Классификация, номенклатура, изомерия

Изомерия аминов определяется положением аминогруппы в углеродной цепи, количеством углеводородных групп и их строением.

В зависимости от количества углеводородных групп, с которыми связана аминогруппы, различают первичные, вторичные и третичные амины.

По числу аминогрупп в молекуле амина различают моно - ди - три - и поли амины.

В зависимости от природы углеводородного радикала, с которым соединена аминогруппа различают амины алифатические, ароматические и алкилароматические.

Действуют три номенклатуры. Тривиальные названия, например, анилин, толуидин, анизидин. Название по рациональной номенклатуре сроятся как производное аммика, добавкой суффикса «амин» к названию углеводородного радикала. По систематической номенклатуре, цифрой указывается положение аминогруппы и к названию углеводорода добавляется суффикс «амин». В иерархии заместителей аминогруппа следует за нитрогруппой перед алкильными радикалами обозначается префиксом «амино». В систематической номенклатуре сохраняется тривиальное название «анилин». Например:

 

 

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ

2.2.1. Восстановление нитросоединений (самостоятельно)

 

2.2.2. N-алкилирование и N-арилирование

Аммонолиз спиртов

Пропусканием паров спирта и аммиака при температуре 300⁰ над катализатором (оксид алюминия или двуокись тория) получают смесь первичных, вторичных и третичных аминов с преобладанием первичных:

 

Реакция аммиака и аминов с галогенопроизводными.

 

Действием аммиака на галогенопроизводные по реакции нуклеофильного замещения получают смесь солей первичных, вторичных и третичных аминов:

Подобным способом получают анилин:

N-алкилируют анилин:

N-арилируют анилин:

 

2.2.3. Гипогалогенитная реакция Гофмана

Амиды кислот при расщеплении гипобромитом или гипохлоритом дают первичные амины:

 

2.2.4. Восстановление оксимов и нитрилов

Для восстановления оксимов примняют каталитическое гидрирование или обработку литийалюминийгидридом:

Нитрилы при каталитическом гидрировании также образуют первичные амины:

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Простейшие амины: метиламин, диметиламин, триметиламин являются газами хорошо растворимыми в воде. Остальные низшие амины являются при нормальных условиях жидкостями. Низшие амины обладают запахом аммиака. Более сложные являются жидкостями с неприятным запахом рыбы. Высшие амины твердые вещества, нерастворимые в воде, без запаха. Амины также являются ассициирующими жидкостями. Но в меньше степени, чем спирты. Соответственно температуры кипения аминов ниже, чем у спиртов с таким же числом углеродных атомов. При равном числе углеродных атомов первичные кипят выше, чем вторичные, а вторичные выше, чем третичные. Эта закономерность связана со способностью аминов к образованию водородных связей. С ростом числа алкильных заместителей снижается способность к образованию связей. Амины способны гореть.

В аминах атом азота находится в состоянии sp³-гибридизации. Три гибридные орбитали участвуют в образовании химических связей. Четвертая орбиталь занята НЭП. Наличие НЭП характеризует амины как основания и нуклеофильные реагенты. В ароматиеских аминах НЭП находится в р-π-сопряжении с π-электронами кольца. Соответственно основные и нуклеофильные свойства анилина менее выражены, чем у алифатических аминов. Природа заместителей влияет на основные свойства аминов. Электродонорные заместители способствуют повышению основных и нуклеофильных свойств. Электроакцепторные понижают эти свойства.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА