Сделай Сам Свою Работу на 5

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМИНОВ.





Нитросоединения.

Нитросоединения– это вещества, в которых алкильный или ароматический радикал связан с нитрогруппой -NO2.

Азот в нитрогруппе связан с двумя атомами кислорода, причём одна из связей образована по донорно-акцепторному механизму. Нитрогруппа обладает сильным электроноакцепторным эффектом – оттягивает на себя электронную плотность от соседних атомов: СН3δ+-CH2-NO2δ-

Нитросоединения подразделяются на алифатические (жирные) и ароматические. Простейший представитель алифатических нитросоединений – нитрометан CH3 -NO2:

Простейшее ароматическое нитросоединение – нитробензол С6Н5-NO2:

Получение нитросоединений:

1. Нитрование алканов и ароматических углеводородов: NO2 │ a) CH3 – CH2 – CH – CH3 + HNO3 (p-p) -(t,p)à H2O + CH3 – CH2 – C – CH3 │ │ CH3 CH3 (реакция Коновалова- протекает избирательно: третичный атом С > вторичный >первичный
б)
При нитровании толуола может получиться трёхзамещённая молекула:
2. Замещение галогена на нитрогруппу: взаимодействие AgNO2 с алкилгалогенидами. R-Br + AgNO2 à AgBr¯ + R - NO2

Свойства нитросоединений.

В реакциях восстановления нитросоединения превращаются в амины.



1. Гидрирование водородом: R – NO2 + H2 -tà R- NH2 + H2O

2. Восстановление в растворе:

а) в щелочной и нейтральной среде получаются амины:

R-NO2 + 3(NH4)2S à RNH2 + 3S + 6NH3 +2H2O (реакция Зинина)

R-NO2 + 2Al + 2KOH + 4H2O à RNH2 + 2K[Al(OH)4]

б) в кислой среде (железо, олово или цинк в соляной кислоте) получаются соли аминов: R-NO2 + 3Fe + 7HCl à [RNH3+]Cl- + 2H2O + 3FeCl2

(Zn,Sn)

АМИНЫ

Амины– органические производные аммиака NH3, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы:

R-NH2, R2NH, R3N

 

Простейший представитель – метиламин:

Строение

Атом азота находится в состоянии sp3-гибридизации, поэтому молекула имеет форму тетраэдра.

Также атом азота имеет два неспаренных электрона, что обуславливает свойства аминов как органических оснований.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ АМИНОВ.

По количеству и типу радикалов, связанных с атомом азота:

АМИНЫ Первичные амины Вторичные амины Третичные амины
Алифатические CH3- NH2 Метиламин (CH3)2NH Диметиламин (CH3)3N Триметиламин
Ароматические (C6H5)2NH Дифениламин

 



НОМЕНКЛАТУРА АМИНОВ.

1. В большинстве случаев названия аминов образуют из названий углеводородных радикалов и суффикса амин. Различные радикалы перечисляются в алфавитном порядке. При наличии одинаковых радикалов используют приставки ди и три.

CH3-NH2 Метиламин СH3CH2-NH2 Этиламин

CH3-CH2-NH-CH3 Метилэтиламин (CH3)2NH Диметиламин

2. Первичные амины часто называют как производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены на аминогруппы -NH2.

В этом случае аминогруппа указывается в названии приставкой амино-:

CH3-CH2-CH2-NH2 1-аминопропан H2N-CH2-CH2-CH(NH2)-CH3 1,3-диаминобутан

 

Для смешанных аминов, содержащих алкильные и ароматические радикалы, за основу названия обычно берется название первого представителя ароматических аминов анилин.

Символ N- ставится перед названием алкильного радикала, чтобы показать, что этот радикал связан с атомом азота, а не является заместителем в бензольном кольце.

ИЗОМЕРИЯ АМИНОВ

1) углеродного скелета,начиная с С4H9NH2:

СН3-СН2- СН2-СН2 –NH2 н-бутиламин (1-аминобутан)

 

CH3-CH- СН2-NH2 изо-бутиламин (1-амин-2-метилпропан)

СН3

2) положения аминогруппы, начиная с С3H7NH2:

СН3-СН2- СН2-СН2 –NH2 1-аминобутан (н-бутиламин)

 

CH3-CH- СН2-СH3 2-аминобутан (втор-бутиламин)

2

3) изомерия между типами аминов –первичный, вторичный, третичный:

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМИНОВ.

Первичные и вторичные амины образуют слабые межмолекулярные водородные связи:

Это объясняет относительно более высокую температуру кипения аминов по сравнению с алканами с близкой молекулярной массой. Например:



Пропиламин (М=59) t кип = 49оС Бутан (М=58) t кип = -0,5оС

Третичные амины не образуют ассоциирующих водородных связей (отсутствует группа N–H). Поэтому их температуры кипения ниже, чем у изомерных первичных и вторичных аминов:

Триэтиламин t кип = 89 °С н-Гексиламин tкип = 133 °С

По сравнению со спиртами алифатические амины имеют более низкие температуры кипения, т.к. в спиртах водородная связь более прочная:

Метиламин t кип = -6 °С Метанол t кип = +64,5 °С

 

При обычной температуре только низшие алифатические амины CH3NH2, (CH3)2NH и (CH3)3N – газы (с запахом аммиака), средние гомологи – жидкости (с резким рыбным запахом), высшие – твердые вещества без запаха.

 

Ароматические амины – бесцветные высококипящие жидкости или твердые вещества.

 

Амины способны к образованию водородных связей с водой:

Поэтому низшие амины хорошо растворимы в воде.

С увеличением числа и размеров углеводородных радикалов растворимость аминов в воде уменьшается, т.к. увеличиваются пространственные препятствия образованию водородных связей. Ароматические амины в воде практически не растворяются.

 

Анилин: С6H5-NH2 – важнейший из ароматических аминов:

Он находит широкое применение в качестве полупродукта в производстве красителей, взрывчатых веществ и лекарственных средств (сульфаниламидные препараты).

Анилин - бесцветная маслянистая жидкость с характерным запахом. На воздухе окисляется и приобретает красно-бурую окраску. Ядовит.

 

ПОЛУЧЕНИЕ АМИНОВ.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.