Реферат: Алифатические амины

Амины - производные аммиака, в которых атомы водорода замещены на углеводородные радикалы. Амины классифицируют по числу атомов водорода, замещенных на углеводородные радикалы. Различают первичные R - NH 2 , вторичные R 2 - NH и третичные R 3 - N амины.

Известны и соединения с четвертичным атомом азота - соли аммония - R 4 N + X - . В этом случае азот несет положительный заряд.

В зависимости от типа радикала различают алифатические и ароматические амины:

CH3 NH2 CH3 CH2 NH2 CH2 =CH-CH2 -NH2 С 6 H5 -NH2

Амины жирного ряда (алифатические амины)

Изомерия в ряду алифатических аминов связана с изомерией углеводородного радикала и количеством заместителей у атома азота.

Многие амины имеют тривиальные названия. По рациональной номенклатуре названия аминов образуются из названий углеводородных остатков, связанных с атомом азота и окончания -амин :

(CH3 )2 CH-NH2 (CH3 )2 CHCH2 -NH2 CH3 -NH-CH2 CH3

изопропиламин изобутиламин метилэтиламин

По номенклатуре IUPAC для простых аминов используют рациональные названия. По правилам IUPAC к названию углеводородного радикала добавляют окончание -амин . Углеводородная цепь начинается с атома углерода, соединенного с аминогруппой: CH 3 CH 2 CH 2 CH - NH - CH 3 1-метилбутиламин. При наличии других функциональных групп аминогруппа обозначается приставкой: NH 2 - CH 2 CH 2 - OH – 2-аминоэтанол.

Способы получения алифатических аминов

1. Аммонолиз галогеналканов .

При нагревании галогеналканов со спиртовым раствором аммиака в запаянных трубках образуется смесь соединений. При взаимодействии аммиака с галогеналканами образуются первичные алкиламины. Моноалкиламины являются более сильными нуклеофилами, чем аммиак; они будут дальше реагировать с галогеналканом, давая значительные количества вторичных и третичных аминов и даже четвертичные соли аммония:

Аммонолиз галогенпроизводных относится к реакциям нуклеофильного замещения. В частности, реакция CH 3 CH 2 Cl + NH 3 протекает по механизму:

Поэтому первичные амины получают обычно другими способами.

2. Аммонолиз спиртов .

Состоит в замещении атомов водорода в аммиаке или амине на алкильные группы. Это важнейший способ синтеза аминов:

CH 3 OH + NH 3 ® CH 3 NH 2 + H 2 O

Аммонолиз спиртов реализован в значительных масштабах для синтеза низших алифатических аминов (метил- и этиламины). Они применяются в качестве топлива для жидкостных ракетных двигателей и как промежуточные продукты органического синтеза (получение других аминов, диметилгидразина, анионоообменных смол и анионоактивных веществ, пестицидов, карбаматов и дитиокарбаматов).

3. Синтез Габриэля .

Синтез Габриэля позволяет получать первичные амины, свободные от более высокоалкилированных продуктов. Алкилирование фталимида калия по механизму SN 2 дает N -алкилфталимид, который можно легко гидролизовать до соответствующего амина:

Фталимид получают при нагревании фталевого ангидрида с аммиаком:

Фталимид обладает кислотными свойствами из-за делокализации отрицательного заряда имид-аниона на двух ацильных атомах кислорода. Он теряет протон, связанный с азотом, при взаимодействии с основанием типа гидроксида калия. В результате этой реакции образуется фталимид-ион – анион, который стабилизируется:

4. Восстановительное аминирование карбонильных соединений

Многие карбонильные соединения превращаются в амины в процессе восстановления в присутствии аммиака. Восстановление осуществляется либо каталитическим гидрированием, либо с помощью цианборгидрида натрия NaBH 3 CN . Механизм этой реакции включает две важные стадии: образование имина и восстановление имина в амин:

R-COH + NH3 « RH-C=NH + H2 O ® RH2 -C-NH2

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--

К-во Просмотров: 294
Бесплатно скачать Реферат: Алифатические амины