Введение
Амины - это производные аммиака органического происхождения, в котором один или несколько атомов водорода замещены на углеводородный радикал.
Классифицируются амины следующим образом:
По количеству замещенных атомов водорода:
- первичные,
- вторичные,
- третичные.
По природе радикалов:
- алифатические,
- алициклические,
- ароматические,
- смешанные.
Рисунок 1. Классификация аминов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Общая формула предельных алифатических аминов:
Для данных аминов характерна изомерия углеродного скелета и положения аминогруппы. Например, изомерами бутиламина являются втор-бутиламин и изобутиламин.
Рисунок 2. Изомерия углеродного скелета. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
А изомером этиламина будет диметиламин (вторичный амин) .
По агрегатному состоянию такие низшие амины, как метиламин, диметиламин и триметиламин, являются газами с резким рыбным запахом. Все последующие амины представляют собой жидкости, а высшие амины - твердые вещества. В связи с тем, что низшие амины образуют слабые водородные связи с водой, они хорошо в ней растворимы. С увеличением углеродного скелета растворимость в воде ухудшается.
Получение аминов
Выделяют следующие методы получения аминов:
Алкилирование аммиака при нагревании - основной способ.
Восстановление нитросоединений по схеме.
Восстановителем может быть сульфид аммония (реакция Зинина), железо или цинк в кислой среде, алюминий в щелочной среде.
Общая схема:
Рисунок 3. Реакция Зинина. Автор24 — интернет-биржа студенческих работВосстановление нитриллов (метод получения первичных аминов).
Рисунок 4. Промышленный способ получения гексаметилендиамина. Автор24 — интернет-биржа студенческих работФерментативное декарбоксилирование аминокислот.
Рисунок 5. Ферментативное декарбоксилирование аминокислот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Химические свойства
Амины обладают основными свойствами, причем алифатические амины являются более сильными основаниям, чем аммиак.
Рассмотрим химические свойства предельных алифатических аминов:
Взаимодействуют с кислотами:
.
Образуют комплексы с переходными металлами:
.
Реакция первичных и вторичных аминов с азотистой кислотой:
.
Рисунок 6. Реакция вторичного амина с азотистой кислотой. Автор24 — интернет-биржа студенческих работГорение.
Общая формула:
Пример: