Номенклатура, изомерия аминов
1. Названия аминов по рациональной номенклатуре обычно производят от названий входящих в них углеводородных радикалов с присоединением окончания –амин: метиламин СН3–NН2, диметиламин СН3–NН–СН3, триметиламин (СН3)3N, пропиламин СН3СН2СН2–NН2, фениламин С6Н5– NН2 и т. д.
2. По номенклатуре ИЮПАК аминогруппу рассматривают как функциональную группу и ее название амино- ставят перед названием основной цепи:
Изомерия аминов зависит от изомерии радикалов.
Способы получения аминов
А) Действием на аммиак галогеналкилами
2NH3 + CH3I ––® CH3– NH2 + NH4I
Б) Каталитическое гидрирование нитробензола молекулярным водородом: С6Н5NО2 ––® С6Н5NН2 + Н2О
нитробензол кат анилин
В) Получение низших аминов (С1–С4) путем алкилирования спиртами:
3500C, Al2O3
R–OH + NH3 –––––––––––® R–NH2 +H2O
–N + 3H2O
Физические свойства аминов
Метиламин, диметиламин и триметиламин — газы, средние члены ряда аминов — жидкости, высшие — твердые тела. С увеличением молекулярной массы аминов увеличивается их плотность, повышается температура кипения и уменьшается растворимость в воде. Высшие амины в воде нерастворимы. Низшие амины имеют неприятный запах, несколько напоминающий запах испорченной рыбы. Высшие амины или не имеют запаха, или обладают очень слабым запахом. Ароматические амины представляют собой бесцветные жидкости или твердые вещества, обладающие неприятным запахом и ядовиты.
Химические свойства аминов
Химическое поведение аминов определяется наличием в молекуле аминогруппы. На внешней электронной оболочке атома азота имеется 5 электронов. В молекуле амина также, как и в молекуле аммиака, атом азота затрачивает на образование трех ковалентных связей три электрона, а два остаются свободными.
Наличие свободной электронной пары у атома азота дает ему возможность присоединять протон, поэтому амины подобны аммиаку, проявляют основные свойства, образуют гидроксиды, соли.
Солеобразование.
Ацилирование аминов.При действии на первичные и вторичные амины некоторых производных органических кислот (галогенангидридов, ангидридов и др.) образуются амиды:
Третичные амины в эту реакцию не вступают.
Диамины
Диамины играют важную роль в биологических процессах. Как правило, они легко растворимы в воде, обладают характерным запахом, имеют сильно щелочную реакцию, взаимодействуют с С02 воздуха. Диамины образуют устойчивые соли с двумя эквивалентами кислоты.
Этилендиамин(1,2-этандиамин) H2NCH2СН2NН2. Он является простейшим диамином; может быть получен действием аммиака на этиленбромид:
Аминоспирты
Аминоспирты— соединения со смешанными функциями, в молекуле которых содержатся амино- и оксигруппы.
Этаноламин — густая маслянистая жидкость, смешивается с водой во всех отношениях, обладает сильными щелочными свойствами. Hаряду с моноэтаноламином получаются также диэтаноламин и триэтаноламин:
Этаноламины широко применяются в технике в качестве эмульгаторов и других поверхностно-активных веществ, а также в различных процессах газоочистки, в том числе для извлечения оксида углерода (IV) из топочных газов при производстве сухого льда (твердой двуокиси углерода).
Холин. Он представляет собой четырехзамещенное аммониевое основание. В нем с атомом азота связаны три метильные и одна окси-этильная группа:
Холин входит в состав лецитинов — жироподобных веществ, весьма распространенных в животных и растительных организмах, и может быть выделен из них. Холин представляет собой кристаллическую, весьма гигроскопичную, легко расплывающуюся на воздухе массу. Он обладает сильными щелочными свойствами и с кислотами легко образует соли.