AMINY. nikotyna. tytoń szlachetny. pseudoefedryna (SUDAFED) atropina. muskaryna H 3 C CH 3 O

Transkrypt

1 AMINY nikotyna H 3 C NH tytoń szlachetny OH CH 3 O OH pseudoefedryna (SUDAFED) O N atropina muskaryna 1

2 KLASYFIKACJA AMIN 2

3 NUKLEOFILOWOŚĆ i ZASADOWOŚĆ AMIN 3

4 REAKCJA AMIN Z KWASAMI MINERALNYMI I KARBOKSYLOWYMI 4

5 ZASADOWOŚĆ AMIN toluidyna p-nitrotoluen T wrz. 200 C T wrz. 238 C 5

6 STAŁA RÓWNOWAGI REAKCJI AMIN Z WODĄ i pk b jako miara ich zasadowości amina kation amoniowy miara zasadowości amin STAŁA RÓWNOWAGI REAKCJI KATIONU AMONIOWEGO Z WODĄ I pk a JAKO MIARA JEGO KWASOWOŚCI pk a = log K a miara kwasowości kationu amoniowego pk a + pk b = 14 pk b = 14 pk a 6

7 PORÓWNANIE ZASADOWOŚCI AMIN W ROZTWORACH WODNYCH CH 3 CH 3 CH 3 NH CH 3 NH 2 CH 3 N CH 3 NH 3 amina: amoniak pk a: zasadowość: 2 > 1 > 3 > NH 3 NH 2 NH 2 NH 2 CH 3 NH 2 OCH 3 NO 2 pk a :

8 NOMENKLATURA AMIN Ogólna nazwa aminy obejmuje związki o budowie RNH 2, RR NH i RR R N, które klasyfikuje się jako odpowiednio pierwszorzędowe, drugorzędowe i trzeciorzędowe Aminy pierwszorzędowe Nazwy pierwszorzędowych amin tworzy się dodając przyrostek amina: do nazwy grupy R (alkilowej, arylowej, itd.) lub do nazwy macierzystego układu RH CH 3 CH 3 CH 3 CHNH 2 CH 3 CH 2 NH 2 CH 3 CH 2 CHNH 2 etyloamina 1-metylopropyloamina sec-butyloamina 1-metyloetyloamina izopropyloamina CH 3 NH 2 CH 3 CNH 2 C 6 H 5 CH 2 NH 2 NH 2 NH 2 NH 2 CH 3 CH 3 CHCH 2 CH 2 CHCH 3 1,1-dimetyloetyloamina tert-butyloamina benzyloamina cykloheksyloamina 2-naftyloamina heksano-2,5-diamina NH 2 NH 2 Zachowuje się nazwy zwyczajowe następujących amin aromatycznych: anilina CH 3 m-toluidyna (orazizomery orto i para) NH 2 OCH 3 o-anizydyna (orazizomery meta i para) 8

9 NOMENKLATURA AMIN Aminy drugo- i trzeciorzędowe Nazwy symetrycznych amin drugorzędowych i trzeciorzędowych tworzy się dodając przed nazwą grupy przedrostek di lub tri. (CH 3 ) 2 NH dimetyloamina (CH 3 CH 2 CH 2 ) 2 NH (CH 3 CH 2 ) 3 N dipropyloamina trietyloamina (C 6 H 5 CH 2 ) 2 NH dibenzyloamina Niesymetryczne drugorzędowe i trzeciorzędowe aminy nazywa się jako N-podstawione (lub N,N-dwupodstawione) pochodne amin pierwszorzędowych. Jako podstawę nazwy macierzystej aminy wybiera się najbardziej złożoną spośród grup związanych z atomem azotu. CH 3 CH CH CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 N(CH 3 ) N CH 3 CH 2 CHN CH N,N-dimetylobutyloamina 2 CH CH 3 3 N,N-dimetylo-(1-metylopropylo)amina N-etylo-N-metyloanilina W przypadku, gdy grupy aminowe nie są grupami głównymi (są podstawnikami), nazywa się je przy pomocy przedrostków: grupa NH 2 amino-, HOOC N(CH grupa NHR alkiloamino-, 3 ) 2 grupa N(R) 2 dialkiloamino-. kwas p-dimetyloaminobenzoesowy 9

10 NOMENKLATURA AMIN Sole amoniowe (aminiowe) Sole i wodorotlenki zawierające czterowiązalny atom azotu (R 4 N + X ), w których R oznacza takie same lub różne grupy, nazywa się dodając do wymienionych alfabetycznie nazw podstawników związanych z atomem azotu przyrostek amoniowy i podając na początku nazwę anionu (jako oddzielne słowo). [C 6 H 5 CH 2 N(CH 3 ) 3 ] + OH wodorotlenek benzylotrimetyloamoniowy [(CH 3 ) 4 N] + I [(CH 3 CH 2 ) 2 NH 2 ] + Cl jodek tetrametyloamoniowy chlorek dietyloamoniowy W przypadkach, gdy nazwa aminy nie kończy się na amina, czwartorzędowy charakter związku określa się dodając do nazwy tej zasady końcówkę iowy (z pominięciem końcowej litery a (jeśli ta samogłoska jest na końcu aminy) i podając na początku nazwę anionu. [C 6 H 5 NH 3 ] + Cl chlorek aniliniowy [C 6 H 5 NH 2 (CH 3 )] + Br bromek N-metyloaniliniowy 10

11 PRZEMYSŁOWA METODA OTRZYMYWANIA AMIN - alkilowanie amoniaku i amin metyloamina (amina 1 ) Nie można otrzymać danej aminy bez domieszek amin o wyższej rzędowości! 11

12 METODY LABORATORYJNE OTRZYMYWANIA AMIN 1 12

13 METODY LABORATORYJNE OTRZYMYWANIA AMIN 1 nitryl amina 1 13

14 METODY LABORATORYJNE OTRZYMYWANIA AMIN 1 azydek alkilowy amina 1 14

15 METODY LABORATORYJNE OTRZYMYWANIA AMIN 1 15

16 METODY LABORATORYJNE OTRZYMYWANIA AMIN 1 amina 1 16

17 METODY LABORATORYJNE OTRZYMYWANIA AMIN 1 amid 1 amina 1 17

18 METODY LABORATORYJNE OTRZYMYWANIA AMIN 1 R O LiAlH 4 C R NH 2 CH 2 NH 2 + H 2 O amid 1 amina 1 aldehyd lub keton imina amina 1 (1) NH 3 (2) H 2 /Ni, T, p 18

19 METODY LABORATORYJNE OTRZYMYWANIA AMIN 2 O LiAlH 4 C R CH 2 NH R' + H 2 O R NH R' amid 2 amina 2 (amina 1 ) aldehyd lub keton imina amina 2 19

20 METODY LABORATORYJNE OTRZYMYWANIA AMIN 3 amina 2 O R' LiAlH C R' 4 R CH 2 N R'' + H 2 O R N amid 3 amina 3 R'' 20

21 REAKCJE AMIN AROMATYCZNYCH REAKCJE AROMATYCZNEJ SUBSTYTUCJI ELEKTROFILOWEJ Z UDZIAŁEM ANILINY SULFONOWANIE H 2 O NITROWANIE Aniliny nie poddaje się bezpośredniemu nitrowaniu, ponieważ kwas azotowy ma właściwości utleniające, a pierścień aromatyczny wzbogacony w elektrony jest szczególnie podatny na utlenianie, które prowadzi do jego destrukcji. BROMOWANIE 21

22 REAKCJE POCHODNYCH AMIN AROMATYCZNYCH REAKCJE AROMATYCZNEJ SUBSTYTUCJI ELEKTROFILOWEJ ALKILOWANIE LUB ACYLOWANIE FRIEDLA-CRAFTSA NITROWANIE i BROMOWANIE ANILIDÓW 22

23 REAKCJE POCHODNYCH AMIN AROMATYCZNYCH UTLENIANIE AMIN ELIMINACJA HOFMANNA eliminacja 4 wodorotlenków amoniowych + 23

24 REAKCJA 1 AMIN AROMATYCZNYCH Z KWASEM AZOTAWYM aromatyczne sole diazoniowe nitryle chlorki arylowe fenole (deaminacja) Bromki arylowe jodki arylowe Fluorki arylowe 24

25 WYKORZYSTANIE AROMATYCZNYCH SOLI DIAZONIOWYCH 25

26 WYKORZYSTANIE AROMATYCZNYCH SOLI DIAZONIOWYCH o-toluidyna o-toluonitryl kwas o-toluilowy m-aminoacetofenon m-hydroksyacetofenon 26

27 WYKORZYSTANIE AROMATYCZNYCH SOLI DIAZONIOWYCH SPRZĘGANIE AROMATYCZNYCH SOLI DIAZOMIOWYCH otrzymywanie barwników azowych 27

28 OTRZYMYWANIE BARWNIKÓW AZOWYCH wskaźnik kwasowo-zasadowy w roztworze zasadowym 28 w roztworze kwaśnym