Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Получение. 1. Алкилирование аммиака и аминов (реакция Гофмана)






    1. Алкилирование аммиака и аминов (реакция Гофмана). Алкилирующие агенты: галогенопроизводные углеводородов, спирты.

    2. Восстановление азотсодержащих органических соединений.
    Нитросоединения, оксимы, нитрилыв присутствии катализаторовмогут быть восстановлены до аминов.

    R-NO2 + [H] → R-NH2

    3. Для получения алкиламинов разработано множество специальных методов, например расщепление амидов карбоновых кислот галогенами в щелочной среде (перегруппировка Гофмана):

     

    4. Восстановление ароматических нитросоединений (реакция Зинина):

    Строение. Атом азота в алкиламинах находится в sр3-гибридизации, ковалентная Ϭ -С-N-связь образована перекрыванием sр3 (С) – sр3 (N) - орбиталей, дипольный момент этой связи отличен от нуля. Аминогруппа в алкиламинах обладает электроноакцепторным характером по отношению к углеводородному радикалу (-I- эффект): Rδ + → NН2 δ -. Алкиламины образуют межмолекулярные водородные связи:

    .

     

    Пространственная форма аминов представляет собой искаженный тетраэдр.

    В ароматических аминах атом азота находится в состоянии sр2- гибридизации, неподеленная электронная пара азота участвует в р, π - сопряжении с бензольным кольцом (-I, +М).

    Таким образом, аминогруппа в ароматических аминах проявляет электронодонорные свойства, в результате этого электронная плотность на атоме азота понижается, в орто - и пара - положениях кольца электронная плотность увеличивается.

    Физические свойства аминов. Ассоциация молекул первичных и вторичных алкиламинов обусловливает более высокие температуры кипения и плавления по сравнению с близкими по массе углеводородами. Однако по сравнению со спиртами амины имеют более низкие значения температур плавления и кипения, что связано с образованием аминами менее прочных водородных связей. Низкомолекулярные амины смешиваются с водой в любых соотношениях благодаря образованию водородных связей. Ароматические амины - это жидкие или твердые вещества с характерными запахами, плохо растворимые в воде. Химические свойства. Химическое поведение аминов определяется главным образом присутствием неподеленной электронной пары у атома азота.

    а) Основные и кислотные свойства. Основные свойства аминов обусловлены наличием неподеленной электронной пары у атома азота аминогруппы и зависят от природы и числа радикалов в их составе. Увеличиваются основные свойства в следующем направлении:

    ароматические амины < аммиак < алифатические амины.

    Уменьшение основности ароматических аминов по сравнению с алифатическими (почти в миллион раз) связано со значительной делокализацией неподеленной электронной парой атома азота. При этом электронодонорные заместители кольца увеличивают основные свойства, электроноакцепторные - уменьшают. Так, пара- метиланилин более сильное основание по сравнению с пара- нитроанилином:

    Амины как основания легко присоединяют протон с образованием солей:

    СН3NH2 + HCl → СН3NH3+ Cl -..

    метиламин хлорид метиламмония

    анилин хлорид фениламмония

    Аммонийные соли неустойчивы, особенно в ароматическом ряду, и способны разлагаться в присутствии щелочей:

    СН3NH3+ Cl - + NаОН → СН3NH2 + NаCl.

    Водные растворы алифатических аминов имеют щелочную реакцию:

    СН3NH2 + HОН → СН3NH3 ОН ↔ СН3NH3+ + ОН-

    гидроксид метиламмония

    Первичные и вторичные алифатические амины являются слабыми N-H кислотами (рКа=33-35). При взаимодействии с активными металлами образуют соли﴾ амиды﴿:

    RNH2 + Na → RNH- Na+ + 1/2 H2

    б) Нуклеофильные свойства. Нуклеофильные свойства амины проявляют в реакциях нуклеофильного замещения (SN) и нуклеофильного присоединения (АN).

    1. Нуклеофильное замещение (SN):

    Алкилирование аминов

    Амины алкилируются спиртами, галогенпроизводными углеводородов:

    С2Н5 ОН + СН3N Н2 → С2Н5-NН-СН3 + НОН

    Ацилирование аминов

    Амины ацилируются карбоновыми кислотами и их производными с образованием амидов карбоновых кислот:

    В результате сопряжения неподеленной электронной пары атома азота с карбонильной группой (р, π -сопряжение) основные и нуклеофильные свойства аминогруппы в амидах слабо выражены.

    2. Нуклеофильное присоединение (АN):






    © 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.