Амины. Номенклатура

1.

АМИНЫ
Амины – это органические производные
аммиака, в которых один, два или три атома
водорода заменены на углеводородные
радикалы.

2.

Амины
N
1s2
2s2
2p3

3.

Номенклатура
H
H
N
CH3
CH3
H
метиламин
H2N
(CH2)4
NH2
N
C2H5
CH3
H
диметиламин
H2N
(CH2)5
N
CH3
метилэтиламин
NH2
бутандиамин-1,4
пентандиамин-1,5
тетраметилендиамин пентаметилендиамин
(путресцин)
(кадаверин)
H2N
(CH2)6
NH2
гександиамин-1,6
гексаметилендиамин

4.

5.

Номенклатура
H
+
H N H
Cl
H
хлорид аммония
CH3
+
H3C N H
CH3
Br
CH3
+
H 3
H3C N CH
I
CH3
бромид триметиламмония иодид триметиламмония

6.

Классификация аминов
1. По характеру углеводородного радикала
1) Алифатические:
C
H
3
C
H
2
C
H
C
H
C
H
C
H
N
H
3
2
2
2
2
бутиламин (бутанамин-1)
C
H
C
H
N
C
H
C
H
3
2
2
3
триэтиламин

7.

Классификация аминов
2) Алициклические:
N
H
2
N
H
циклогексиламин
дициклогексиламин

8.

Классификация аминов
3) Ароматические:
NH2
NH2
NH2
CH3
анилин
о-метиланилин
о-толуидин
α-нафтиламин

9.

Классификация аминов
4) Смешанные:
H3C
N
CH3
N
CH3
N,N-диметиланилин
N-метилпиперидин

10.

Классификация аминов
II. Классификация по количеству
углеводородных заместителей у атома азота
R
R
NH2
первичные
R
N
R
H
вторичные
R
N
R
третичные

11. Разминка

Общая формула вторичных аминов
1) R—C—NH2
|
R
2) R—N—R
|
H
3) H2N—R—NH2
4) R—N=N—R

12.

Структурная изомерия аминов
I. Изомерия углеродного скелета
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 NH2
CH3 CH CH2 CH2 NH2
CH3 CH2 CH CH2 NH2
CH3
пентанамин -1
CH3
3-метилбутанамин-1
2-метилбутанмин-1
II. Изомерия положения аминогруппы
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 NH2
CH3 CH2 CH2 CH CH3
NH2
пентанамин-1
пентанамин-2
CH3 CH2 CH CH2 CH3
NH2
пентанамин-3

13.

Структурная изомерия аминов
III. Метамерия
CH3 CH2 CH2 CH2 NH2
CH3 CH2 CH2 NH CH3
бутиламин
метилпропиламин
CH3 CH2 NH CH2 CH3
диэтиламин
С учетом изомерии углеродного скелета:
CH3
CH3 CH2 N
CH3
диметилэтиламин

14.

15.

..
..
N
N
H
N
H
H
аммиак
Водородная связь
обусловливает
высокие Ткип,
растворимость в
воде.
H
R
H
первичный

16.

Физические свойства
Анилин – простейший
ароматический амин –
бесцветная маслянистая
жидкость, с характерным
запахом, немного тяжелее
воды и плохо в ней
растворимая, хорошо
растворяется в
органических
растворителях.
На воздухе быстро желтеет.

17.

Физические свойства
Амины проявляют значительную
физиологическую активность. Многие амины
сильно ядовиты.
NH2
H2N
NH2
бензидин
b-нафтиламин
Канцерогены!

18.

Химические свойства
Основной
центр
Нуклеофильный
центр
R
CH2
.. H
N
H

19.

Химические свойства
I. Основные свойства
Амины – органические основания: присоединяют
протон по донорно-акцепторному механизму:
R
R

20.

Химические свойства
1) Взаимодействие с водой
H
H
CH3
CHH3
CH
H 3
.
N. +
+
H O
H
H
CH
3
CH3
H
OH-
H
OH-
CH
H 3
CH3
CH3
.
N.
CH
H3 N
+
+
CH3
триметиламин
H O
H
CH3 N
CH3
гидроксид триметиламмония

21. Окраска индикаторов

Химические свойства
Амины окрашивают кислотно-основные
индикаторы. В щелочной среде лакмус синий,
метиловый оранжевый – желтый, фенолфталеин
– малиновый.
Окраска индикаторов
Щелочная
среда

22.

Химические свойства
2) Взаимодействие с минеральными кислотами
H
H
.
N.
H
H Br
H
аммиак
C2H5NH2 + HCl
этиламин
H
+
N
H
Br
H
бромид аммония
KOH
-KCl, -H2O
этиламмонийхлорид
[C2H5NH3]Cl-
хлорид этиламмония
C2H5NH2
этиламин

23.

Химические свойства
CH3
CH3
CH3
.
N.
CH3
триметламин
видеоопыт
+
H Cl
CH3 N
H
Cl-
CH3
хлорид триметиламмония

24.

Химические свойства
Задание1. Напишите реакции образования сернокислых солей с
метиламином и диэтиламином.
Задание2. Напишите реакции взаимодействия метиламина с угольной
кислотой, уксусной кислотой

25.

26.

Химические свойства
Как изменяются основные свойства в
ряду от аммиака к третичным аминам?
-
-
..
..
..
N
N
N
N
..
H
H
H
H
R
H
H
R
R
R
R
R
Увеличение основности
Действие индуктивного эффекта
приводит к усилению основных свойств в
ряду от аммиака к третичным аминам.

27.

Химические свойства
Как изменяются основные свойства в
ряду: метиламин – этиламин -пропиламин?
-
-
..
.. -
N
N
N
..
H
H
H
H
R1
H
R1: -СH3
..
N
H
R2
H
R3
H
R2: -С2H5
Увеличение основности
H
R3: - С3H7

28. Как изменяются основные свойства в ряду: аммиак – метиламин – диметиламин – триметиламин

Тесты
Как изменяются основные свойства в ряду:
аммиак – метиламин – диметиламин –
триметиламин
а) усиливаются
б) ослабевают
в) не изменяются
г) сначала
увеличиваются, затем
уменьшаются

29. Как изменяются основные свойства в ряду: аммиак – метиламин – этиламин – пропиламин

Тесты
Как изменяются основные свойства в ряду:
аммиак – метиламин – этиламин – пропиламин
а) усиливаются
б) ослабевают
в) не изменяются
г) сначала
увеличиваются, затем
уменьшаются

30.

Химические свойства
II. Взаимодействие первичных аминов с азотистой кислотой
R NH2
+
HNO2
R OH
СH3NH2 + HNO2 CH3OH + N2 ↑ + H2O
С6H5NH2 + HNO2 С6H5OH + N2 ↑ + H2O
+
N2
+
H2O

31.

32.

Химические свойства
III. Горение
R-NH2 + O2 CO2↑ + H2O + N2↑
4СН3-NH2 + 9О2 → 4СО2↑ + 10Н2О + 2N2↑
4С6Н5-NH2 + 31О2 → 24СО2 + 14Н2О + 2N2↑
(C6H5NH2)0 – 31ē → 6C+4 + 7H+ + ½ N20
4
O20 + 4ē → 2O-2
31
видеоопыт

33. В реакции горения метиламина образуются:

Тесты
В реакции горения метиламина образуются:
а) СО2, N2, Н2О
в) СО, N2, H2O
б) СО, NO2, Н2О
г) СО2, NO2, H2O

34. Этиламин не взаимодействует с веществом, формула которого:

Тесты
Этиламин не взаимодействует с веществом,
формула которого:
а) HCl
в) H2
б) О2
г) H2O

35. Окраска водного раствора амина в присутствии фенолфталеина:

Тесты
Окраска водного раствора амина в присутствии
фенолфталеина:
а) малиновая
в) фиолетовая
б) желтая
г) оранжевая

36. Метиламин:

Тесты
Метиламин:
1) газообразное вещество
2) имеет окраску
3) проявляет основные свойства
4) является менее сильным
основанием, чем аммиак
5) реагирует с серной кислотой
6) реагирует с водородом
Ответ
.

37. Анилин

NH 2
142.5°
2-аминобензол

38. Строение анилина

N
H
H
-
..
NН2

39. I. Особенности анилина: влияние Ph на NH2

Alk
..
NH2
NH2
.. –I
N
H
R
H
-
..
-
N
N
..
H
Ph
H
+M > –I
Ph
Ph
H
УМЕНЬШЕНИЕ ОСНОВНОСТИ
Анилин не изменяет окраску индикаторов!
видеоопыт

40. Как изменяются основные свойства в ряду: анилин – аммиак – метиламин – диметиламин

Тесты
Как изменяются основные свойства в ряду:
анилин – аммиак – метиламин – диметиламин
а) усиливаются
б) ослабевают
в) не изменяются
г) сначала
увеличиваются, затем
уменьшаются

41. Химические свойства анилина

2) Взаимодействие с минеральными кислотами
C6H5NH2 + HCl
[C6H5NH3]Clанилинийхлорид
анилин
NaOH
-NaCl, -H2O
хлорид фениламмония
С6Н5-NH2 + HCl = С6Н5-NH2·HCl
солянокислый анилин
видеоопыт
C6H5NH2
анилин

42. II. Особенности анилина: влияние NH2 на Ph

Реакции замещения облегчены: протекают в
орто- и пара-положения.
1) Галогенирование
NH2
видеоопыт
3 Br2
H2O
3HBr
Br
NH2
Br
Br
Качественная реакция на анилин!

43. Химические свойства анилина

2) Сульфирование
NH2
+ H2SO4
200°C
-H2O
HO3S
NH2
-
O3S
п-аминобензолсульфокислота
(сульфаниловая кислота)
NH3+

44.

45.

Получение
1. Реакция Гофмана (1850)
Гофман Фридрих

46.

Получение
2. Восстановление нитросоединений
R-NO2 + 6H → R-NH2 + 2H2О
to, Ni
R
N
O
+
3
H
R
N
H
+
2
H
O
2
2
2
2
а) Получение алифатических аминов
to, Ni
СH3-NO2 + 3H2 → СH3-NH2 + 2H2О
нитрометан
метиламин

47.

Получение
ЗИНИН
Николай Николаевич
(25.VIII.1812–18.II.1880)
Академик, возглавлял кафедру общей
химии Медико-хирургической академии в
Петербурге, организатор и первый
президент Русского химического общества.

48.

Получение
C6H5-NO2 +3 Fe+7HCl=C6H5-NH3Cl+3FeCl2+2H20
3Fe+6HCL=3FeCl2+3H2

49.

Получение
3. Взаимодействие спирта и аммиака
R-OH + NH3
to, Al2O3
СH3-OH + NH3
С6H5-OH + NH3
R-NH2 + H2O
to, Al2O3
СH3-NH2 + H2O
to, Al2O3
С6H5-NH2 + H2O

50.

Получение
3. Декарбоксилирование аминокислот
F
R CH COOH
NH2
R CH2 + CO2
NH2

51.

52. Анилин:

Тесты
Анилин:
1) хорошо растворяется в воде
2) получают из бензола и аммиака
3) взаимодействует с водородом
4) взаимодействует с азотной кислотой
5) горит
6) обесцвечивает бромную воду
Ответ
.

53. Метиламин, в отличие от анилина:

Тесты
Метиламин, в отличие от анилина:
1) газ
2) хорошо растворяется в воде
3) окрашивает фенолфталеин в
малиновый цвет
4) взаимодействует с соляной кислотой
5) горит
6) обесцвечивает бромную воду
Ответ
.

54. Анилин, в отличие от этиламина:

Тесты
Анилин, в отличие от этиламина:
1) жидкость
2) плохо растворяется в воде
3) окрашивает лакмус в синий цвет
4) взаимодействует с соляной кислотой
5) горит
6) обесцвечивает бромную воду
Ответ
.