Получение аминов из других азотсодержащих соединений.
Амины.
Амины- производные аммиака, у которых один, два или все три атома водорода замещены на радикалы.
Классификация аминов: амины классифицируются по двум признакам:
1) по числу радикалов, замещающих атом водорода в аммиаке амины подразделяются на:
-первичные:
-вторичные:
-третичные:
2) по характеру радикалов, связанных с атомом азота, амины подразделяются на:
- алифатические. Алифатическими аминами называются такие амины, радикалами в которых являются остатки алканов, алкенов, алкадиенов, но не аренов:
пропиламин 2-пропениламин 2-пропиниламин
К алифатическим относятся также амины, имеющие в своей структуре ароматические фрагменты, если они отделены от атома азота по крайней мере одной группой - СН2 -, например, бензиламин:
- ароматические. Ароматическими считаются только такие амины, у которых атом азота непосредственно связан с ароматическим ядром, например:
- жирноароматические: в этих аминах, если они третичные, атом азота соединён с одним алифатическим и с двумя ароматическими радикалами или, наоборот, с одним ароматическим и двумя алифатическими радикалами, например:
Если жирноароматический амин вторичный, то у него один радикал алифатический, а другой ароматический, например:
Изомерия и номенклатура алифатических аминов
Чтобы назвать алифатический амин по номенклатуре ИЮПАК нужно выбрать самую длинную цепь из атомов углерода, контактирующую с аминогруппой. Пронумеровать цепь с той стороны, к которой ближе находится аминогруппа. Затем указать номер атома, связанного с атомом азота, и через дефис написать «амино». После этого указать номера атомов главной цепи и названия углеводордных радикалов, связанных с ними. В конце слитно с названием последнего из радикалов дать название алкана, соответствующего главной цепи.
По рациональной номенклатуре называют сначала по мере усложнения радикалы, связанные с азотом, а затем приписывают слитно слово «амин». Ниже в таблице представлены примеры названий для аминов с формулой С5Н13N
| ИЮПАК
| Рациональная
|
| 1-аминопентан
| амиламин
|
| 2-аминопентан
| 1-метилбутиламин
|
| 3-аминопентан
| 1-этилпропиламин
|
| 1-амино-2-метилбутан
| 2-метилбутиламин
|
| 2-амино-2метилбутан
| Трет-амиламин
|
| 2-амино-3-метилбутан
| 1,2-диметилпропиламин
|
| 1-амино-3-метилбутан
| Изоамиламин
|
| 1-амино-2,2-диметилпропан
| Неопентиламин
|
| 1-( N-метил)аминобутан
| Метилбутиламин
|
| 2-(N-метил)аминобутан
| Метил-втор-бутиламин
|
| 1-(N-метил)амино-2-метилпропан
| Метилизобутиламин
|
| 2-(N-метил)амино-2-метилпропан
| Метил-трет.-бутиламин
|
| 1-(N-метил- N -этил)аминоэтан
| Метилдиэтиламин
|
| 1-( N,N-диметил)аминопропан
| Диметилпропиламин
|
| 2-( N,N-диметил)аминопропан
| Диметилизопропиламин
|
Способы получения аминов.
Получение аминов из других азотсодержащих соединений.
Из нитросоединенийамины могут быть получены путём их гидрирования водородом на катализаторе – никеле Ренея. Этот катализатор получают выщелачиванием алюминия из его сплава с никелем по реакции:
Далее из нитросоединения при комнатной температуре обычно в спиртовом растворе получают первичный амин,например:
1-нитропропан 1-аминопропан
Аналогичным образом первичные амины могут быть получены из нитрозосоединений:
2-нитрозобутан 2-аминобутан
Амины могут быть получены также из оксимов. Сами оксимы легко получаются из альдегидов или кетонов путём их реакции с гидроксиламином:
пропаналь гидроксиламин оксим пропаналя
При гидрировании оксимов происходит разрыв связи N – O и получаются амин (всегда первичный) и вода:
оксим пропаналя пропиламин
Первичные амины могут быть получены также из гидразонов, которые в свою очередь получаются при действии гидразина на альдегиды или кетоны
бутанон гидразин гидразон бутанона
При гидрированиигидразонов происходит разрыв связи N – N и получаются амин (всегда первичный) и аммиак:
2-аминобутан
Из амидов карбоновых кислоттакжеможно получитьамины,причём не только первичные, но из алкиламидов – вторичные и из диалкиламидов – третичные амины.
Сначала из карбоновых кислот действием аммиака получают аммонийые соли,например:
пропионовая кислота пропионат аммония
При нагревании аммонийной соли выше 100оС выделяется вода в виде пара и образуется амид:
пропионат аммония амид пропионовой кислоты
Гидрирование амидов на катализаторах платиновой группы приводит к получению первичных аминов и воды:
пропиоамид пропиламин
Если вместо аммиака в первую из приведённых выше реакций взять первичный амин, то после гидрирования амида получится вторичный амин:
уксусная кислота 1-аминопропан ацетат пропиламмония
пропиламид уксусной кислоты
этилпропиламин – вторичный амин
Если же вместо аммиака в первую из трёх этих реакций взять вторичный амин, то после гидрирования амида получится третичный амин:
3-метилбутановая кислота метилизобутиламин
3-метилбутаноат метилизобутиламмония
метилизобутиламид 3-метилбутановой кислоты
метилизобутилизоамиламин – третичный амин
Получение аминов из нитрилов. Сами нитрилы могут быть получены из амидов кислот под действием декаоксида тетрафосфора:
или из галоидных алкилов и цианидов металлов:
Далее нитрилы восстанавливаются водородом на катализаторах платиновой группы, что приводит к получению первичных аминов
:
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|