Aminy –
organiczne
związki chemiczne
zawierające w swojej budowie
grupę aminową
, będącą organiczną pochodną
amoniaku
.
Rzędowość amin
W przeciwieństwie do
alkoholi
,
rzędowość
amin nie zależy od rzędowości atomu węgla przy
azocie
, lecz jest równa rzędowości atomu azotu (ich rzędowość to liczba atomów wodoru, które zostały zastąpione przez atom węgla). Aminy dzieli się na pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowe oraz czwartorzędowe sole amoniowe.
| | | |
czwartorzędowy kation amoniowy |
Otrzymywanie amin
Aminy alifatyczne można otrzymać poprzez reakcje
chlorków alkilowych
z amoniakiem, jednakże synteza ta zawsze prowadzi do mieszaniny produktów (od aminy pierwszorzędowej aż do czwartorzędowej soli amoniowej). Aby uniknąć powstawania amin wyższego rzędu należy użyć nadmiaru amoniaku.
Jeszcze jednym ograniczeniem tej syntezy jest konieczność używania pierwszorzędowych halogenków alkilowych, gdyż reakcja amoniaku z halogenkami wyższego rzędu prowadzi w znacznym stopniu do eliminacji halogenowodoru i powstawania wiązań C=C, a nie substytucji.
W celu uniknięcia powstawania amin rzędu wyższego niż I stosuje się reakcję z ftalimidkiem potasu a następnie z
hydrazyną
.
Otrzymywanie amin alifatycznych pierwszorzędowych
Aminy pierwszorzędowe można otrzymać z dobrą wydajnością z halogenków alkilowych pierwszo-, a nawet drugorzędowych w sekwencji reakcji:
Otrzymywanie amin pierwszorzędowych
Czyste, pierwszorzędowe aminy można otrzymać w reakcji
ketonów
lub
aldehydów
z amoniakiem a następnie redukcję powstałej
iminy
do aminy. Ograniczeniem tej metody jest dostępność odpowiednich ketonów i aldehydów, np.:
Otrzymywanie amin pierwszorzędowych z ketonów
Aminy drugorzędowe otrzymuje się w reakcji amin pierwszorzędowych z halogenkami alkilów (pojawia się problem eliminacji i produktów ubocznych) lub w reakcji amin pierwszorzędowych z ketonami lub aldehydami, np.:
Otrzymywanie amin drugorzędowych z ketonów
Aminy aromatyczne
otrzymuje się głównie poprzez redukcję
grupy nitrowej
, np.:
Otrzymywanie amin aromatycznych
Właściwości amin
I i II rzędowe aminy z
grupami alkilowymi
mają charakterystyczny, rybi zapach. Wszystkie trzy aminy z
grupami metylowymi
są dobrze rozpuszczalnymi w wodzie gazami, podobnie jak
amoniak
. Aminy z wyższymi grupami alifatycznymi są ciekłe lub stałe; ze wzrostem długości łańcuchów węglowych coraz gorzej
rozpuszczają
się w wodzie.
Aminy aromatyczne
są wysokowrzącymi
cieczami
lub
ciałami stałymi
o ostrym, charakterystycznym, ale nie rybim zapachu.
Własności chemiczne amin są zbliżone do
amoniaku
. Są to więc związki o silnych własnościach zasadowych, łatwo reagują z
kwasami
nieorganicznymi i organicznymi oraz posiadają
odczyn zasadowy
w roztworach wodnych, gdyż w wodzie ulegają one reakcji wg schematu:
- R-NH2 + H2O → RNH3OH ↔ RNH3+ + OH-
Zasadowość amin zależy od podstawników przy atomie azotu. Aminy alifatyczne są bardziej zasadowe od amoniaku i ich zasadowość wzrasta wraz z rzędowością, zaś w przypadku
amin aromatycznych
jest dokładnie na odwrót – mają one mniej zasadowe własności od amoniaku, które spadają one ze wzrostem rzędowości.
Z punktu widzenia
biochemii
najważniejszą reakcją amin jest reakcja z
kwasami karboksylowymi
prowadząca do powstania
wiązań peptydowych
.
Z kolei z punktu widzenia
chemii metaloorganicznej
najważniejsze są możliwości reakcji amin z
chlorkami
,
bromkami
i
jodkami
metali, prowadzące do powstawania trwałych kompleksów tych metali:
- 2R-NH2 + FeCl2 → R-NH-Fe-NH-R + 2HCl
Najbardziej znane aminy
Zobacz też