WŁAŚCIWOŚCI AMIN

Budowa

Aminy należą do związków organicznych. Są pochodnymi amoniaku, w których jeden, dwa lub trzy atomy wodoru zostały podstawione grupami alkilowymi i/lub arylowymi.

Z tego względu można podzielić je na:

• Pierwszorzędowe - posiadające ugrupowanie -NH₂
• Drugorzędowe - posiadające ugrupowanie =NH
• Trzeciorzędowe - posiadające ugrupowanie ≡N

Podobnie jak dla inne substancje organiczne, również aminy posiadają izomery budowy (metamery).

Podział amin ze względu na charakter podstawników:

Alifatyczne, np. metyloamina CH₃NH₂

Aromatyczne, np. anilina C₆H₅NH₂

Nazewnictwo:

• Pierwszorzędowe - ich nazwy tworzy się stosując termin amina do nazwy ugrupowania
• Drugorzędowe oraz trzeciorzędowe, w których liczbę ugrupowań określa ilość N, podobnie jak przy aminach pierwszorzędowych dodaje się końcówkę amina

Własności fizyczne:

• Najprostsze to gazy
• O większych rozmiarach - ciecze, o amoniakalnym zapachu, dobrze rozpuszczają się w wodzie
• Wyższe - występują w postaci bezwonnych ciał stałych, nie rozpuszczają się w wodzie
• Są toksyczne

Występowanie

W środowisku naturalnym są produktem przemiany aminokwasów takich jak: putrescyna oraz kadaweryna (jady trupie). Pełnią bardzo ważną rolę w organizmach żywych, u roślin wystepują np. jako alkaloidy, a u zwierząt np. jako adrenalina.

Właściwości chemiczne:

• Mają słabe właściwości zasadowe, najsłabsze są aminy aromatyczne

• Reagują z kwasami rozcieńczonymi z utworzeniem sole amoniowych

Przykład:

[(CH₃)₄N]⁺Cl^-

• Tworzą amidy z estrami, chlorkami oraz bezwodnikami kwasów karboksylowych

• Aminy pierwszo- oraz drugorzędowe w reakcji z sulfochlorkami tworzą sulfonamidy

• Zasady Schiffa (iminy) są wynikiem działania na aminy pierwszorzędowe aldehydów lub ketonów

• Dla amin pierwszorzędowych charakterystyczne jest również tworzenie izonitryli oraz izocyjanianów odpowiednio z chloroformu w środowisku zasadowym lub z fosgenu

• Reagują z kwasem azotawym (V)
  • Pierwszorzędowe - z utworzeniem alkoholi oraz wydzieleniem azotu
  • Aromatyczne aminy pierwszorzędowe - w wyniku, czego otrzymuje się sole dwuazoniowe
  • Alifatyczne aminy drugorzędowe - tworzą nitrozoaminy
  • Aminy trzeciorzędowe - zostają przekształcone w aminy drugorzędowe oraz aldehyd

Otrzymywanie:

• Alkilowanie amoniaku (aminy alifatyczne) - podstawienie grupy alkilowej w miejsce atomu wodoru:

R-X + NH₃ = R-NH₃ + X-[OH-] = R-NH₂ + X- + H₂O

• Redukcja związków nitrowych

W przypadku amin aromatycznych - związków nitrowych aromatycznych:

Ar-NO₂ ==[OH-] ==> Ar-NH₂

• Redukcja amidów (pochodzą od kwasów karboksylowych oraz sulfonowych)

• Redukcja oksymów (alifatycznych lub aromatycznych)

• Redukcja związków posiadających azot (np. nitryli)

Przy otrzymywaniu amin występują często przegrupowania wewnątrzcząsteczkowe:

• Hofmanna - zachodzi w środowisku alkalicznym w wyniku działania chloru albo bromu,
• z pierwszorzędowego amidu powstaje dłuższa o jeden atom węgla amina, ugrupowanie karboksylowe przekształca się w aminowe

• Curtiusa - zachodzi w podwyższonej temperaturze, polega na przegrupowaniu azydku acylowego
• w zawierającą mniej o jeden atom węgla aminę, pośrednim produktem jest izocyjanian (R-N=C=O)

Zastosowanie:

• Metyloaminy do produkcji:
  • • Leków
    • Włókien chemicznych
    • Środków powierzchniowo czynnych

• Amin alifatycznych do wyrobu:
  • • Leków
    • Barwników
    • Tworzyw sztucznych, np. włókna poliamidowego