AMINE

Amine primare - din molecula de amoniac se înlocuieşte un singur atom de hidrogen.

Structura aminei primare

Amine secundare - Din molecula de amoniac se înlocuiesc doi atomi de hidrogen.

Structura aminei secundare dimetil aminăetil metil amină

Amine terţiare - Din molecula de amoniac se înlocuiesc toţi trei atomii de hidrogen.

Structura aminei terţiare trimetil amină dietil metil amină

Nomenclatură : Aminele se denumesc folosind denumirea radicalilor corespunzători urmaţi de cuvântul amină. Radicalii sunt denumiţi în ordine alfabetică, iar numărul de grupe amino este evidenţiat prin prefixele di, tri.

Proprietăţi fizice

• Legăturile de hidrogen influenţează semnificativ proprietăţile aminelor primare şi secundare, ca şi a derivaţilor lor. Prin urmare, punctele de fierbere ale aminelor sunt ridicate.

• Aminele inferioare, precum metil, dimetil, trimetil sau etil amina sunt gaze cu un miros de amoniac şi sunt solubile în apă. Aminele cu masă moleculară medie sunt lichide, parţial solubile în apă şi au un miros de peşte. Aminele superioare sunt solide, inodore şi insolubile în apă. Cu cât numărul de carboni din catenă este mai mare, soluilitatea lor în apă scade.

• Aminele alifatice sunt solubile în solvenţi organici, în special în cei polari. Aminele primare reacţionează cu cetonele, precum acetona, şi majoritatea aminelor sunt incompatibile cu cloroformul sau tetraclorura de carbon.

• Aminele aromatice, precum anilina, au punctele de fierbere mai joase decât restul, datorită imposibilităţii de a crea legături de hidrogen puternice. Tot de aceea solubilitatea lor în apă este redusă, deşi se dizolvă în solvenţi organici. Aceste amine sunt toxice şi sunt foarte uşor absorbite prin piele

1

Metode de obtinere:

I. Alchilarea amonicului:

1. Alchilarea amoniacului cu halogenuri

Alchilarea amoniacului se face în mai multe etape, rezultând în final un amestec de amine primare, secundare, terţiare şi o sare cuaternară de amoniu. Din acest amestec componenţii se separă foarte greu, de aceea această metodă nu are un randament bun.

2. Alchilarea amoniacului cu alcooli

3. Alchilarea amoniacului cu sulfat acid de metil

Pentru a obţine amine secundare sau terţiare mixte se foloseşte în mod special reacţia anilinei cu sulfatul acid de metil (CH3OSO3H).

II. Reducerea compusilor ce contin azot

1. Reducerea nitroderivaţilor

2. Reducerea amidelor

2

3. Reducerea nitrililor :

4. Degradarea oxidativă Hoffman

Proprietăţile chimice ale aminelor

• Bazicitatea

Aminele au un dublet electronic neparticipant la atomul de azot. Prezenţa acestor electroni neparticipanţi conferă aminelor un caracter bazic, ei putând accepta un proton.

R-NH2 + HOH = [RNH3]+OH-

hidrohid de alchil amina

Cu apa reacţionează doar aminele inferioare, deoarece apa este un acid slab. Pentru cele superioare se foloseşte reacţia cu acizi (mai puţin HNO2, care are caracter oxidant şi distruge grupa amino).

R-NH2 + HCl = [RNH3]+Cl-

Nu toate aminele sunt la fel de bazice. Aminele alifatice sint baze m. tari decit amoniacul, bazicitatea scade odata cu marirea radicalului alchil. Aminele aromatice sunt mai puţin bazice chiar decât amoniacul. Aminele primare sunt mai bazice decât amoniacul, iar la cele secundare bazicitatea este şi mai crescută, dar aminele tertiare sunt baze mai slabe decit cele secundare datorita gruparilor alchil voluminoase.

In cazul aminelor aromatice substantele donore de electroni maresc bazicitatea, iar cele acceptore de electroni o micsoreaza. In seria aminelor aromatice bazicitatea creste de la aminele primare spre aminele tertiare, deoarece in cazul lor cuplul de e al azotului sint conjugati cu electronii π a nucleului aromatic si nu pot lega atit de usor un proton.

• Alchilare

Alchilarea aminelor primare duce la apariţia aminelor secundare. Alchilarea acestora produce amine terţiare, iar dacă alchilarea se continuă, apar săruri cuaternare de amoniu.

3

• Acilare

Acilarea aminelor înseamnă înlocuirea unuia sau a ambilor atomi de hidrogen de la gruparea amino. Deci pot fi acilate doar aminele primare şi secundare, pentru că doar acestea dispun de atomi de hidrogeni legaţi de azot. Reacţia se produce tratind aminele cu acizi organici (la incalzire), cloruri acide sau anhidridele acizilor (la rece), cu formare de amide N-substituite.

Aminele tertiare cu acizii carboilici formeaza saruri instabile

• Diazotare

La această reacţie participă doar aminele primare alifatice sau aromatice, reactantul folosit fiind acidul azotic (HNO2). Deoarece HONO este instabil, el se prepară chiar în mediul în care se doreşte a fi folosit.

Din diazotarea aminelor alifatice rezultă alcooli şi apă. Grupa amino din amină este înlocuită de hidroxilul din acoladă, rezultând astfel alcoolul. Grupa amino se desface şi ea, atomii de azot unindu-se, iar cei doi atomi de hidrogen se leagă de oxigenul rămas din acid, formând apa.

4

Din diazotarea aminelor aromatice rezultă săruri de diazoniu

Sărurile de diazoniu sunt foarte instabile, de aceea ele sunt supuse, imediat după obţinere, altor reacţii.

O altă reacţie la care pot fi supuse sărurile de diazoniu este reacţia de cuplare cu fenoli sau amine aromatice (care pot fi primare, secundare sau terţiare). Din această reacţie reultă azoderivaţi, care sunt folosiţi drept coloranţi în industria textilă.

Cu Aminele secundare acidul azotos formeaza formeaza notrozoamine

(R)2 –N-H + HO-N=O →(R)2-N-N=O + H2O

Aminele tertiare din seria alifatica nu interactioneaza cu HNO2 in acest mediu.

Aminele tertiare din seria aromatica interactioneaza cu HNO2 si formeaza nitrozoderivati substituiti in nucleu.

5

p-nitro-N, N dimetilanilina

• Arderea aminelor in aer conduce la CO2, H2O si N2.

2C2H5NH2 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O + N2

Utilizări ale aminelor

Anilina este cel mai important termen al seriei. Ea se foloseşte ca materie primă pentru industria coloranţilor, a medicamentelor şi a detergenţilor.

Aminele primare aromatice sunt materie primă pentru fabricarea coloranţilor. În reacţie cu acidul nitric (HNO2), formează sări de diazoniu, care se supun imediat (datorită instabilităţii) unor reacţii de cuplare, rezultând azoderivaţi. Aceştia sunt puternic coloraţi şi deci folosiţi în principal în industria textilă.

Printre substanţele medicamentoase rezultate din amine se numără clorfeniramina, clorpromazina, efedrina, fenilefrina, amfetamina, metamfetamina, metcatinona

6