Основные свойства

Химические свойства.

Способы получения.

1. Восстановление нитросоединений:

R-NO₂ + 3H₂ ¾¾® R-NH₂ + 2H₂O

Для восстановления нитросоединений используют катализаторы Pt, Pd, Ni.

Восстановление ароматических нитросоединений – реакция Зинина.

В качестве восстановителя могут быть использованы Н₂, Fe и Sn в HCl, сульфиды щелочных металлов.

2. Аммонолиз и аминолиз галогенпроизводных:

А) алифатические амины (оммонолиз – реакция Гофмана):

Механизм реакции S_N2

СН₃I +:NH₃ ¾¾® CH₃NH₃⁺I^- ¾¾® CH₃NH₂ + HI

иодид метиламмония

Образовавшийся первичный амин является более сильным нуклеофилом, чем NH₃, благодаря положительному индуктивному влиянию алкильного радикала, увеличивающего электронную плотность на азоте, поэтому далее идет аминолиз:

CH₃NH₂ + СН₃I ¾¾® (СН₃)₂NH₂⁺I^- ¾¾® (СН₃)₂NH + HI

иодид диметиламмония

(СН₃)₂NH + СН₃I ¾¾® (СН₃)₃NH⁺I^- ¾¾® (СН₃)₃N + HI

иодид триметиламмония

Б) ароматические амины:

С₆Н₅Cl + NH₃ ¾¾® С₆Н₅NH₂ + HСl

С₆Н₅Cl + С₆Н₅NH₂ ¾¾® С₆Н₅-NH-С₆Н₅ + HСl (дифениламин)

С₆Н₅-NH-С₆Н₅ + С₆Н₅Cl ¾¾® (С₆Н₅)₃N + HСl (трифениламин)

3. Восстановление нитрилов:

Ni H₂

R-CºN + H₂ ¾¾® R-CН=NH ¾¾® R-CH₂-NH₂

имин амин

4. Восстановление амидов карбоновых кислот:

СН₃-С=О + H₂ ¾¾® СН₃-СH₂-NH₂ + H₂O

ï

NH₂

5. Расщепление амидов карбоновых кислот по Гофману:

СН₃-С=О + NaOBr ¾¾® СН₃-NH₂ + CO₂ + NaBr

ï

NH₂

6. Восстановительное аминирование карбонильных соединений:

H₂, Ni

R-CНО + NH₃ ¾¾® R-CН=NH ¾¾® R-CH₂-NH₂

7. Декарбоксилирование аминокислот (реакция проходит в живых организмах под действием ферментов):

R-CН-СООН ¾¾® R-CH₂-NH₂ + СО₂

ï

NH₂

Амины по химическим свойствам во многом напоминают NH₃. В молекулах алифатических аминов атом азота находится в состоянии sp³-гибридизации, поэтому они, подобно NH₃, имеют пирамидальную конфигурацию. Из-за наличия неподеленой пары электронов на атоме азота все амины являются полярными соединениями. Поэтому первичные и вторичные амины образуют межмолекулярные водородные связи:

СН₃ СН₃ СН₃

ï ï ï

Н-N:... Н-N:... Н-N:...

ï ï ï

H H H

Низшие алифатические амины легко растворимы в воде, что также обусловлено образованием водородных связей с молекулами воды. Ароматические амины плохо растворимы в воде.

Амины, как и NH₃, проявляют основные свойства, что обусловлено наличием неподеленной пары электронов на атоме азота. При взаимодействии с кислотами амины превращаются в аммониевые соли:

СН₃NH₂ +НСl ¾¾® СН₃NH₃⁺ Cl^- хлорид метиламмония

Соли аминов гидролитически устойчивы, хорошо растворимы в воде, легко кристаллизуются из водных растворов. Многие лекарственные вещества, относящиеся к классу аминов, применяются в виде солей с минеральными или органическими кислотами.

Алифатические амины – сильные основания. Водные растворы аминов имеют щелочную среду по лакмусу:

СН₃ СН₃

ï ï

СН₃-N: + Н₂О СН₃-N⁺-Н ОН^-

ï ï

СH₃ СH₃

Основность ароматических аминов существенно ниже, чем у аминов алифатических. Это объясняется тем, что неподеленная пара электронов атома азота вступает в р,p- сопряжение с электронами бензольного кольца:

Заместители в кольце влияют на основность аминов: электронодонорные заместители ее увеличивают, а электроноакцепторные снижают.