Amines- sú to organické zlúčeniny, v ktorých je atóm vodíka (možno viac ako jeden) nahradený uhľovodíkovým radikálom. Všetky amíny sa delia na:

• primárne amíny;
• sekundárne amíny;
• terciárne amíny.

Existujú aj analógy amónnych solí - kvartérne soli ako [ R 4 N] + Cl - .

V závislosti od typu radikálu amíny môže byť:

• alifatické amíny;
• aromatické (zmiešané) amíny.

Alifatické nasýtené amíny.

Všeobecný vzorec CnH 2 n +3 N.

Štruktúra amínov.

Atóm dusíka je v hybridizácii sp3. 4. nehybridný orbitál obsahuje osamelý elektrónový pár, ktorý určuje základné vlastnosti amínov:

Elektrón-donorové substituenty zvyšujú hustotu elektrónov na atóme dusíka a zlepšujú základné vlastnosti amínov, z tohto dôvodu sú sekundárne amíny silnejšie bázy ako primárne, pretože 2 radikály na atóme dusíka vytvárajú väčšiu hustotu elektrónov ako 1.

V terciárnych atómoch zohráva dôležitú úlohu priestorový faktor: pretože 3 radikály zatemňujú osamelý pár dusíka, ku ktorému sa iné činidlá ťažko „približujú“; zásaditosť takýchto amínov je menšia ako primárna alebo sekundárna.

Izoméria amínov.

Amíny sa vyznačujú izomériou uhlíkového skeletu a izomériou polohy aminoskupiny:

Ako sa nazývajú amíny?

V názve sú zvyčajne uvedené uhľovodíkové radikály (v abecednom poradí) a pridáva sa koncovka -amín:

Fyzikálne vlastnosti amínov.

Prvé 3 amíny sú plyny, stredné členy alifatického radu sú kvapaliny a vyššie sú pevné látky. Teplota varu amínov je vyššia ako teplota varu zodpovedajúcich uhľovodíkov, pretože v kvapalnej fáze vznikajú v molekule vodíkové väzby.

Amíny sú vysoko rozpustné vo vode, ako uhľovodíkový radikál rastie, rozpustnosť klesá.

Príprava amínov.

1. Alkylácia amoniaku (hlavná metóda), ku ktorej dochádza pri zahrievaní alkylhalogenidu s amoniakom:

Ak je alkylhalogenid v nadbytku, primárny amín môže podstúpiť alkylačnú reakciu a stať sa sekundárnym alebo terciárnym amínom:

2. Redukcia nitrozlúčenín:

Používa sa sulfid amónny ( Zinina reakcia), zinok alebo železo v kyslom prostredí, hliník v alkalickom prostredí alebo vodík v plynnej fáze.

3. Redukcia nitrilov. Použite LiAlH4:

4. Enzymatická dekarboxylácia aminokyselín:

Chemické vlastnosti amínov.

Všetky amíny- silné zásady a alifatické sú silnejšie ako amoniak.

Vodné roztoky majú zásaditý charakter.

Amonolýza halogénalkánov

2. Amonolýza alkoholov

Gabrielova syntéza

Reduktívna aminácia karbonylových zlúčenín

Mnohé karbonylové zlúčeniny sa premieňajú na amíny redukciou v prítomnosti amoniaku. Redukcia sa uskutočňuje buď katalytickou hydrogenáciou alebo použitím kyanoborohydridu sodného NaBH3CN. Mechanizmus tejto reakcie zahŕňa dva dôležité stupne: tvorbu imínu a redukciu imínu na amín:

Ak sa namiesto amoniaku použije primárny amín, bude reakčným produktom sekundárny amín.

Chemické vlastnosti amínov

Chemické vlastnosti amínov sú určené prítomnosťou a povahou (primárna, sekundárna, terciárna) aminoskupiny.

Reakcie amínov s kyselinami

Amíny, podobne ako amoniak, sú zásady. Reagujú so zriedenými kyselinami za vzniku solí:

R-NH2 + HCl → R-NH3 + Cl -

Tieto soli pri reakcii s vodnými roztokmi zásad uvoľňujú amíny.

Vo vodných roztokoch existujú amíny, podobne ako amoniak, vo forme hydrátov:

CH 3 NH 3 + OH - (CH 3) 2 NH 2 + OH - (CH 3) 3 NH + OH -

Zásaditosť amínov je určená ľahkosťou, s akou amín odoberá protón z vody. Rovnovážna konštanta pre túto reakciu sa nazýva konštanta zásaditosti K b Amina:

Zvýšiť K b znamená zvýšenie zásaditosti (pozri tabuľku 26.1).

Tabuľka 26.1

Zásadité konštanty amoniaku a niektorých amínov

Ako je možné vidieť z tohto príkladu, nahradenie atómov vodíka alkylovými skupinami zvyšuje zásaditosť dusíka. To je v súlade s povahou alkylových skupín poskytujúcich elektróny, ktoré stabilizujú konjugovanú kyselinu amínu R3NH+ a tým zvyšujú jej zásaditosť. V dôsledku účinku dochádza k ďalšej stabilizácii konjugovanej kyseliny amínu riešenie molekuly rozpúšťadla. Trietylamín je o niečo menej zásaditý ako dietylamín. Predpokladá sa, že je to spôsobené znížením solvatačného účinku . Pretože priestor okolo atómu dusíka je obsadený alkylovými skupinami, stabilizácia kladného náboja na ňom molekulami rozpúšťadla je obtiažna. V plynnej fáze, kde nie je vplyv molekúl rozpúšťadla, je trietylamín zásaditejší ako dietylamín.

Tvorba izonitrilov

Primárne alifatické amíny tvoria izonitrily pri miernom zahriatí s chloroformom v prítomnosti koncentrovaného alkalického roztoku:

Jednotliví zástupcovia

Všetky amíny sú jedovaté a sú jedmi krvi. Nebezpečné sú najmä ich N-nitrózoderiváty.

metylamín používa sa pri výrobe insekticídov, fungicídov, urýchľovačov vulkanizácie, povrchovo aktívnych látok, farbív, raketových palív, rozpúšťadiel.

Niektoré amíny sa používajú ako selektívne rozpúšťadlá na extrakciu uránu z roztokov kyseliny sírovej. Amíny, ktoré majú rybí zápach, sa používajú ako návnada v boji proti poľným hlodavcom.

V posledných rokoch sa terciárne amíny a soli kvartérnych amóniových báz rozšírili ako katalyzátory fázového prenosu v organickej syntéze.

Prednáška č.27.AROMATICKÉ AMÍNY

Aromatické amíny. Klasifikácia, izoméria. Názvoslovie, metódy prípravy: z nitrozlúčenín (Zininova reakcia) a arylhalogenidov . Príprava sekundárnych a terciárnych amínov.

Chemické vlastnosti. Vplyv benzénového kruhu a jeho substituentov na zásaditosť. Alkylačné a acylačné reakcie. Schiffove základne. Reakcie primárnych, sekundárnych a terciárnych amínov s kyselinou dusitou. Elektrofilné substitučné reakcie v aromatických amínoch. Vlastnosti tejto reakcie. Anilín, p-toluidín, N,N-dimetylamín. Spôsoby výroby, aplikácia.

Aromatické amíny môžu byť primárny ArNNH 2 (anilín, toluidíny), sekundárne Ar2NH (difenylamín) a terciárne Ar3N (trifenylamín), ako aj mastný aromatický ArN(CH3)2 (N,N-dimetylanilín).

Terciárne amíny

Terciárne aromatické amíny sa pripravujú alkyláciou alebo aryláciou primárnych alebo sekundárnych amínov:

C6H5-NH2 + 2 CH3OH -> C6H5-N(CH3)2 + 2 H20

Menej dostupné terciárne aromatické amíny sa pripravujú zahrievaním sekundárnych amínov s aryljodidmi v prítomnosti medeného prášku:

(C6H5)2NH + C6H5I → (C6H5)3N + HI

Chemické vlastnosti aromatických amínov

Aromatické amíny sú menej zásadité ako alifatické amíny. takže, K b metylamín je 4,5·10-4, zatiaľ čo pre anilín je to 3,8·10-10. Pokles zásaditosti anilínu v porovnaní s alifatickými amínmi sa vysvetľuje interakciou osamelého páru dusíkových elektrónov s elektrónmi aromatického jadra – ich konjugáciou. Konjugácia znižuje schopnosť osamelého elektrónového páru prijať protón.

Prítomnosť skupín priťahujúcich elektróny v jadre znižuje zásaditosť. Napríklad konštanta zásaditosti pre o-, m- A P-nitroanilíny sú 1,10-14, 4,10-12 a 1,10-12. Zavedenie druhého aromatického kruhu tiež výrazne znižuje zásaditosť (pre difenylamín ~7,6∙10 -14). Difenylamín tvorí vysoko hydrolyzované soli v roztokoch iba so silnými kyselinami. Trifenylamín nemá prakticky žiadne základné vlastnosti.

Na druhej strane, zavedenie alkylových skupín (elektrón donorových skupín) zvyšuje zásaditosť ( K b N-metylanilín a N,N-dimetylanilín sú 7,1∙10-10 a 1,1∙10-9, v tomto poradí)

Spôsoby výroby alifatických amínov

Amonolýza halogénalkánov

Keď sa halogénalkány zahrievajú s alkoholickým roztokom amoniaku v uzavretých skúmavkách, vytvorí sa zmes produktov. Keď amoniak reaguje s halogénalkánmi, tvoria sa primárne alkylamíny. Monoalkylamíny sú silnejšie nukleofily ako amoniak; budú ľahko reagovať s halogénalkánom, čím sa získajú významné množstvá sekundárnych a terciárnych amínov a dokonca aj kvartérne amóniové soli:

Amonolýza halogénových derivátov je nukleofilná substitučná reakcia. Najmä reakcia CH3CH2Cl s NH3 prebieha podľa mechanizmu SN2:

Ako je uvedené vyššie, pri reakcii vzniká zmes primárnych, sekundárnych a terciárnych amínov, ako aj kvartérnych amóniových solí, takže primárne amíny sa zvyčajne pripravujú inými spôsobmi.

2. Amonolýza alkoholov

Reakcia zahŕňa nahradenie atómov vodíka v amoniaku alebo amíne alkylovými skupinami. Toto je najdôležitejšia metóda syntézy primárnych amínov:

Amonolýza alkoholov sa vo významnej miere zaviedla pre syntézu nižších alifatických amínov (metyl a etylamíny). Používajú sa ako palivo pre kvapalné raketové motory a ako medziprodukty organickej syntézy (príprava iných amínov, dimetylhydrazínu, anexových živíc a aniónových látok, pesticídov, karbamátov a ditiokarbamátov).

Gabrielova syntéza

Gabrielova syntéza produkuje primárne amíny bez vysoko alkylovaných produktov. Alkyláciou ftalimidadraslíka mechanizmom SN2 sa získa N-alkylftalimid, ktorý možno ľahko hydrolyzovať na zodpovedajúci amín:

Ftalimid sa pripravuje zahrievaním anhydridu kyseliny ftalovej s amoniakom:

Ftalimid má kyslé vlastnosti v dôsledku delokalizácie záporného náboja imidového aniónu na dvoch acylových atómoch kyslíka, pri reakcii so zásadou, ako je hydroxid draselný, stráca protón viazaný na dusík. V dôsledku tejto reakcie sa vytvorí ftalimidový ión, anión, ktorý je stabilizovaný:

Niektoré primárne alifatické amíny sa pripravujú redukciou nitroalkánov.

Metylamíny a etylamíny sa pripravujú prechodom zmesi alkoholu a amoniaku pod tlakom cez povrch katalyzátora, ako je oxid hlinitý:

Alifatické amíny sa vyrábajú aj reakciami medzi halogénalkánmi a amoniakom.

Fenylamín sa získava redukciou nitrobenzénu.

Aplikácie

Farbivá a pigmenty. Používanie prírodných farbív, ako je indigo, bolo známe už 3000 rokov pred Kristom. V Európe sa farbiarsky priemysel textilného priemyslu začal rozvíjať v 16. storočí. s použitím indiga. V roku 1856 objavil anglický chemik William Henry Perkin anilínové fialové farbivo.

V tom čase Perkin skúmal fenylamín (anilín). Táto zlúčenina je derivátom uhoľného dechtu. Následne Perkin vytvoril podnik na získanie tejto látky. Prvým prírodným farbivom, ktoré sa vyrábalo synteticky, bol alizarín. Toto farbivo sa nachádza v prírodnej látke košenila a prvýkrát bolo získané v roku 1868. Indigo bolo syntetizované v roku 1880.

Farbivá sú látky, ktoré sa chemicky viažu na materiál, ktorý farbia. Naproti tomu pigmenty sa chemicky neviažu na materiál, ktorý farbia. Mnohé organické farbivá a pigmenty obsahujú aminoskupiny alebo sú derivátmi azobenzénu:

Farbivá sú niekedy klasifikované podľa ich chemickej štruktúry. Napríklad farbivá priama zelená B a metylová oranž (tabuľka 19.20) sú príklady azofarbív. Alizarín je antrachinónové farbivo. Farbivá s indigovou štruktúrou sa nazývajú indigoidné farbivá. Anilínová fialová je oxazínové farbivo a kryštálová violeť je aromatická zlúčenina triarylmetán. Existujú aj iné typy farbív. Ale častejšie sa farbivá delia podľa spôsobu farbenia tkanín.

DPH farbivá. Tieto farbivá sa vyznačujú veľmi rýchlym pôsobením. Farbivo sa považuje za rýchle, ak nie je ovplyvnené podmienkami aplikácie, ako je teplota, vlhkosť a svetlo. Kypové farbivá sú nerozpustné vo vode. Pred farbením látok sa redukujú v nehybnom roztoku, aby sa premenili na formu rozpustnú vo vode. Potom sa látka zafarbí, potom sa vystaví vzduchu alebo nejakému oxidačnému činidlu. V dôsledku oxidácie sa farbivo opäť zmení na nerozpustnú formu. Príkladom kypových farbív je indigo. Používa sa na farbenie bavlnených látok. IN

Tabuľka 19.20. Príklady organických farbív

(pozri sken)

V poslednej dobe sa výroba indiga prudko zvýšila vďaka tomu, že sa používa na farbenie látok, z ktorých sa šijú modré džínsy.

Moridlo farbivá. Použitie týchto farbív vyžaduje predbežnú úpravu tkanín nejakým druhom moridla, napríklad kamencom, bez ktorého sa takéto farbivá vláknom neadsorbuje. Príkladom moridla je alizarín.

Priame farbivá. Tieto farbivá nevyžadujú predúpravu vlákna moridlami. Príkladom takýchto farbív je priama zelená B.

Disperzné farbivá. Tieto farbivá sú nerozpustné vo vode. Používajú sa vo forme tenkých (takmer koloidných) vodných disperzií. Príkladom takýchto farbív je dispergovaná červená-9. Na farbenie polyesterových vlákien sa používajú disperzné farbivá.

Kyslé (aniónové) farbivá. Tieto farbivá sú zvyčajne sodné soli sulfónových kyselín. Používajú sa na farbenie nylonu, vlny a hodvábu. Ako príklad použijeme metyl pomaranč.

Základné (katiónové) farbivá. Tieto farbivá zvyčajne obsahujú kvartérnu amóniovú skupinu. Používajú sa na farbenie bavlnených, hodvábnych a polyakrylonitrilových vlákien. Príkladom takýchto farbív je kryštálová violeť.

Stabilizátory. Amíny sa tiež používajú ako stabilizátory. Stabilizátory sú zlúčeniny, ktoré zabraňujú alebo spomaľujú degradáciu rôznych látok. Stabilizátory sú široko používané v petrochemickom, potravinárskom, kozmetickom a polymérnom priemysle. Keďže znehodnotenie prakticky užitočných látok je zvyčajne spojené s ich oxidáciou, stabilizátory sa zvyčajne nazývajú antioxidanty (antioxidanty).

Aromatické amíny, ako je N-fenyl-naftyl-1-amín, majú antioxidačné vlastnosti. Používa sa na stabilizáciu syntetických kaučukov používaných napríklad pri výrobe automobilových pneumatík; koncentrácia tohto antioxidantu v stabilizovaných kaučukoch sa pohybuje od 0,5 do 2 %. Náklady na N-fenylnaftyl-1-amín sú nízke kvôli ľahkej príprave:

Produkty jemnej a základnej organickej syntézy. Farbivá a antioxidanty sú produkty jemnej organickej syntézy. Takéto výrobky sa vyrábajú v relatívne malých množstvách, zvyčajne nepresahujúcich desiatky alebo stovky tisíc ton ročne. Jemné produkty organickej syntézy zahŕňajú aj pesticídy, liečivá a fotoreagenty. Produkty základnej organickej syntézy sa vyrábajú vo veľmi veľkých množstvách, meraných v miliónoch ton ročne. Príkladmi produktov bázickej organickej syntézy sú kyselina octová a etylén.

Lieky. Amíny sú široko používané vo farmaceutickom priemysle. Príkladom sú antihistaminiká. Histamín je prírodná zlúčenina, ktorá sa nachádza takmer vo všetkých tkanivách ľudského tela:

Tabuľka 19.21. Antihistaminiká

Histamín sa v tele intenzívne uvoľňuje počas alergických stavov, ako je senná nádcha. Na zmiernenie takýchto alergických reakcií sa používajú antihistaminiká. Niektoré z nich sú uvedené v tabuľke. 19.21.

Tabuľka 19.22. Príklady amínov používaných ako liečivá

Amíny a ich deriváty sa tiež používajú ako trankvilizéry, analgetiká a baktericídy. Používajú sa aj na liečbu niektorých tropických chorôb, ako je trypanosomiáza (spavá choroba) a malária. V tabuľke 19.22 uvádza tri príklady takýchto drog.

Iné aplikácie. Pesticídy. Amíny sa používajú ako suroviny pre niektoré pesticídy. Napríklad toxická zlúčenina metylizokyanát, ktorá sa používa na výrobu pesticídov (pozri úvod k tejto kapitole), sa získava z metylamínu a ďalšej veľmi toxickej zlúčeniny, fosgénu:

Plasty. Amíny sa používajú pri výrobe plastov, ako je nylon a polyuretán (pozri kapitolu 20).

Tak si to zopakujme!

1. Typické reakcie amínov a diazóniových solí:

Reakcie s kyselinou dusitou HONO:

Diazóniové soli

Amines.

Amines- deriváty amoniaku, v ktorých je jeden, dva alebo všetky tri atómy vodíka nahradené radikálmi.

Klasifikácia amínov: Amíny sú klasifikované podľa dvoch kritérií:

1) podľa počtu radikálov nahrádzajúcich atóm vodíka v amoniaku sa amíny delia na:

-primárny :

-sekundárne :

-terciárne:

2) podľa povahy radikálov spojených s atómom dusíka sa amíny delia na:

- alifatické . Alifatické amíny sú tie amíny, v ktorých sú radikálmi zvyšky alkánov, alkénov, alkadiénov, ale nie arénov:

propylamín 2-propenylamín 2-propinylamín

Alifatické tiež zahŕňajú amíny, ktoré majú vo svojej štruktúre aromatické fragmenty, ak sú oddelené od atómu dusíka aspoň jednou skupinou - CH2-, napríklad benzylamín:

- aromatický . Za aromatické sa považujú iba tie amíny, v ktorých je atóm dusíka priamo naviazaný na aromatický kruh, napríklad:

- mastno-aromatické : v týchto amínoch, ak sú terciárne, je atóm dusíka pripojený k jednému alifatickému a dvom aromatickým zvyškom alebo naopak k jednému aromatickému a dvom alifatickým zvyškom, napríklad:

Ak mastno-aromatické Ak je amín sekundárny, potom má jeden alifatický radikál a druhý aromatický, napríklad:

Izoméria a nomenklatúra alifatických amínov

Ak chcete pomenovať alifatický amín pomocou nomenklatúry IUPAC, musíte vybrať najdlhší reťazec atómov uhlíka v kontakte s aminoskupinou. Očíslujte reťazec na strane najbližšie k aminoskupine. Potom uveďte číslo atómu viazaného na atóm dusíka a napíšte „amino“ oddelené pomlčkou. Potom uveďte čísla atómov hlavného reťazca a názvy uhľovodíkových radikálov, ktoré sú s nimi spojené. Na konci v kombinácii s názvom posledného radikálu uveďte názov alkánu zodpovedajúci hlavnému reťazcu.

Podľa racionálnej nomenklatúry sú radikály spojené s dusíkom najprv pomenované, keď sa stanú zložitejšími, a potom sa pridá slovo „amín“. V tabuľke nižšie sú uvedené príklady názvov amínov so vzorcom C5H13N

	IUPAC	Racionálne
	1-aminopentán	amylamín
	2-aminopentán	1-metylbutylamín
	3-aminopentán	1-etylpropylamín
	1-amino-2-metylbután	2-metylbutylamín
	2-amino-2-metylbután	Tret-amylamín
	2-amino-3-metylbután	1,2-dimetylpropylamín
	1-amino-3-metylbután	izoamylamín
	1-amino-2,2-dimetylpropán	neopentylamín
	1-(N-metyl)aminobután	metylbutylamín
	2-(N-metyl)aminobután	metyl- utorok-butylamín
	1-(N-metyl)amino-2-metylpropán	metylizobutylamín
	2-(N-metyl)amino-2-metylpropán	Metyl-terc-butylamín
	1-(N-metyl-N-etyl)aminoetán	metyldietylamín
	1-(N,N-dimetyl)aminopropán	Dimetylpropylamín
	2-(N,N-dimetyl)aminopropán	Dimetylizopropylamín

Spôsoby výroby amínov.

Príprava amínov z iných zlúčenín obsahujúcich dusík.

Z nitrozlúčenín amíny možno získať hydrogenáciou vodíkom na katalyzátore – Raneyovom nikle. Tento katalyzátor sa získava vylúhovaním hliníka z jeho zliatiny s niklom podľa reakcie:

1-nitropropán 1-aminopropán

Primárne amíny sa môžu pripraviť podobným spôsobom z nitrózozlúčenín:

2-nitrosobután 2-aminobután

Môžu sa pripraviť aj amíny z oxímov. Samotné oxímy sa ľahko pripravujú z aldehydov alebo ketónov ich reakciou s hydroxylamínom:

propanal hydroxylamín propanal oxím

Keď sa oxímy hydrogenujú, väzba N–O sa preruší a získa sa amín (vždy primárny) a voda:

propanaloxím propylamín

Môžu sa tiež pripraviť primárne amíny z hydrazónov, ktoré sa zase získavajú pôsobením hydrazínu na aldehydy alebo ketóny

butanón hydrazín hydrazón butanón

Počas hydrogenácie hydrazóny väzba N–N sa preruší a získa sa amín (vždy primárny) a amoniak:

2-aminobután

Z amidov karboxylových kyselín môžete tiež získať amíny, a nielen tie primárne, ale z alkylamidov - sekundárne a z dialkylamidov - terciárne amíny.

Po prvé, z karboxylových kyselín sa získavajú pôsobením amoniaku amónne soli,Napríklad:

kyselina propiónová amónny propionát

Pri zahriatí amónnej soli nad 100 o C sa uvoľňuje voda vo forme pary a vzniká amid:

propionát amónny amid kyseliny propiónovej

Hydrogenácia amidov na katalyzátoroch platinovej skupiny vedie k výrobe primárne amíny a voda:

propioamid propylamín

Ak namiesto amoniaku v prvej z vyššie uvedených reakcií vezmeme primárny amín, potom hydrogenácia amidu vyjde to sekundárny amín:

kyselina octová 1-aminopropán propylamóniumacetát

propylamid kyseliny octovej

Etylpropylamín – sekundárny amín

Ak namiesto amoniaku v prvej z týchto troch reakcií vezmeme sekundárny amín, potom hydrogenácia amidu vyjde to terciárny amín:

metylizobutylamín kyseliny 3-metylbutánovej

Amines

Amíny sú organické deriváty amoniaku, v ktorých sú jeden, dva alebo všetky tri atómy vodíka nahradené uhľovodíkovými radikálmi (nasýtené, nenasýtené, aromatické).

Názov amínov je odvodený od názvu uhľovodíkového zvyšku s pridaním koncovky -amín alebo od názvu príslušného uhľovodíka s predponou amino-.

CH3-NH2CH3-NH-C2H5

metylamín metyletylamínmetyldifenylamín

fenylamín (anilín)

V závislosti od počtu atómov vodíka nahradených v amoniaku uhľovodíkovými radikálmi sa rozlišujú primárne, sekundárne a terciárne amíny:

R-NH2R-NH-R"R-N-R"

primárny amín sekundárny amín terciárny amín

Kde R, R", R"" sú uhľovodíkové radikály.

Primárne, sekundárne a terciárne amíny možno získať alkyláciou (zavedením alkylového radikálu) amoniaku. V tomto prípade sa vodíkové atómy amoniaku postupne nahradia radikálmi a vytvorí sa zmes amínov:

NH3 + CH3I - CH3NH2 + HI

CH3NH2 + CH3I - (CH3)2NH + HI

(CH3)2NH + CH3I - (CH3)2N + HI

Typicky v zmesi amínov prevažuje jeden z nich v závislosti od pomeru východiskových látok.

Na získanie sekundárnych a terciárnych amínov môžete použiť reakciu amínov s halogénalkylom:

(CH3)2NH + C2H5Br - (CH3)2NC2H5 + HBr

Amíny je možné získať redukciou nitrozlúčenín. Typicky sa nitrozlúčeniny podrobia katalytickej hydrogenácii vodíkom:

C2H5NO2 + 3H2 - C2H5NH2 + 2H20

Tento spôsob sa priemyselne používa na výrobu aromatických amínov.

Obmedzte amíny. Za normálnych podmienok sú metylamín CH 3 NH 2, dimetylamín (CH 3) 2 NH, trimetylamín (CH 3) 3 N a etylamín C 2 H 5 NH 2 plyny so zápachom pripomínajúcim čpavok. Tieto amíny sú vysoko rozpustné vo vode. Zložitejšie amíny sú kvapaliny, vyššie amíny sú pevné látky.

Amíny sa vyznačujú adičnými reakciami, ktoré vedú k tvorbe alkylamínových solí. Napríklad amíny pridávajú halogenovodík:

(CH3)2NH2+HCl - [(CH3)2NH3]Cl

Etylamóniumchlorid

(CH3)2NH + HBr - [(CH3)2NH2]Br

dimetylamóniumbromid

(CH3)3N + HI-[(CH3)3NH]I

Trimetylamóniumjodid

Terciárne amíny pridávajú halogénderiváty uhľovodíkov za vzniku tetraalkylamóniových solí, napríklad:

(C2H5)3N + C2H5I - [(C2H5)4N]I

Alkylamóniové soli sú rozpustné vo vode a niektorých organických rozpúšťadlách. Zároveň sa disociujú na ióny:

[(C2H5)4N]I = [(C2H5)4N]+ + I -

Výsledkom je, že vodné a nevodné roztoky týchto solí vedú elektrický prúd. Chemická väzba v alkylamóniových zlúčeninách je kovalentná, vzniká podľa mechanizmu donor-akceptor:

Metylamóniový ión

Podobne ako amoniak, aj amíny vykazujú vlastnosti zásad vo vodných roztokoch. Hydroxidové ióny sa objavujú v ich roztokoch v dôsledku tvorby alkylamóniových báz:

C2H5NH2 + H20 = + + OH -

Alkalická reakcia amínových roztokov sa dá zistiť pomocou indikátorov.

Amíny horia na vzduchu, pričom sa uvoľňuje CO 2 , dusík a voda, napríklad:

4(C2H5)2NH + 2702 - 16C02 + 2N2 + 22H20

Primárne, sekundárne a terciárne amíny možno rozlíšiť pomocou kyseliny dusičnej HNO 2 . keď táto kyselina reaguje s primárnymi amínmi, vzniká alkohol a uvoľňuje sa dusík:

CH3 - NH2 + HNO2 - CH3 - OH + N2 + H20

Sekundárne amíny poskytujú nitrózozlúčeniny kyseliny dusnej, ktoré majú charakteristický zápach:

CH3 - NH2 - CH3 + HN02 - (CH 3) 2 - N=NO+H20

Terciárne amíny nereagujú s kyselinou dusitou.

Anilín C 6 H 5 NH 2 je najdôležitejší aromatický amín. Je to bezfarebná olejovitá kvapalina, ktorá vrie pri teplote 184,4 0 C.

Anilín bol prvýkrát získaný v 19. storočí. Ruský organický chemik N.N.Zinin, ktorý použil redukčnú reakciu nitrobenzénu so sulfidom amónnym (NH 4) 2 S. V priemysle sa anilín získava katalytickou hydrogenáciou nitrobenzénu pomocou medeného katalyzátora:

C6H5-N02 + 3H2-cu - C6H5-NH2 + 2H20

Starý spôsob redukcie nitrobenzénu, ktorý stratil priemyselný význam, je použitie železa ako redukčného činidla v prítomnosti kyseliny.

Anilín je z hľadiska chemických vlastností v mnohom podobný nasýteným amínom, no v porovnaní s nimi je slabšou zásadou, čo je spôsobené vplyvom benzénového kruhu. Voľný elektrónový pór atómu dusíka, ktorého prítomnosť je spojená s hlavnými vlastnosťami, je čiastočne vtiahnutý do P - elektrónového systému benzénového kruhu:

Zníženie hustoty elektrónov na atóme dusíka znižuje základné vlastnosti anilínu. Anilín tvorí soli len so silnými kyselinami. Napríklad s kyselinou chlorovodíkovou tvorí fenylamóniumchlorid:

C6H5NH2 + HCl - Cl

Kyselina dusičná tvorí diazozlúčeniny s anilínom:

C6H5 - NH2 + NaN02 + 2HCl - Cl - + NaCl + 2H20

Diazozlúčeniny, najmä aromatické, majú veľký význam pri syntéze organických farbív.

Niektoré špeciálne vlastnosti anilínu sú spôsobené prítomnosťou aromatického kruhu v jeho molekule. Anilín teda ľahko interaguje v roztokoch s chlórom a brómom a dochádza k nahradeniu atómov vodíka v benzénovom kruhu, ktoré sa nachádzajú v polohe orto a para k aminoskupine:

Anilín sa pri zahrievaní s kyselinou sírovou sulfonuje, čo vedie k tvorbe kyseliny sulfanilovej:

Kyselina sulfanilová je najdôležitejším medziproduktom pri syntéze farbív a liečiv.

Hydrogenáciou anilínu v prítomnosti katalyzátorov možno získať cyklohexylamín:

C6H5 - NH2 + 3H2 - C6H11 - NH2

Anilín sa používa v chemickom priemysle na syntézu mnohých organických zlúčenín vrátane farbív a liečiv.

metylamín

Bežné tradičné mená

Monometylamín aminometán MMA

Chemický vzorec CH 5 N

Molová hmotnosť 31,1 g/mol

Fyzikálne vlastnosti

Stav (štandardný stav) bezfarebný plyn

0,23 Pa s (pri 20 °C)

Tepelné vlastnosti

Teplota topenia - 94 °C

Teplota varu - 6°C

Teplota vzplanutia 8°C

Chemické vlastnosti

Rozpustnosť vo vode 108 g/100 ml

Niektoré z najznámejších amínov

metylamín

Metylamín (CH 3 --NH 2) je bezfarebný plyn so zápachom po amoniaku, bod varu? 6,32 °C. Používa sa na syntézu pesticídov, liečiv, farbív. Najdôležitejšie z produktov sú N-metyl-2-pyrolidón (NMP), metylformamid, kofeín, efedrín a N,N"-dimetylmočovina. Je to tiež minoritné vylučovanie dusíka u kostnatých rýb.

Metylamín je typický primárny amín. Metylamín tvorí soli s kyselinami. Reakcie s aldehydmi a acetálmi vedú k Schiffovým zásadám. Pri reakcii s estermi alebo acylchloridmi poskytuje amidy.

Typicky sa používa vo forme roztokov: 40 % hmotn. vo vode, metanole, etanole alebo THF.

Potvrdenie

Priemyselná výroba metylamínu je založená na reakcii metanolu s amoniakom pri vysokých teplotách (370 až 430 °C) a tlaku od 20 do 30 barov. Reakcia prebieha v plynnej fáze na heterogénnom katalyzátore na báze zeolitu. Voda, dimetylamín (CH3)2NH a trimetylamín (CH3)3N tiež vznikajú ako vedľajšie produkty reakcie:

CH3OH + NH3 > CH3NH2 + H20

CH3NH2 + CH3OH > (CH3)2NH + H20

(CH3)2NH + CH3OH > (CH3)3N + H20

Čistý metylamín sa získa opakovanou destiláciou.

Alternatívna príprava metylamínu je založená na interakcii formaldehydu s chloridom amónnym pri zahrievaní.

Spaľovanie metylamínu prebieha podľa rovnice:

4 CH3NH2 + 902 = 4 CO2 + 10 H20 + 2 N2

Dimetylamín

Dimetylamín je sekundárny amín, derivát amoniaku, v molekule ktorého sú dva atómy vodíka nahradené metylovými radikálmi. Bezfarebný plyn so štipľavým nepríjemným zápachom, ktorý po ochladení ľahko skvapalní na bezfarebnú kvapalinu. Horľavý

CH3-NH-CH3

Aplikácia

Používa sa na získanie látok používaných pri výrobe kaučuku. Slúži ako surovina na výrobu heptylu - raketového paliva. Používa sa pri výrobe chemických zbraní (tabun).

trietylamín
Systematický názov	trietylamín
Chemický vzorec
Empirický vzorec
Molárna hmota	101,19 g/mol
Fyzikálne vlastnosti
Stav (štandardný stav)	kvapalina
Hustota
Tepelné vlastnosti
Teplota topenia
Teplota varu
Bod vzplanutia
Entalpia tvorby (st. konv.)	99,58 kJ/mol
Špecifické teplo vyparovania
Tlak pary	70 hPa (20 °C)
Chemické vlastnosti
Rozpustnosť vo vode	13,3 g/100 ml
Optické vlastnosti
Index lomu
Štruktúra
Dipólového momentu	0,66 (20 °C) D
Toxikológia
Toxicita

trietylamín

Trietylamín je terciárny amín. Chemický vzorec (C 2 H 5) 3 N, často sa používa označenie Et 3 N. Je široko používaný ako najjednoduchší symetrický terciárny amín v kvapalnom stave.

Potvrdenie

V priemysle sa vyrába spolu s etylamínom, dietylamínom pri aminácii etanolu v plynnej fáze amoniakom nad Al 2 O 3 alebo SiO 2 alebo ich zmesou pri 350-450°C a tlaku 20-200 atm alebo nad Ni, Co, Cu, Re a H2 pri 150-230 °C a tlaku 17-35 atm. Zloženie výslednej zmesi závisí od počiatočných pomerov.

CH3CH2OH + NH3 = CH3CH2NH2 + H20

CH3CH2OH + CH3CH2NH2 = (CH3CH2)2NH + H20

CH3CH2OH + (CH3CH2)2NH = (CH3CH2)3N + H20

Výsledná zmes sa oddelí rektifikáciou

Fyzikálne vlastnosti

Pri izbovej teplote je to pohyblivá, bezfarebná kvapalina so silným rybím zápachom pripomínajúcim čpavok. Teplota topenia: 114,8 °C, teplota varu 89,5 °C. Obmedzene rozpustný vo vode (dolný kritický bod pri T=19,1°C a 31,6 % hmotn. trietylamínu), vysoko rozpustný v acetóne, benzéne, chloroforme, miešateľný s etanolom, dietyléterom. S vodou tvorí azeotrop s bp. 75 °C a obsahuje 90 % hmotn. trietylamínu.

Chemické vlastnosti

Ako silná organická zásada (pKa=10,87) tvorí kryštalické trietylamóniové soli s organickými a minerálnymi kyselinami.

HCl + Et3N > Et3NH + Cl ?

Ako zásada sa trietylamín široko používa v organickej syntéze, najmä pri syntéze esterov a amidov z acylchloridov na viazanie výsledného chlorovodíka.

R2NH + R"C(0)Cl + Et3N > R"C(0)NR2+ Et3NH + Cl ?

Používa sa tiež pri dehydrohalogenačnej reakcii

Trietylamín ľahko alkyluje za vzniku kvartérnych amóniových solí

RI + Et3N > Et3NR + I?

Preto sa diizopropyletylamín používa na vytvorenie zásaditého prostredia v prítomnosti alkylátorov.

Aplikácia

Katalyzuje tvorbu polyuretánových pien a epoxidových živíc. Nájde uplatnenie ako raketové palivo. Používa sa pri výrobe herbicídov, liekov, farieb.

Na odstránenie primárnych a sekundárnych amínov sa destiluje nad anhydridom kyseliny octovej. Vysušte nad KOH a destilujte.

Bezpečnosť

Koncentračný limit vznietenia = 1,2-8 % objemu.

Dráždi dýchacie cesty, oči a pokožku, pri priamom kontakte môže spôsobiť ťažké popáleniny. MPC = 10 mg/m3

derivát amínu uhľovodík amoniak

etyléndiamín

Vlastnosti

Bezfarebná kvapalina so zápachom amoniaku. t bod varu 116,5 °C, topenie 8,5 °C, hustota 0,899 g/cm (20 °C); Etyléndiamín je rozpustný vo vode, alkohole alebo ešte horšie v éteri a nerozpustný v benzéne. Je silná základňa.

Aplikácia

Etyléndiamín sa používa na výrobu kyseliny etyléndiamíntetraoctovej reakciou s kyselinou chlóroctovou. Jeho soli s mastnými kyselinami sa používajú ako zmäkčovadlá v textilnej výrobe. Etyléndiamín sa používa aj pri výrobe farbív, emulgátorov, latexových stabilizátorov, zmäkčovadiel a fungicídov.

Potvrdenie

Toxicita

Tradičné mená	Fenylamínaminobenzén
Chemický vzorec
Empirický vzorec
Molárna hmota	93,13 g/mol
Fyzikálne vlastnosti
Hustota	1,0217 g/cm
Dynamická viskozita (štandardná konv.)	3,71 Pa s (pri 20 °C)
Tepelné vlastnosti
Teplota topenia
Teplota varu
Chemické vlastnosti
Rozpustnosť vo vode

Anilimn (fenylamín) je organická zlúčenina so vzorcom C6H5NH2, najjednoduchší aromatický amín. Je to bezfarebná olejovitá kvapalina charakteristického zápachu, o niečo ťažšia ako voda a v nej slabo rozpustná, rozpustná v organických rozpúšťadlách. Na vzduchu rýchlo oxiduje a získava červenohnedú farbu. Jedovatý! Názov "anilín" pochádza z názvu jednej z rastlín obsahujúcich indigo - Indigofera anil (moderný medzinárodný názov rastliny je Indigofera suffruticosa).

Anilín prvýkrát získal v roku 1826 destiláciou indiga s vápnom nemecký chemik Otto Unverdorben, ktorý mu dal názov „kryštalický“.

V roku 1834 F. Runge objavil anilín v uhoľnom dechte a nazval ho „kyanol“.

V roku 1841 Yu.F. Frischze získal anilín zahrievaním indiga s roztokom KOH a nazval ho „anilín“.

V roku 1842 anilín získal N.N. Zinín redukuje nitrobenzén pôsobením (NH 4) 2 S 3 a nazýva sa „benzidam“.

V roku 1843 A.V. Hoffmann stanovil identitu všetkých uvedených zlúčenín.

Priemyselná výroba purpurového farbiva mauvais na báze anilínu sa začala v roku 1856.

Chemické vlastnosti

Anilín je charakterizovaný reakciami na aminoskupine aj na aromatickom kruhu. Charakteristiky týchto reakcií sú spôsobené vzájomným vplyvom atómov. Na jednej strane benzénový kruh oslabuje základné vlastnosti aminoskupiny v porovnaní s alifatickými amínmi a dokonca aj s amoniakom. Na druhej strane, vplyvom aminoskupiny sa benzénový kruh stáva aktívnejší v substitučných reakciách ako benzén. Napríklad anilín prudko reaguje s brómovou vodou za vzniku 2,4,6-tribrómanilínu (biela zrazenina).

Potvrdenie

Obnova železa:

4C6H5NO2 + 9Fe + 4H20 >4C6H5NH2 + 3Fe304

Redukcia vodíkom v prítomnosti katalyzátora a pri vysokej teplote:

C6H5N02 + 3H2 > C6H5NH2 + 2H20

Redukcia nitrozlúčenín -- Zinínová reakcia:

C6H5N02 + 3(NH4)2S > C6H5NH2 + 6NH3 + 3S + 2H20

Výroba a aplikácie

Spočiatku sa anilín získaval redukciou nitrobenzénu molekulárnym vodíkom; praktický výťažok anilínu nepresiahol 15 %. Pri interakcii koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej so železom sa uvoľňuje atómový vodík, ktorý je chemicky aktívnejší v porovnaní s molekulárnym vodíkom. Zinínová reakcia je efektívnejšia metóda výroby anilínu. Do reakčnej hmoty sa nalial nitrobenzén, ktorý sa zredukoval na anilín.

Od roku 2002 sa väčšina produkcie anilínu na celom svete používa na výrobu metyldiizokyanátov, ktoré sa potom používajú na výrobu polyuretánov. Anilín sa používa aj pri výrobe umelých kaučukov, herbicídov a farbív (farbivo mauvais purple).

V Rusku sa používa najmä ako medziprodukt pri výrobe farbív, výbušnín a liečiv (sulfónamidové lieky), ale vzhľadom na očakávaný rast výroby polyuretánu je v strednodobom horizonte možná výrazná zmena.

Toxické vlastnosti

Anilín má negatívny vplyv na centrálny nervový systém. Spôsobuje kyslíkové hladovanie tela v dôsledku tvorby methemoglobínu v krvi, hemolýzy a degeneratívnych zmien červených krviniek.

Anilín preniká do tela dýchaním, vo forme pary a tiež cez pokožku a sliznice. Absorpcia cez pokožku sa zvyšuje zahrievaním vzduchu alebo pitím alkoholu.

Pri miernej otrave anilínom sa pozoruje slabosť, závrat, bolesť hlavy, cyanóza pier, uší a nechtov. V prípadoch stredne ťažkej otravy sa pozoruje aj nevoľnosť, vracanie, niekedy aj ohromujúca chôdza a zvýšená srdcová frekvencia. Ťažké prípady otravy sú extrémne zriedkavé. Chronická otrava anilínom (anilizmus) má za následok toxickú hepatitídu, ale aj neuropsychické poruchy, poruchy spánku, stratu pamäti atď.

V prípade otravy anilínom je potrebné v prvom rade odstrániť postihnutého od zdroja otravy a umyť teplou (ale nie horúcou!) vodou. Tiež vdychovanie kyslíka s karbogénom. Používa sa aj prepúšťanie krvi, podávanie protijedov (metylénová modrá) a kardiovaskulárne lieky. Obete musí byť poskytnutý pokoj.

Maximálna prípustná koncentrácia anilínu vo vzduchu pracovného priestoru je 3 mg/m3. Vo vodných útvaroch (ak sú priemyselne znečistené) 0,1 mg/l (100 mg/m3).

etyléndiamín

Etyléndiamín (1,2-diaminoetán) H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 je organická zlúčenina z triedy amínov.

Vlastnosti

Bezfarebná kvapalina so zápachom amoniaku. t bod varu 116,5 °C, topenie 8,5 °C, hustota 0,899 g/cm (20 °C); Etyléndiamín je rozpustný vo vode, alkohole alebo ešte horšie v éteri a nerozpustný v benzéne. Je silná základňa.

Použitie: Etyléndiamín sa používa na výrobu kyseliny etyléndiamíntetraoctovej reakciou s kyselinou chlóroctovou. Jeho soli s mastnými kyselinami sa používajú ako zmäkčovadlá v textilnej výrobe. Etyléndiamín sa používa aj pri výrobe farbív, emulgátorov, latexových stabilizátorov, zmäkčovadiel a fungicídov.

Potvrdenie

Hlavnou metódou syntézy etyléndiamínu v priemysle je interakcia amoniaku s dichlóretánom.

Toxicita

Etyléndiamín je toxický; maximálna prípustná koncentrácia jeho pár vo vzduchu je 0,001 mg/l.

Pyridín je šesťčlenný aromatický heterocyklus s jedným atómom dusíka, bezfarebná kvapalina so silným nepríjemným zápachom; miešateľný s vodou a organickými rozpúšťadlami. Pyridín je slabá zásada, dáva soli so silnými minerálnymi kyselinami, ľahko tvorí podvojné soli a komplexné zlúčeniny.

História objavovania

Pyridín objavil v roku 1846 Anderson pri štúdiu kostného oleja získaného suchou destiláciou chudých kostí. V roku 1869 Kerner v súkromnom liste Canizzarovi vyslovil myšlienku, že P. možno považovať za benzén, v ktorom je jedna skupina CH nahradená dusíkom. Podľa Kernera takýto vzorec nielen vysvetľuje syntézy pyridínu, ale hlavne naznačuje, prečo má najjednoduchší člen radu pyridínových báz päť atómov uhlíka. O rok neskôr Dewar, nezávisle od Kernera, dospel k rovnakému vzorcu, ktorý potom našiel potvrdenie v neskorších prácach iných chemikov. Neskôr Thomsen, Bamberger a Pechmann, Chamichan a Dennstedt študovali štruktúru pyridínu. V roku 1879 A. Vyshnegradsky vyslovil názor, že snáď všetky rastlinné základy sú deriváty pyridínu alebo chinolínu a v roku 1880 Koenigs dokonca navrhol, aby sa názvom alkaloidov nazývali len tie rastlinné základy, ktoré možno považovať za deriváty pyridínu. V súčasnosti sa však hranice pojmu „alkaloidy“ výrazne rozšírili.

Potvrdenie

Hlavným zdrojom pyridínu je uhoľný decht.

Chemické vlastnosti

Pyridín vykazuje vlastnosti charakteristické pre terciárne amíny: tvorí N-oxidy, N-alkylpyridíniové soli a môže pôsobiť ako sigma-donorový ligand.

Zároveň má pyridín zjavné aromatické vlastnosti. Prítomnosť atómu dusíka v konjugačnom kruhu však vedie k vážnej redistribúcii elektrónovej hustoty, čo vedie k silnému zníženiu aktivity pyridínu pri elektrofilných aromatických substitučných reakciách. Pri takýchto reakciách reagujú prevažne meta polohy kruhu.

Pyridín je charakterizovaný aromatickými nukleofilnými substitučnými reakciami, ktoré sa vyskytujú prevažne v orto-para polohách kruhu. Táto reaktivita ukazuje na elektrón-deficientnú povahu pyridínového kruhu, čo možno zhrnúť do nasledujúceho pravidla: reaktivita pyridínu ako aromatickej zlúčeniny zhruba zodpovedá reaktivite nitrobenzénu.

Aplikácia

Používa sa pri syntéze farbív, liečivých látok, insekticídov, v analytickej chémii, ako rozpúšťadlo mnohých organických a niektorých anorganických látok a na denaturáciu alkoholu.

Bezpečnosť

Pyridín je toxický a ovplyvňuje nervový systém a pokožku.

piperidín

piperidín
Tradičné mená	pentametylénimín
Chemický vzorec
Molárna hmota	85,15 g/mol
Fyzikálne vlastnosti
Stav (štandardný stav)	kvapalina
Hustota
Dynamická viskozita (štandardná konv.)	1,573 Pa s (pri 20 °C)
Tepelné vlastnosti
Teplota topenia
Teplota varu
Chemické vlastnosti
Rozpustnosť vo vode	zmesi g/100 ml
Optické vlastnosti
Index lomu

Piperidín (pentametylénimín) je hexahydropyridín, šesťčlenný nasýtený kruh s jedným atómom dusíka. Bezfarebná kvapalina so zápachom amoniaku, miešateľná s vodou, ako aj s väčšinou organických rozpúšťadiel, tvoriaca s vodou azeotropickú zmes (35 % hmotn. vody, bod varu 92,8 °C). Je súčasťou farmaceutických a štrukturálnych fragmentov. alkaloidy. Svoj názov dostal podľa latinského názvu pre čierne korenie Piper nigrum, z ktorého bol prvýkrát izolovaný.

Piperidín prvýkrát izoloval z čierneho korenia Oersted v roku 1819. V roku 1894 vykonali jeho úplnú syntézu Albert Ladenburg a Scholz.

Spôsoby príjmu

V priemysle hlavne hydrogenáciou pyridínu nad sulfidom molybdénu alebo niklom pri 200 °C ako katalyzátorom

Elektrochemická redukcia

Z pyridínu redukciou sodíkom v absolútnom etanole.

Zahrievaním pentametyléndiamíndihydrochloridu.

NH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2*2HCl > C5H10NH*HCl

Reakčný schopnosť

Z hľadiska svojich chemických vlastností je piperidín typickým sekundárnym alifatickým amínom. Tvorí soli s minerálnymi kyselinami, ľahko sa alkyluje a acyluje na atóme dusíka a vytvára komplexné zlúčeniny s prechodnými kovmi (Cu, Ni atď.). Nitrózuje sa kyselinou dusitou za vzniku N-nitrózopiperidínu, pri pôsobení chlórnanov v alkalickom prostredí vytvára zodpovedajúci N-chlóramín C 5 H 10 NCl,

Keď sa piperidín varí s koncentrovanou kyselinou jodovodíkovou, dôjde k redukčnému otvoreniu kruhu za vzniku pentánu:

(CH 2) 5 NH + HJ > CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3

Po štiepení, úplnej metylácii a Hoffmannovom štiepení vzniká penta-1,3-dién.

Pri zahrievaní v kyseline sírovej v prítomnosti solí medi alebo striebra sa piperidín dehydrogenuje na pyridín.

Výskyt v prírode a biologická úloha

Samotný piperidín bol izolovaný z korenia. Piperidínový kruh je štruktúrnym fragmentom množstva alkaloidov. Piperidínový kruh je teda súčasťou alkaloidu koniínu obsiahnutého v hemlocku a v zložení piperínu, ktorý dodáva čiernemu koreniu horkú chuť. Tiež v toxíne Fire Ant, Solenopsin.

Aplikácia

Piperidín je široko používaný v organickej syntéze, používa sa ako hlavný katalyzátor pri aldolovej kondenzácii, Knoevenagelovej reakcii, ako amínová zložka v Mannichovej reakcii a Michaelovej reakcii.

Piperidín ako vysokovriaci sekundárny amín sa používa na konverziu ketónov na enamíny, ktoré môžu byť alkylované alebo acylované v polohe b (Storkova reakcia).

Bezpečnosť

Toxický pri kontakte s pokožkou a pri vdýchnutí výparov. Veľmi horľavý, bod vzplanutia 16 °C. Práca s ním sa vykonáva v digestore.

Chinolín je organická zlúčenina heterocyklickej série. Používa sa ako rozpúšťadlo síry, fosforu atď., Pri syntéze organických farbív. Chinolínové deriváty sa používajú v medicíne (plazmocíd, chinín).

Priemyselná produkcia

Chinolín sa nachádza v uhoľnom dechte, z ktorého sa získava.

Metódy syntézy

Chinolínové deriváty so substituentmi v polohách 2 a 4 možno pripraviť kondenzáciou anilínu (1) a p-diketónov (2) v kyslom prostredí. Táto metóda sa nazýva bojová syntéza chinolínov.

Z anilínu a b,c-nenasýtených aldehydov (Döbner-Millerova metóda). Mechanizmus tejto reakcie je veľmi blízky mechanizmu Scroupovej reakcie

Z 2-aminobenzaldehydu a karbonylových zlúčenín obsahujúcich b-metylénovú skupinu (Friedlanderova syntéza). Metóda sa prakticky nepoužíva kvôli nízkej dostupnosti o-karbonylových derivátov anilínu

Kondenzácia anilínu a glycerolu v prítomnosti kyseliny sírovej (Skraupova metóda)

Mechanizmus tejto reakcie nebol presne stanovený, ale predpokladá sa, že proces prebieha ako 1,4-adícia anilínu k akroleínu. Akroleín vzniká v dôsledku dehydratácie glycerolu v prítomnosti kyseliny sírovej (tvorba akrolénu bola potvrdená: chinolín vzniká aj z hotového akroleínu a anilínu.

Reakcia je vysoko exotermická, takže proces sa zvyčajne uskutočňuje v prítomnosti síranu železnatého. Ako oxidačné činidlo sa používa aj oxid arzenitý, v tomto prípade proces neprebieha tak rýchlo ako pri nitrobenzéne a výťažok chinolínu je vyšší.

Podľa Povarovovej reakcie z benzaldehydu, anilínu a alkénu.

Z orto-acylacetofenónu a hydroxidu (en:Camps syntéza chinolínu).

Z β-ketoanilidu (sk: Knorr syntéza chinolínu).

Z anilínu a β-ketoesterov (en: Conrad-Limpach syntéza).

sk:Gould-Jacobsova reakcia

Toxikológia a bezpečnosť

LD 50 pre cicavce je niekoľko stoviek mg/kg.

Morfolin

Morfolin
Systematický názov	tetrahydroxazín-1,4
Tradičné mená	morfolín
Chemický vzorec
Molárna hmota	87,1 g/mol
Fyzikálne vlastnosti
Stav (štandardný stav)	kvapalina
Hustota
Tepelné vlastnosti
Teplota topenia
Teplota varu
Chemické vlastnosti
Rozpustnosť vo vode	zmesi g/100 ml
Toxikológia

Morfolín je heterocyklická zlúčenina (tetrahydroxazín-1,4). Chemický vzorec HN(CH2CH2)20. Používa sa v organickej syntéze ako katalyzátor ako zásada (akceptor protónov), najmä na prípravu geminálnych ditiolov. Molekula má „stoličkovú“ konformáciu.

Potvrdenie

Morfolín sa získava dehydratáciou dietanolamínu alebo bis(2-chlóretyl)éteru.

Na jeho čistenie sa suší nad dryeritom a potom sa opatrne frakčne destiluje. Odporúča sa tiež destilácia alebo sušenie nad sodíkom.

Aplikácia

priemysel

Morfolín je inhibítor korózie. Morfolín je bežná prísada, ppm, na kontrolu pH v systémoch fosílnych palív aj jadrových reaktorov. Morfolín sa používa, pretože jeho prchavosť je blízka prchavosti vody, to znamená, že po pridaní do vody je jeho koncentrácia vo vode a pare rovnaká. Jeho schopnosť regulovať pH je potom distribuovaná cez generátor pary, čím poskytuje ochranu proti korózii. Morfolín sa pomaly rozkladá v neprítomnosti kyslíka pri vysokých teplotách a tlakoch v parotvorných systémoch.

Organická syntéza

Morfolín podlieha väčšine reakcií charakteristických pre chémiu sekundárnych amínov, v dôsledku prítomnosti atómu kyslíka, ktorý čerpá elektrónovú hustotu z atómu dusíka, je menej nukleofilný a menej zásaditý ako štruktúrne podobný sekundárny amín, ako je piperidín. Z tohto dôvodu tvorí perzistentný chloramín. Je tiež široko používaný na prípravu enamínov Morfolín je široko používaný v organickej syntéze. Stavia napríklad blok pri získavaní antibiotika linezolidu a protirakovinového činidla Gefitinibu.

Vo výskume a priemysle viedla nízka cena a polarita morfolínu k jeho širokému použitiu ako rozpúšťadla pre chemické reakcie.

Bezpečnosť

Morfolín je vysoko horľavá kvapalina. t. vsp. 35°C, teplota samovznietenia 230°C. Výpary dráždia sliznice dýchacích ciest a pri kontakte s pokožkou spôsobujú pálenie. LD50 1,65 g/kg (myši a morčatá, perorálne); MPC 0,5 mg/m3.