1. Aromatik aminlarning nomlanishi. Aromatik aminlarlarning kimyoviy va fizik xossalari. Aromatik aminlarning ishlatilishi

Ikkilamchi va uchlamchi aromatik aminlar. Agar anilinning HCl li tuzi qizdirilsa ikkilamchi aromatik amin-difenilamin hosil bo‘ladi:
Diazobirikmalar. Aromatik aminlarning tuzlari, kislotali muhitda nitrit kislota ta’sirida diazotirlanib arildiazoniy tuzlarini hosil qiladi:

C₆H₅-N⁺H₃Cl^- + HONO  C₆H₅-N⁺NCl^- + 2H₂O

Odatda diazotirlash reaksiyasini amalga oshirish uchun bir miqdor aromatik amin uch miqdor mineral kislotada eritilib unga 0⁰S da NaNO₂ ýðèòìàñè qûøèëàdi.

Kimyoviy xossalari. Fenildiazoniyxlorid yuqori reaksiya qobiliyatiga ega bo‘lgan birikma. Fenildiazoniyxloridning reaksiyalari ikki xil: azot ajralib chiqishi yoki azot ajralmasdan borishi mumkin.
Meyerveyn reaksiyasi:

C₆H₅N₂Cl + CH₂=CH-COOH  C₆H₅-CH₂-CHCl-COOH + N₂

II.Azot ajralib chiqmasdan amalga oshadigan reaksiyalar.

1.Fenilgidrazinlar hosil bo‘lishi (diazoniy tuzlarini qaytarish):

2.Azobirikish reaksiyasi. Ushbu reaksiya natijasida muhim ahamiyatga ega bo‘lgan azobo‘yoqlar olinadi. Diazoniy tuzlari fenollar bilan kuchsiz ishqoriy muhitda, aromatik aminlar bilan esa kislotali muhitda reaksiyaga kirishadi:

Azobirikish reaksiyalari har doim p-holatga, agar u band bo‘lsa o-holatga yo‘naladi.

Aminlarning tasnifi xilma-xil bo'lib, strukturaning qaysi xususiyati asos qilib olinganligi bilan belgilanadi.
Azot atomi bilan bog'liq bo'lgan organik guruhlar soniga qarab, quyidagilar mavjud:
birlamchi aminlar - RNH 2 azotida bitta organik guruh
ikkilamchi aminlar - R 2 NH azotida ikkita organik guruh, organik guruhlar har xil bo'lishi mumkin R "R" NH
uchinchi darajali aminlar - azot R 3 N yoki R "R" R "" N da uchta organik guruh
Azot bilan bog'langan organik guruhning turiga ko'ra alifatik CH 3 - N6H 5 - N ajralib turadi.
Molekuladagi aminokislotalar soniga ko'ra aminlar monoaminlar CH 3 - NH 2, diaminlar H 2 N (CH 2) 2 NH 2, triaminlar va boshqalarga bo'linadi.
Amin nomenklaturasi.
Azot bilan bog'liq bo'lgan organik guruhlar nomiga "amin" so'zi qo'shiladi, guruhlar esa alifbo tartibida, masalan, CH 3 NHC 3 H 7 - metilpropilamin, CH 3 N (C 6 H 5) 2 - metildifenilamin. Qoidalar shuningdek, nomni aminokislotalar o'rnini bosuvchi sifatida qabul qilingan uglevodorod asosida tuzishga imkon beradi. Bunday holda, uning pozitsiyasi raqamli indeks yordamida ko'rsatiladi: C 5 H 3 C 4 H 2 C 3 H (NH 2) C 2 H 2 C 1 H 3 - 3-aminopentan (ko'k rangli yuqori raqamli indekslar raqamlash tartibini bildiradi. C atomlari). Ba'zi aminlar uchun ahamiyatsiz (soddalashtirilgan) nomlar saqlanib qolgan: C 6 H 5 NH 2 - anilin (nomenklatura qoidalariga ko'ra nomi fenilamin).
Ba'zi hollarda o'rnatilgan nomlar qo'llaniladi, ular buzilgan to'g'ri nomlar: H 2 NCH 2 CH 2 OH - monoetanolamin (to'g'ri - 2-aminoetanol); (OHCH 2 CH 2) 2 NH - dietanolamin, to'g'ri nomi bis (2-gidroksietil) amin. Kimyoda ahamiyatsiz, buzilgan va tizimli (nomenklatura qoidalariga muvofiq tuzilgan) nomlar ko'pincha birga bo'ladi.
Aminlarning fizik xossalari.
Amin seriyasining birinchi vakillari - metilamin CH 3 NH 2, dimetilamin (CH 3) 2 NH, trimetilamin (CH 3) 3 N va etilamin C 2 H 5 NH 2 - xona haroratida gazsimon, so'ngra harorat oshishi bilan. R dagi atomlar soni, aminlar suyuqlikka aylanadi va zanjir uzunligi R 10 C gacha ko'tarilishi bilan atomlar - kristalli moddalar. Aminlarning suvda eruvchanligi zanjir uzunligi R ortishi va azot bilan bog'liq bo'lgan organik guruhlar sonining ko'payishi bilan kamayadi (ikkilamchi va uchinchi darajali aminlarga o'tish). Aminlarning hidi ammiak hidiga o'xshaydi, yuqori (katta R bilan) aminlar amalda hidsizdir.
Aminlarning kimyoviy xossalari.
Aminlarning o'ziga xos qobiliyati neytral molekulalarni qo'shishdir (masalan, ammoniy tuzlariga o'xshash organoammoniy tuzlari hosil bo'lgan vodorod galogenidlari HHal). noorganik kimyo. Yangi bog'lanish hosil bo'lishi uchun azot donor rolini o'ynaydigan taqsimlanmagan elektron juftligini ta'minlaydi. Bog` hosil bo`lishida ishtirok etuvchi H+ proton (galogen vodoroddan) akseptor (qabul qiluvchi) rolini o`ynaydi, bunday bog` donor-akseptor bog`i deyiladi (1-rasm). Olingan N-H kovalent bog'lanish amindagi N-H aloqalariga to'liq ekvivalentdir.
Uchinchi darajali aminlar ham HCl qo'shadi, ammo hosil bo'lgan tuz kislota eritmasida qizdirilganda parchalanadi, R esa N atomidan ajralib chiqadi:
(C 2 H 5) 3 N+ HCl ® [(C 2 H 5) 3 N H]Cl
[(C 2 H 5) 3 N H]Cl ® (C 2 H 5) 2 N H + C 2 H 5 Cl
Ushbu ikki reaksiyani solishtirganda, C 2 H 5 guruhi va H, go'yo o'rnini o'zgartirayotganini ko'rish mumkin, natijada uchinchi darajali amindan ikkilamchi hosil bo'ladi.
Suvda erigan aminlar protonni xuddi shunday ushlaydi, natijada eritmada OH ionlari paydo bo'ladi, bu ishqoriy muhitning shakllanishiga mos keladi, uni an'anaviy ko'rsatkichlar yordamida aniqlash mumkin.
C 2 H 5 N H 2 + H 2 O ® + + OH -
Donor-akseptor aloqasi hosil bo'lishi bilan aminlar nafaqat HCl, balki galogenlangan RCl ni ham qo'shishi mumkin va shu bilan hosil bo'ladi. yangi ulanish N–R, bu ham allaqachon mavjud bo'lganlarga teng. Agar biz boshlang'ich sifatida uchinchi darajali amin olsak, biz tetraalkilammoniy tuzini olamiz (bitta N atomida to'rtta R guruhi):
(C 2 H 5) 3 N+ C 2 H 5 I ® [(C 2 H 5) 4 N]I
Ushbu tuzlar suvda va ba'zi organik erituvchilarda eriydi va ionlarni hosil qiladi:
[(C 2 H 5) 4 N]I ® [(C 2 H 5) 4 N] + + I -
Bunday eritmalar, ionlari bo'lgan barcha eritmalar kabi, elektr tokini o'tkazadi. Tetraalkilammoniy tuzlarida halogen H2O guruhi bilan almashtirilishi mumkin:
[(CH 3) 4 N]Cl + AgOH ® [(CH 3) 4 N]OH + AgCl
Hosil boʻlgan tetrametilamoniy gidroksid kuchli asos boʻlib, xossalari boʻyicha ishqorlarga oʻxshaydi.
Birlamchi va ikkilamchi aminlar azot kislotasi HON=O bilan oʻzaro taʼsir qiladi, lekin ular turlicha reaksiyaga kirishadi. Birlamchi spirtlar birlamchi aminlardan hosil bo'ladi:
C 2 H 5 N H 2 + H N O 2 ® C 2 H 5 OH + N 2+H2O
Birlamchi aminlardan farqli o'laroq, ikkilamchi aminlar azot kislotasi bilan sariq, kam eriydigan nitrozaminlarni, tarkibida >N–N = O bo'lgan birikmalarni hosil qiladi:
(C 2 H 5) 2 N H+H N O 2 ® (C 2 H 5) 2 N– N\u003d O + H 2 O
Uchinchi darajali aminlar oddiy haroratda azot kislotasi bilan reaksiyaga kirishmaydi, shuning uchun azot kislotasi birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali aminlarni farqlash imkonini beradigan reaktivdir.
Aminlar karboksilik kislotalar bilan kondensatsiyalanganda kislota amidlari hosil bo'ladi - C (O) N fragmenti bilan birikmalar
Aminlarning aldegidlar va ketonlar bilan kondensatsiyasi shiff asoslari deb ataladigan, tarkibida -N=C2 qismi bo'lgan birikmalar hosil bo'lishiga olib keladi.
Birlamchi aminlarning fosgen Cl 2 C=O bilan oʻzaro taʼsiridan izosiyanatlar deb ataladigan –N=C=O guruhiga ega birikmalar hosil boʻladi (2D-rasm, ikkita izosiyanat guruhi bilan birikma olish).
Aromatik aminlar orasida anilin (fenilamin) C 6 H 5 NH 2 eng mashhurdir. U xossalari boʻyicha alifatik aminlarga oʻxshaydi, lekin asosliligi unchalik sezilmaydi – suvli eritmalarda ishqoriy muhit hosil qilmaydi. Alifatik aminlar kabi kuchli mineral kislotalar [C 6 H 5 NH 3] + Cl - bilan ammoniy tuzlarini hosil qilishi mumkin. Anilin azot kislotasi bilan (HCl ishtirokida) reaksiyaga kirishganda R–N=N qismli diazo birikma hosil bo lib, u diazoniy tuzi deb ataladigan ion tuzi holida olinadi (3A-rasm). Shunday qilib, azot kislotasi bilan o'zaro ta'sir alifatik aminlar bilan bir xil emas. Anilindagi benzol yadrosi mavjud reaktivlik, aromatik birikmalarning xarakteristikasi ( sm. AROMATIKLIK), galogenlashda vodorod atomlari kiradi orto- Va juftlik-aminokislotalar o'rnini almashtiradi, buning natijasida turli darajadagi almashinish darajasiga ega bo'lgan xloranilinlar paydo bo'ladi (3B-rasm). Sulfat kislotaning ta'siri sulfonlanishga olib keladi juftlik-aminokislotaga joylashishi, sulfanilik kislota deb ataladigan hosil bo'ladi (3B-rasm).
Aminlarni olish.
Ammiak haloalkillar, masalan, RCl bilan reaksiyaga kirishganda, birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali aminlar aralashmasi hosil bo'ladi. Hosil boʻlgan qoʻshimcha mahsulot HCl ammiak tuzini hosil qilish uchun aminlarga qoʻshiladi, ammo ammiak koʻp boʻlsa, tuz parchalanadi, bu jarayonni toʻrtlamchi ammoniy tuzlari hosil boʻlgunga qadar olib borish imkonini beradi (4A-rasm). Alifatik haloalkillardan farqli o'laroq, arilgalogenidlar, masalan, C 6 H 5 Cl, ammiak bilan katta qiyinchilik bilan reaksiyaga kirishadi; sintez faqat mis o'z ichiga olgan katalizatorlar bilan mumkin. Sanoatda alifatik aminlar 300-500 ° S haroratda va 1-20 MPa bosimda spirtlarning NH3 bilan katalitik o'zaro ta'siridan olinadi, natijada birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali aminlar aralashmasi hosil bo'ladi (4b-rasm).
Aldegidlar va ketonlarning HCOONH4 chumoli kislotasining ammoniy tuzi bilan reaksiyasidan birlamchi aminlar (4C-rasm), aldegid va ketonlarning birlamchi aminlar bilan reaksiyasi (chumoli kislota HCOOH ishtirokida) ikkilamchi aminlar hosil bo‘ladi (4-rasm). 4D).
Nitro birikmalar (tarkibida -NO 2 guruhi) qaytarilganda birlamchi aminlar hosil qiladi. N.N.Zinin tomonidan taklif qilingan bu usul alifatik birikmalar uchun kam qoʻllaniladi, lekin aromatik aminlar olish uchun muhim ahamiyatga ega va anilinni sanoat ishlab chiqarishiga asos boʻldi (4E-rasm).
Alohida birikmalar sifatida aminlar kam ishlatiladi, masalan, polietilenpoliamin [-C 2 H 4 NH-] kundalik hayotda ishlatiladi. n(savdo nomi PEPA) epoksi qatronlar uchun qattiqlashtiruvchi sifatida. Aminlarning asosiy ishlatilishi turli xil organik moddalarni ishlab chiqarishda oraliq mahsulot sifatida ishlatiladi. Etakchi rol anilinga tegishli bo'lib, uning asosida anilin bo'yoqlarining keng assortimenti ishlab chiqariladi va rang "ixtisoslashuvi" anilinning o'zini olish bosqichida allaqachon qo'yilgan. Gomologlarsiz o'ta toza anilin sanoatda "ko'k uchun anilin" deb ataladi (kelajakdagi bo'yoq rangini anglatadi). "Qizil uchun anilin" tarkibida anilindan tashqari aralashma ham bo'lishi kerak orto- Va juftlik-toluidin (CH 3 C 6 H 4 NH 2).
Alifatik diaminlar poliamidlarni ishlab chiqarish uchun boshlang'ich birikmalardir, masalan, neylon (2-rasm), u tolalar, polimer plyonkalar, shuningdek, mashinasozlikda komponentlar va qismlarni ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi (poliamid tishli).
Poliuretanlar alifatik diizosiyanatlardan olinadi (2-rasm), ular texnik jihatdan muhim xususiyatlar majmuasiga ega: elastiklik va juda yuqori aşınma qarshilik (poliuretan poyabzal tagliklari) bilan birgalikda yuqori mustahkamlik, shuningdek, keng turdagi materiallarga yaxshi yopishish (poliuretan) yopishtiruvchi moddalar). Ular ko'pikli shaklda (poliuretan ko'piklari) keng qo'llaniladi.
Sulfanilik kislota (3-rasm) asosida yallig'lanishga qarshi preparatlar sulfanilamidlar sintezlanadi.
Diazonium tuzlari (2-rasm) fotosensitiv materiallarda loyihalash uchun ishlatiladi, bu esa odatdagi kumush galoid fotosuratini chetlab o'tgan tasvirni olish imkonini beradi
Aminlar ammiakning hosilalari bo'lib, ularning molekulasi uglevodorod radikallari bilan almashtirilgan vodorod atomlariga ega.