Рефетека.ру / Химия

Реферат: Реакции аминов

1. Амины


По систематической номенклатуре амины называют путем добавления приставки амин к названию углеводорода.

По рациоальной номенклатуре их рассматривают как алкил или ариламины.

Реакции аминов Реакции аминов Реакции аминов Реакции аминов

Метанамин Этанамин N-Метилэтанамин N-Этилэтанамин

(метиламин) (этиламин) (метилэтиламин) (диэтиламин)

Реакции аминов Реакции аминов Реакции аминов

N,N-Диэтилэтанамин 2-Аминоэтанол 3-Аминопропановая

триэтиламин) (этаноламин) кислота

Реакции аминов Реакции аминов Реакции аминов Реакции аминов

Циклогексанамин Бензоламин N-Метилбензоламин 2-Метилбензоламин

(циклогексиламин) (анилин) (N-метиланилин) (о-толуидин)

Гетероциклические амиы называют по соответствующему углеводороду вставляя приставку аза-, диаза- или триаза- для обозачения количества атомов азота.

Реакции аминов Реакции аминов Реакции аминов

1-Азациклопета- 1,2-Диазациклопета- 1,3-Диазациклопета-

2,4-диен 2,4-диен 2,4-диен

2. Реакции аминов


2.1. Алкилирование алкилгалогенидами (реакция Меншуткина)


Амины бурно реагируют с алкилгалогенидами, образуя смеси аминов и солей четвертичных аммониевых оснований:

Реакции аминов

Соли четвертичных аммониевых оснований переводят в щелочной среде в сами основания. Последние можно выделить, обрабатывая соль четвертичного аммониевого основания влажным оксидом серебра:

Реакции аминов

Термическое разложение четвертиных аммониевых оснований (по Гофману) приводит к образованию алкенов с крайним расположением двойной связи:

Реакции аминовРеакции аминов (37)

втор-Бутилтриметилааммонийгидроксид 1-Бутен


2.2. Окисление третичных аминов


Третичные амины могут быть окислены пероксидом водорода или надкислотами в N-оксиды:

Реакции аминов

Реакция проводится в метаноле при обычной температуре. При нагревании N-оксиды расщепляются с образованием алкена и дизамещенного гидроксиламина:

Реакции аминов

При этом метильные группы при атоме азота не затрагиваются. Этим пользуются при получении алкенов определенного строения (реакция Коупа):

Реакции аминов (37-40)

Реакции аминов

Реакции аминов

Упр.19. Напишите реакции окисления триэтиламина перекисью водорода в метаноле при 25оС.

Упр.20. Завершите реакции

(а) Реакции аминов (б) Реакции аминов

(в) Реакции аминов


2.3. Ацилирование и действие сульфонилхлоридов


Подобно аммиаку первичные и вторичные амины реагируют с ацильными соединениями.Так, при действии на анилин уксусного ангидрида образуется ацетанилид:

Реакции аминов(41) анилин ацетанилид

Арилсульфонхлориды реагируя с аминами превращаются в сульфонамиды:

Реакции аминов

аренсульфонилхлориды сульфонамиды

Амиды арилсульфокислот, называемые обычно сульфамидами (сульфонамидами), обладают кислыми свойствами:

Реакции аминов (42)

бензолсульфонамид

При обработке сульфонамидов гипохлоритом натрия один или оба атома водорода амидной группы замещаются на хлор и получаются так называемые хлорамины, широко используемые в качестве дезинфицирующих средств. Важнейшими из них являются

Реакции аминов Реакции аминов

хлорамин Б хлорамин Т

Реакции аминов

дихлорамин Т

При нагревании сульфонамидов в водных растворах кислот они гидролизуютя до аминов:

Реакции аминов

Упр.21. Завершите реакции

(а) Реакции аминов (б) Реакции аминов

(в) Реакции аминов (г) Реакции аминов


2.4. Изоцианаты


При действии на первичные амины фосгена (фосгенирование) образуются изоцианаты.

Реакции аминов

Реакции аминов (43)

В последнее время изоцианаты стали получать действием на нитросоединения окиси углерода в присутствии катализатора:

Реакции аминов(44)

м-динитробензол м-диизоцианобензол

При взаимодействии изоцианатов со спиртами образуются карбаматы или уретаны:

Реакции аминов (45)

Упр.22. В 1984 г. в индийском городе Бхопал произошла авария на химическом заводе произвадящем инсектицид «севин» - продукт взаимодействия метилизоцианата с 1-нафтолом. Напишите эту реакцию. В результате аварии произошла утечка метилизоцианата – очень токсичного вещества. Погибло 1800 человек.

Упр.23. Типичный полиуретан получают из толуол-2,4-диизоцианата и полимера, образующегося при взаимодействии адипиновой кислоты с избытком этиленгликоля.

Напишите формулу образующегося полиуретана.

Ответ.

Реакции аминов(46)

полиуретан

Упр.24. Пенополиуретаны получают путем прибавления небольшого количества воды к реакционной смеси при изготовлении полиуретанов. Вода реагирует с частью изоцианатных групп с образованием газа. Напишите реакцию изоцианатов с водой.

Эластомерное волокно лайкра (спандекс) получают при переработке полиуретана, синтезируемого из гексаметилендиизоцианата и 1,4-бутандиола:

Реакции аминов (47)

Упр.25. Завершите реакции

(а) Реакции аминов (б) Реакции аминов


2.5. Замещение ароматических аминов в кольцо


Амино- и алкиламиногруппы -NH2, -NHR и -NR 2 являются сильными ориентантами первого рода. Активация бензольного кольца аминогруппой столь велика, что при галогенировании ароматических аминов атомы галогенов стремятся занять все орто- и пара-положения:

Реакции аминов (48)

2,4,6-Триброманилин

Ацетамидогруппа -NHCOCH3 также является ориентантом первого рода, хотя и более слабым, чем аминогруппы. Один атом галогена можно ввести, если амино-группу предварительно проацилировать, а затем снять ацильную группу гидролизом:

Реакции аминов (49)

Ацетанилид п-Бромацетанилид п-Броманилин

Нитрование аминов сопровождается их окислением, поэтому перед нитрованием аминогруппу защищают, переводя ее в амидную группу, полученный нитроамид далее гидролизуют в нитроамин:

Реакции аминов (50)

Ацетанилид п-Нитроацетанилид п-Нитроанилин

Упр.26. Диметиламиногруппа является ориентантом первого рода. Почему при нитровании N,N-диметиланилина в концентрированной серной кислоте образуется, в основном, м-нитродиметиланилин?

При сульфировании анилина концентрированной серной кислотой сначала образуется сульфат анилиния, при нагревании которого до 180-200оС образуется п-изомер анилинсульфокислоты (основной продукт), называемый сульфаниловой кислотой:

Реакции аминов (51)

Анилин Сульфат анилиния Сульфаниловая кислота

Молекула сульфаниловой кислоты включает и основание, и кислоту, и поэтому она существует в виде диполярного иона (цвиттериона). Сульфаниловая кислота имеет большое значение как элемент структуры сульфамидных препаратов, являющихся производными амида сульфаниловой кислоты (сульфаниламида). Их получают по схеме:

Реакции аминов

Анилин Ацетанилид п-Ацетамидобензол - сульфонилхлорид

Реакции аминов Реакции аминов

Сульфаниламиды Cтрептоцид

3 Взаимодействие аминов с азотистой кислотой


Азотистая кислота сама по себе при обычной температуре неустойчива, поэтому ее генерируют в момент проведения реакции из солей.

Реакции аминов

Первичные (1о), вторичные (2 о) и третичные (3о) амины как жирного, так и ароматического рядов различаются. Однако, все они включают стадии протонирования (1) и образования нитрозил-катиона.

Механизм образования нитрозил-катиона:

Реакции аминов

Нитрозил-катион

Пи низких температурах и низкой концентрации азотистой кислоты третичные алифатические амины с ней не реагируют.

Третичные жирно-ароматические амины при действии азотистой кислоты претерпевают реакцию замещения в кольцо с образованием нитрозоариламинов. Реакции аминов (52)

N,N-Диметиланилин п-Нитрозо- N,N-диметиланилин

Похожие работы:

  1. • Алифатические амины
  2. • Синтез, свойства и применение дифениламина. Амины и ...
  3. • Синтез бензальанилина
  4. • Амины
  5. • Реакции С и О ацилирования
  6. • Синтез и свойства амилнитрита
  7. • Установление и использование межпредметных связей при ...
  8. • Исследование влияния трис- 2-карбамоилэтил) амина на ...
  9. • Афганская война. Введение советских войск
  10. • Синтез похідних 3-аміно-4-оксо-3,4-дигідрохіназоліну на ...
  11. • Методы органического синтеза
  12. • Влияние физических и химических факторов на основность ...
  13. • Синтез 4-метоксифенола
  14. • Красители на основе 2-амино-5-меркапто-1,3,4 ...
  15. • Получение синтетических красителей реакцией азосочетания на ...
  16. • Экологическое содержание темы "Основания" в курсе ...
  17. • Синтетические возможности реакции Вильсмейера-Хаака-Арнольда
  18. • Химия поверхностно-активных веществ
  19. • Синтез замещенных пирролов
Рефетека ру refoteka@gmail.com