Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Ароматические амины






    Ароматические амины могут быть первичными ArNH2 (анилин, толуидины), вторичными Ar2NH (дифениламин), и третичными Ar3N (трифениламин).

    Способы получения ароматических аминов

    1. Восстановление нитросоединений (реакция Зинина).

    В качестве восстановителей используются железо и соляная или серная кислота, олово и соляная кислота, сероводород и сернистые щелочи, гидросульфиты, водород в присутствии катализаторов. Восстановление также можно осуществить электролитически.

    Ar-NO2 + 2H2 ® Ar-NH2 + 2H2O

    В зависимости от характера среды восстановление идет разными путями. В кислой среде в качестве промежуточных продуктов образуются нитрозосоединения и производные гидроксиламина. Последние могут быть получены как конечные продукты при восстановлении в нейтральной среде. В щелочной среде процесс идет более сложно. Вслед за нитрозосоединениями получаются азоксисоединения, затем азосоединения, гидразосоединения и, наконец, амины.

    2. Аммонолиз арилгалогенидов (алкилирование аммиака арилгалогенидами).

    Ароматические амины получают из арилгалогенидов и аммиака:

    ArCl + 2 NH3 → Ar-NH2 + NH4Cl

    Вследствие малой подвижности галогена реакцию приходится вести при высоких давлениях и температурах в присутствии катализаторов - меди и ее солей. Только в тех случаях, когда в о - или п -положении к галогену находится сильно электроотрицательные группы, например, нитрогруппа, галоген легко замещается на аминогруппу.

    3. Получение вторичных ароматических аминов.

    Ароматические вторичные амины получают нагреванием ароматических аминов с их солями:

    Ar-NH2 + Ar-NH2× HCl → Ar2NH + NH4Cl

    Вторичные жирноароматические амины получают алкилированием первичных ароматических аминов галогенпроизводными или спиртами.

    4. Третичные амины.

    Третичные ароматические амины получают алкилированием или арилированием первичных или вторичных аминов:

    C6H5-NH2 + 2 CH3OH → C6H5-N(CH3)2 + 2 H2O

    Менее доступные третичные ароматические амины получают нагреванием вторичных аминов с арилиодидами в присутствии медного порошка:

    (C6H5)2-NH + C6H5J → (C6H5)3N + HJ

    Химические свойства ароматических аминов

    Ароматические амины имеют менее выраженный основный характер, чем алифатические. Уменьшение основности анилина по сравнению с алифатическими аминами объясняется взаимодействием неподеленной пары электронов азота с электронами ароматического ядра - их сопряжением. Сопряжение уменьшает способность неподеленной электронной пары присоединять протон.

    1. Алкилирование ароматических аминов.

    Ароматические амины способны замещать водород аминогруппы на алкилы. Эта реакция приводит ко вторичным и третичным аминам:

    C6H5NH2 + CH3J → C6H5NH-CH3 + CH3J → C6H5N-(CH3)2

    Алкилирование ведут спиртами или хлоралканами, в качестве катализаторов используют соли одновалентной меди в виде аммиачных комплексов. Важно, что процесс N- алкилирования является последовательно-параллельным, обусловленный тем, что образовавшийся амин, в свою очередь, способен реагировать с алкилирующим агентом. Состав продуктов зависит от соотношения реагентов.

    2. Ацилирование ароматических аминов.

    При действии ацилирующих агентов (кислоты, ангидриды, хлорангидриды) водородные атомы аминогруппы замещаются на ацильные остатки.

    C6H5NH2 + (CH3CO)2O → C6H5NHCO-CH3 + CH3COOH

    C6H5NH2 + CH3COOH→ C6H5NH2× HOCOCH3→ C6H5NHCO-CH3 + H2O

    Ацильные производные не обладают основными свойствами. Они обладают устойчивостью к окислителям и потому используются в качестве промежуточных веществ в реакциях аминов в присутствии окислителей (например, нитрование).

    3. Синтез азометинов (оснований Шиффа).

    При слабом нагревании ароматических первичных аминов с ароматическими альдегидами легко образуются так называемые основания Шиффа или азометины:

    C6H5NH2 + C6H5COH → C6H5N=CH-C6H5 + H2O

    Под действием разбавленных кислот основания Шиффа гидролизуются до альдегида и амина.

    4. Реакции аминов с азотистой кислотой.

    Азотистая кислота HONO неустойчива, но ее водный раствор можно получить, растворив нитрит натрия, при охлаждении в разбавленной кислоте, например, соляной.

    Первичные алифатические амины реагируют с холодным водным раствором азотистой кислоты с образованием алкилдиазониевых солей, при разложении которых образуется смесь разнообразных продуктов:

    CH3CH2CH2-NH2 + HONO → [CH3CH2CH2N2+] → [CH3CH2CH2+] + H2O → CH3CH2CH2-OH + CH3CH(OH)CH3 + CH3CH=CH2 + (CH2)3

    Вторичные алифатические амины реагируют с азотистой кислотой с образованием N-нитрозоаминов желтого цвета. Эти соединения, амиды азотистой кислоты, являются очень слабыми основаниями.

    (CH3)2NH + [HONO] → (CH3)2N-N=O

    N -нитрозодиметиламин При взаимодействии третичных алкиламинов с азотистой кислотой образуются сложные смеси.

    Важнейшие представители ароматических аминов

    Анилин впервые был получен в результате перегонки индиго с известью (1826г.). В 1842 г. его получил Зинин восстановлением нитробензола. В незначительных количествах содержится в каменноугольной смоле. В промышленности получают из нитробензола каталитическим гидрированием с медным катализатором в газовой фазе. Анилин в больших количествах идет на получение красителей, циклогексиламина, капролактама, пестицидов и др.

    п -Толуидин широко применяется в производстве красителей, особенно фуксина.

    N, N-диметиланилин применяется в производстве красителей и взрывчатых веществ.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.