadavra zehiri", tam olarak aminlerin spesifik kehribarı sayesinde ortaya çıktı.

Uzun zamandır düşündüğümüz maddeler benzer kokuları nedeniyle amonyakla karıştırılıyordu. Ancak on dokuzuncu yüzyılın ortalarında Fransız kimyager Wurtz, metilamin ve etilamini sentezlemeyi başardı ve yandıklarında hidrokarbon açığa çıkardıklarını kanıtladı. Bahsedilen bileşiklerle amonyak arasındaki temel fark buydu.

Endüstriyel koşullarda amin üretimi

Aminlerdeki nitrojen atomu en düşük oksidasyon durumunda olduğundan nitrojen içeren bileşiklerin indirgenmesi, bunları elde etmenin en basit ve en erişilebilir yoludur. Yaygın olan budur endüstriyel uygulama ucuzluğundan dolayı.

İlk yöntem nitro bileşiklerinin indirgenmesidir. Anilinin oluştuğu reaksiyon bilim adamı Zinin tarafından adlandırılmıştır ve ilk kez on dokuzuncu yüzyılın ortalarında gerçekleştirilmiştir. İkinci yöntem ise lityum alüminyum hidrit kullanılarak amidlerin indirgenmesidir. Birincil aminler nitrillerden de geri kazanılabilir. Üçüncü seçenek alkilasyon reaksiyonları, yani alkil gruplarının amonyak moleküllerine dahil edilmesidir.

Aminlerin uygulanması

Aminler kendi başlarına saf maddeler halinde nadiren kullanılır. Nadir örneklerden biri, ev koşullarında epoksi reçinenin sertleşmesini kolaylaştıran polietilen poliamindir (PEPA). Temel olarak birincil, üçüncül veya ikincil amin, çeşitli ürünlerin üretiminde bir ara üründür. organik madde. En popüler olanı anilindir. Geniş bir anilin boya paletinin temelidir. Sonuçta elde edeceğiniz renk doğrudan seçilen hammaddeye bağlıdır. Saf anilin mavi bir renk üretir, ancak anilin, orto- ve para-toluidin karışımı kırmızı olacaktır.

Naylon ve diğerleri gibi poliamidlerin üretilmesi için alifatik aminlere ihtiyaç duyulur. Bunlar makine mühendisliğinin yanı sıra halat, kumaş ve film üretiminde de kullanılır. Ayrıca poliüretan üretiminde alifatik diizosiyanatlar da kullanılmaktadır. Olağanüstü özellikleri (hafiflik, dayanıklılık, elastikiyet ve herhangi bir yüzeye tutunma yeteneği) nedeniyle inşaatta (köpük, yapıştırıcı) ve ayakkabı endüstrisinde (kaymayı önleyici tabanlar) talep görmektedir.

Aminlerin kullanıldığı bir diğer alan ise tıptır. Kimya, ikinci basamak ilaçlar, yani yedek ilaçlar olarak başarıyla kullanılan sülfonamid grubundan antibiyotiklerin sentezlenmesine yardımcı olur. Bakterilerin temel ilaçlara karşı direnç geliştirmesi durumunda.

İnsan vücudu üzerindeki zararlı etkiler

Aminlerin çok toksik maddeler olduğu bilinmektedir. Bunlarla herhangi bir etkileşim sağlığa zarar verebilir: buharların solunması, açık ciltle temas veya bileşiklerin vücuda yutulması. Aminler (özellikle anilin) kandaki hemoglobine bağlanıp oksijen moleküllerini yakalamasını engellediği için ölüm, oksijen eksikliğinden kaynaklanır. Endişe verici semptomlar nefes darlığı, nazolabial üçgen ve parmak uçlarında mavi renk değişikliği, taşipne (hızlı nefes alma), taşikardi, bilinç kaybıdır.

Bu maddeler vücudun çıplak bölgelerine bulaşırsa, bunları önceden alkole batırılmış pamukla hızla çıkarmalısınız. Kirlenme alanını arttırmamak için bu mümkün olduğunca dikkatli yapılmalıdır. Zehirlenme belirtileri ortaya çıkarsa mutlaka doktora başvurmalısınız.

Alifatik aminler sinir ve kardiyovasküler sistemler için zehirdir. Karaciğer fonksiyonunda depresyona, karaciğer distrofisine ve hatta mesane kanserine neden olabilirler.