Химические свойства аминов

В молекулах алифатических аминов атом азота находится в состоянии sp³-гибридизации, поэтому они, подобно аммиаку, имеют пирамидальную конфигурацию. Наличие у атома азота неподеленной пары электронов (НПЭ) во многом определяет химические свойства аминов.

1. Основные свойства

Алифатические амины вследствие наличия НПЭ являются основаниями более сильными, чем аммиак, что обусловлено электронодонорным эффектом алкильных групп (+I). На основные свойства аминов влияет строение и число радикалов с которым связана аминогруппа.

2. Алкилирование

Галогеналкилы реагируют с аммиаком и аминами. При этом атомы водорода замещаются алкильными группами. Первичные амины превращаются во вторичные амины, вторичные - в третичные амины, а третичные - в четвертичные аммониевые соли. Алкилирование, для получения индивидуальных аминов не используется, так как образуются смеси различных аминов.

3. Ацилирование

Первичные и вторичные амины легко ацилируются карбоновыми кислотами и их функциональными производными, образуя соответственно моно- и дизамещенные амиды:

4. Взаимодействие с азотистой кислотой

Амины разных типов с азотистой кислотой реагируют не одинаково. И это позволяет различать первичные, вторичные и третичные амины.

Нестабильную азотистую кислоту (HNO₂) получают в реакционной смеси действием сильной неорганической кислоты (обычно HCl) на NaNO₂.

а) Первичные амины

Эти амины подвергаются дезамнированию

б) Вторичные амины

Образуют нитрозамины - желтые масла или желтые кристаллы, токсичны.

Нитрозамины встречаются в окружающей среде. Эти соединения весьма токсичны и могут являться причиной онкологических заболеваний.

в) Третичные амины

При комнатной температуре третичные амины с азотистой кислотой не реагируют.

Ароматические амины

Ароматические амины имеют более низкую основность, чем амины алифатического ряда, вследствие мезомерного эффекта (НПЭ делокализуется на бензольном кольце).

Еще более слабыми основаниями являются диарил- и триариламины.

Алкилароматические амины имеют несколько более высокий основный характер за счет электродонорного влияния алкильных групп.

Заместители в кольце существенным образом влияют на основность: электронодонорые заместители её увеличивают, электроноакцепторные - снижают.

Химические свойства

1. Свойства амина (реакции по аминогруппе)

2. Электрофильное замещение (реакции по ароматическому кольцу)

Аминогруппа, связанная с бензольным циклом, выступает как орто - и пара -ориентант в реакциях электрофильного замещения.

Однако из-за проявления ароматическими аминами основных свойств в кислых средах происходит их протонирование по аминогруппе - при этом меняется ориентирующее действие аминогруппы на мета – (-NH₃⁺ обладает только –I эффектом).