Амины – это органические соединения, в которых атом водорода (может и не один) замещен на углеводородный радикал. Все амины делят на:

  • первичные амины;
  • вторичные амины;
  • третичные амины.

 

Амины Свойства аминов

 

Есть еще аналоги солей аммония – четвертичные соли типа [R4N]+Cl-.

В зависимости от типа радикала амины могут быть:

  • алифатические амины;
  • ароматические (смешанные) амины.

Алифатические предельные амины.

Общая формула CnH2n+3N.

 

Строение аминов.

Атом азота находится в sp3-гибридизации. На 4-ой негибридной орбитали находится неподеленная пара электронов, которая обуславливает основные свойства аминов:

 

Амины Свойства аминов

 

Элекронодонорные заместители повышают электронную плотность на атоме азота и усиливают основные свойства аминов, по этой причин вторичные амины являются более сильными основаниями, чем первичные, т.к. 2 радикала у атома азота создают большую электронную плотность, чем 1.

В третичных атомах играет важную роль пространственный фактор: т.к. 3 радикала заслоняют неподеленную пару азота, к которой сложно «подступиться» другим реагентам, основность таких аминов меньше, чем первичных или вторичных.

 

Изомерия аминов.

Для аминов свойственна изомерия углеродного скелета, изомерия положения аминогруппы:

 

Амины Свойства аминов

Амины Свойства аминов

 

Как называть амины?

В названии обычно перечисляют углеводородные радикалы (в алфавитном порядке) и добавляют окончание –амин:

 

Амины Свойства аминов

 

Физические свойства аминов.

Первые 3 амина – газы, средние члены алифатического ряда – жидкости, а высшие – твердые вещества. Температура кипения у аминов выше, чем у соответствующих углеводородов, т.к. в жидкой фазе в молекуле образуются водородные связи.

Амины хорошо растворимы в воде, по мере роста углеводородного радикала растворимость падает.

 

Получение аминов.

1. Алкилирование аммиака (основной способ), который происходит при нагревании алкилгалогенида с аммиаком:

 

Амины Свойства аминов

 

Если алкилгалогенид в избытке, то первичный амин может вступать в реакцию алкилирования, превращаясь во вторичный или третичный амин:

 

Амины Свойства аминов

 

2. Восстановление нитросоединений:

 

Амины Свойства аминов

 

Используют сульфид аммония (реакция Зинина), цинк или железо в кислой среде, алюминий в щелочной среде или водород в газовой фазе.

3. Восстановление нитрилов. Используют LiAlH4:

 

Амины Свойства аминов

 

4. Ферментатичное декарбоксилирование аминокислот:

 

Амины Свойства аминов

 

Химические свойства аминов.

Все амины – сильные основания, причем алифатические более сильные, чем аммиак.

 

Амины Свойства аминов

 

Водные растворы имеют щелочной характер:

 

Амины Свойства аминов

 

Амины реагируют с кислотами, образуя соли:

 

Амины Свойства аминов

 

Соли – твердые вещества, хорошо растворимы в воде и плохо растворимы в неполярных жидкостях. При реакции с щелочами выделяются свободные амины:

 

Амины Свойства аминов

 

2. Образование комплексных соединений с переходными металлами:

 

Амины Свойства аминов

 

3. Реакция с азотистой кислотой, которая образуется по следующей схеме:

 

Амины Свойства аминов

Амины Свойства аминов

 

4. Сгорание аминов. В результате образуется углекислый газ, азот и вода:

 

Амины Свойства аминов

 

Применение аминов.

Низшие алифатические амины используют для синтеза лекарственных средств, пластмасс и пестицидов.