КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМЕНКЛАТУРА, ИЗОМЕРИЯ
Изомерия аминов определяется положением аминогруппы в углеродной цепи, количеством углеводородных групп и их строением.
В зависимости от количества углеводородных групп, с которыми связана аминогруппы, различают первичные, вторичные и третичные амины.
По числу аминогрупп в молекуле амина различают моно- ди- три- и полиамины.
В зависимости от природы углеводородного радикала, с которым соединена аминогруппа различают амины алифатические, ароматические и алкилароматические.
Действуют три номенклатуры. Тривиальные названия, например, анилин, толуидин, анизидин. Название по рациональной номенклатуре строятся как производное аммика, добавкой суффикса «амин» к названию углеводородного радикала. По систематической номенклатуре, цифрой указывается положение аминогруппы и к названию углеводорода добавляется суффикс «амин». Если амин вторичный или третичный, то положение наименьших радикалов обозначается буквами «N», например, N,N-диметилпропанамин-2. В иерархии заместителей аминогруппа следует за нитрогруппой перед алкильными радикалами обозначается префиксом «амино». Например:
В систематической номенклатуре сохраняется тривиальное название «анилин».
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
2.2.1. Восстановление нитросоединений (самостоятельно)
2.2.2. N-алкилирование и N-арилирование
Аммонолиз спиртов
Пропусканием паров спирта и аммиака при температуре 3000 над катализатором (оксид алюминия или двуокись тория) получают смесь первичных, вторичных и третичных аминов с преобладанием первичных:
Реакция аммиака и аминов с галогенопроизводными.
Действием аммиака на галогенопроизводные по реакции нуклеофильного замещения получают смесь солей первичных, вторичных и третичных аминов:
Подобным способом получают анилин:
N-алкилируют анилин:
N-арилируют анилин:
2.2.3. Гипогалогенитная реакция Гофмана
Амиды кислот при расщеплении гипобромитом или гипохлоритом дают первичные амины:
2.2.4. Восстановление оксимов и нитрилов
Для восстановления оксимов примняют каталитическое гидрирование или обработку литийалюминийгидридом:
Нитрилы при каталитическом гидрировании также образуют первичные амины:
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Простейшие амины: метиламин, диметиламин, триметиламин являются газами хорошо растворимыми в воде. Остальные низшие амины являются при нормальных условиях жидкостями. Низшие амины обладают запахом аммиака. Более сложные являются жидкостями с неприятным запахом рыбы. Высшие амины твердые вещества, нерастворимые в воде, без запаха. Амины также являются ассициирующими жидкостями. Но в меньше степени, чем спирты. Соответственно температуры кипения аминов ниже, чем у спиртов с таким же числом углеродных атомов. При равном числе углеродных атомов первичные кипят выше, чем вторичные, а вторичные выше, чем третичные. Эта закономерность связана со способностью аминов к образованию водородных связей. С ростом числа алкильных заместителей снижается способность к образованию связей. Амины способны гореть.
В аминах атом азота находится в состоянии sp3-гибридизации. Три гибридные орбитали участвуют в образовании химических связей. Четвертая орбиталь занята НЭП. Наличие НЭП характеризует амины как основания и нуклеофильные реагенты. В ароматиеских аминах НЭП находится в р-π-сопряжении с π-электронами кольца. Соответственно основные и нуклеофильные свойства анилина менее выражены, чем у алифатических аминов. Природа заместителей влияет на основные свойства аминов. Электродонорные заместители способствуют повышению основных и нуклеофильных свойств. Электроакцепторные понижают эти свойства.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА