Metode pentru prepararea aminei alifatice

Metode pentru prepararea aminei alifatice

Atunci când halogenoanele sunt încălzite cu o soluție alcoolică de amoniac, se formează un amestec de produse în tuburile sigilate. Când amoniacul reacționează cu haloalcani, se formează alchilamine primare. Monoalchilaminele sunt nucleofile mai puternice decât amoniacul; ei vor reacționa cu ușurință cu un haloalcan, dând cantități semnificative de amine secundare și terțiare și chiar săruri cuaternare de amoniu:







Amonoliza derivatelor de halogen se referă la reacțiile de substituție nucleofile. În particular, reacția CH3CH2CI cu NH3 se realizează conform mecanismului SN2:

Așa cum s-a menționat mai sus, reacția produce un amestec de amine primare, secundare și terțiare, precum și săruri de amoniu cuaternar, astfel încât aminele primare sunt de obicei produse prin alte metode.

Reacția constă în substituirea atomilor de hidrogen în amoniac sau amină pentru grupările alchil. Acesta este cel mai important mod de sinteză a aminei primare:

Amoniacul alcoolilor este realizat pe scară largă pentru sinteza aminei alifatice inferioare (metil și etil amine). Acestea sunt utilizate drept combustibil pentru motoarele rachetă cu combustibil lichid și ca intermediari de sinteză organică (prepararea altor amine, dimetilhidrazină, rășini schimbătoare de anioni și substanțe anionice, pesticide, carbamați și ditiocarbamați).

Sinteza lui Gabriel permite producerea de amine primare fără produse alchilate superioare. Alchilarea ftalimidacalului prin mecanismul SN2 conduce la N-alchilftalimidă, care poate fi ușor hidrolizată la amina corespunzătoare:

Ftalimida se obține prin încălzirea anhidridei ftalice cu amoniac:

Ftalimidă posedă proprietăți acide datorită delocalizării negative anion taxa imide pe cei doi atomi de oxigen ai acil Este un proton legat pierde la azot prin reacția cu o bază de potasiu tip hidroxid. Ca urmare a acestei reacții, se formează un anion ion-ftalimid care este stabilizat:

Aminarea reductivă a compușilor carbonilici

Mulți compuși de carbonil sunt transformați în amine în timpul procesului de reducere în prezența amoniacului. Reducerea se efectuează fie prin hidrogenare catalitică, fie prin cianoborohidrură de sodiu NaBH3CN. Mecanismul acestei reacții implică doi pași importanți: formarea iminei și reducerea iminei la amină:

Dacă se utilizează o amină primară în locul amoniacului, produsul de reacție va fi o amină secundară.

Proprietăți chimice ale aminelor

Proprietățile chimice ale aminei sunt determinate de prezența și natura (primară, secundară, terțiară) a grupării amino.

Reacțiile de amine cu acizi

Aminele, ca amoniacul, sunt bazele. Ei reacționează cu acizii diluați pentru a forma săruri:

Aceste săruri, atunci când reacționează cu soluții apoase de baze, eliberează amine.

În soluții apoase, amine ca amoniacul există sub formă de hidrați:

Baza aminei este determinată de ușurința cu care amina scindează protonul din apă. Constanta de echilibru a acestei reacții se numește constanta de bază a aminei Kb:

O creștere în Kb înseamnă o creștere a bazicității (a se vedea tabelul 26.1).

Constante de bază ale amoniacului și ale unor amine

Așa cum se poate vedea din acest exemplu, înlocuirea atomilor de hidrogen cu grupe alchilice mărește bazicitatea azotului. Acest lucru este în concordanță cu natura donării electronilor a grupărilor alchilice care stabilizează acidul conjugat al aminei R3NH + și, prin aceasta, crește bazicitatea acestuia. Stabilizarea suplimentară a acidului aminic conjugat se datorează efectului de solvatare al moleculelor de solvent. Trietilamină are o bază puțin mai mică decât dietilamină. Se crede că acest lucru se datorează unei scăderi a efectului de solvație. Deoarece spațiul din jurul atomului de azot este ocupat de grupările alchilice, stabilizarea unei încărcături pozitive de către moleculele de solvent pe ea este dificilă. În faza gazoasă, unde nu există efect de moleculă de solvent, trietilamină are mai multă bazicitate decât dietilamină.







Aminele alifatice primare formează izonitrili sub încălzire ușoară cu cloroform în prezența unei soluții concentrate alcaline:

Toate aminele sunt otrăvitoare și sunt otravă de sânge. Sunt deosebit de periculoase N-nitrozo-derivații lor.

Metylamină este utilizat în producția de insecticide, fungicide, acceleratoare de vulcanizare, agenți tensioactivi, coloranți, combustibili rachetă, solvenți.

Unele amine sunt folosite ca solvenți selectivi pentru extragerea uraniului din soluții de acid sulfuric. Aminele, care au miros de pește, sunt folosite ca momeală în lupta împotriva rozătoarelor de câmp.

În ultimii ani, aminele terțiare și sărurile de amoniu cuaternar au fost utilizate pe scară largă ca catalizatori pentru transferul de fază în sinteza organică.

Amine aromatice. Clasificare, izomerism. Nomenclatură, Metode de preparare: din compuși nitro (reacția Zinin) și halogenuri de arii. Prepararea aminei secundare și terțiare.

Proprietăți chimice. Influența inelului benzenic și a substituenților din acesta asupra bazicității. Reacțiile de alchilare și acilare. Bazele lui Schiff. Reacțiile aminei primare, secundare și terțiare cu acidul azotic. Reacțiile substituției electrofile în alcoolii aromatici. Caracteristicile acestei reacții. Anilină, p-toluidină, N, N-dimetilamină. Modalități de obținere, aplicare.

Aminele aromatice pot fi ArNN2 primare (anilină, toluidine), secundar Ar2 NH (difenilamina) și terțiar Ar3 N (triphenylamine) și ArN alifatic aromatic (CH3) 2 (N, N-dimetilanilina).

Aminele aromatice terțiare sunt obținute prin alchilarea sau arilarea aminei primare sau secundare:

Aminele aromatice terțiare puțin accesibile sunt obținute prin încălzirea aminei secundare cu arililide în prezența unei pulberi de cupru:

Proprietăți chimice ale aminei aromatice

Aminele aromatice au un caracter de bază mai puțin pronunțat decât aminele alifatice. Astfel, Kb de metilamină este de 4,5 × 10-4. în timp ce pentru anilină 3,8 # 8729; 10-10. Scăderea bazicității anilinei în comparație cu aminele alifatice se explică prin interacțiunea unei perechi neparticipate de electroni de azot cu electronii nucleului aromatic - conjugarea lor. Conjugarea reduce capacitatea unei perechi de electroni care nu este împărțită să atașeze un proton.

Prezența grupurilor de absorbție a electronilor în nucleu reduce bazicitatea. De exemplu, constanta de bazicitate pentru o-, m- și p-nitroaniline este de 1 # 8729; 10-14, respectiv. 4 # 8729; 10-12 și 1 # 8729; 10-12. Menținerea celui de-al doilea nucleu aromatic reduce de asemenea în mod semnificativ bazicitatea (pentru difenilamină

7,6 # 8729; 10-14). Difenilamina formează foarte hidrolizată în soluții de sare numai cu acizi tari. Trifenylamină nu are aproape proprietăți de bază.

Pe de altă parte, introducerea de grupări alchil (grupări donoare de electroni) crește bazicitatea (kb N-metilanilina și N, N-dimetilanilină sunt respectiv egale cu 7.1 # 8729; 10 -10 și 1,1 # 8729; 10 -9)

Metode pentru prepararea aminei alifatice

Atunci când halogenoanele sunt încălzite cu o soluție alcoolică de amoniac, se formează un amestec de produse în tuburile sigilate. Când amoniacul reacționează cu haloalcani, se formează alchilamine primare. Monoalchilaminele sunt nucleofile mai puternice decât amoniacul; ei vor reacționa cu ușurință cu un haloalcan, dând cantități semnificative de amine secundare și terțiare și chiar săruri cuaternare de amoniu:

Amonoliza derivatelor de halogen se referă la reacțiile de substituție nucleofile. În particular, reacția CH3CH2CI cu NH3 se realizează conform mecanismului SN2:

Așa cum s-a menționat mai sus, reacția produce un amestec de amine primare, secundare și terțiare, precum și săruri de amoniu cuaternar, astfel încât aminele primare sunt de obicei produse prin alte metode.

Reacția constă în substituirea atomilor de hidrogen în amoniac sau amină pentru grupările alchil. Acesta este cel mai important mod de sinteză a aminei primare:

Amoniacul alcoolilor este realizat pe scară largă pentru sinteza aminei alifatice inferioare (metil și etil amine). Acestea sunt utilizate drept combustibil pentru motoarele rachetă cu combustibil lichid și ca intermediari de sinteză organică (prepararea altor amine, dimetilhidrazină, rășini schimbătoare de anioni și substanțe anionice, pesticide, carbamați și ditiocarbamați).

Sinteza lui Gabriel permite prepararea aminei primare fără produse alchilate superioare. Alchilarea ftalimidacalului prin mecanismul SN2 conduce la N-alchilftalimidă, care poate fi ușor hidrolizată la amina corespunzătoare:

Ftalimida se obține prin încălzirea anhidridei ftalice cu amoniac:

Ftalimidă posedă proprietăți acide datorită delocalizării negative anion taxa imide pe cei doi atomi de oxigen ai acil Este un proton legat pierde la azot prin reacția cu o bază de potasiu tip hidroxid. Ca urmare a acestei reacții, se formează un anion ion-ftalimid care este stabilizat:







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: