Aminer - en ... Struktur, egenskaper, aminer klasser

Aminer komma in i våra liv oväntat. Tills nyligen var det giftiga ämnen, kollision med som kan leda till döden. Och nu, efter ett halvt sekel, vi aktivt använda syntetiska fibrer, textilier, byggmaterial, färgämnen, som är baserade på aminer. Nej, de inte blir säkrare, bara människor de kunde "tämja" och ämne, utvinna någon nytta för sig själva. Om vad det är, och vi kommer att prata vidare.

definition

Aminer - är organiska föreningar som härrör från ammoniakmolekyler i vilken väte är ersatt med kolväteradikaler. De kan vara upp till fyra åt gången. Konfigurationen och antalet radikaler molekyler bestämma de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos aminer. Förutom kolväten, kan sådana föreningar omfatta aromatiska eller alifatiska radikaler, eller kombination därav. Det kännetecknande för denna klass är närvaron RN-del, vari R - är en organisk grupp.

klassificering

Alla aminer kan delas in i tre stora grupper:

1. Av naturen hos den kolväteradikal.
2. Med antalet bundna till kväveatomen.
3. Enligt antalet av aminogrupper (mono-, di-, tri -, etc ...).

Den första gruppen inkluderar alifatiska aminer eller begränsande, som är representanter för metylamin och metyletylamin. Också aromatisk - till exempel, anilin eller fenylamin. Namn på Företrädare för den andra gruppen är direkt relaterade till mängden kolväteradikaler. Sålunda isolerade primära aminer (som innehåller en kvävegruppen), sekundär (som har två kvävegrupper i kombination med olika organiska grupper) och tertiära (motsvarande som har tre kvävegrupper). Namnen på den tertiära gruppen talar för sig själva.

Nomenklaturen (bildningen av titel)

För att bilda föreningen namn till namnet på den organiska gruppen som binder till kväve, sattes prefixet "amin" och grupperna själva är nämnda i alfabetisk ordning, till exempel: metilprotilamin eller methyldiphenylamine (i detta fall, "di" indikerar att föreningen har två radikaler fenyl). Tillåts att vara titeln, grunden för, som är kol, och representerar en aminogrupp som en substituent. Då läget för dess Index bestäms under beteckningen elementet, till exempel, CH ₃ CH ₂ CH (NH ₂₎ CH ₂ CH _3. Ibland i det övre högra hörnet av figuren indikerar ordningsnumret av kol.

Några av föreningarna bibehåller fortfarande triviala, välkända förenklade namn såsom anilin, till exempel. Dessutom kan en del av dem att uppfylla så att de felaktigt har dragit de namn som används i nivå med systematisk, eftersom vetenskapsmän och människor långt från vetenskap, det är enklare och bekvämare att kommunicera och förstå varandra

fysikaliska egenskaper

Den sekundära aminen, som en primär, med förmåga att bilda vätebindningar mellan molekylerna, men något svagare än normalt. Detta faktum förklarar den högre kokande (över hundra grader) inneboende aminer, jämfört med andra föreningar som har en liknande molekylvikt. Tertiär amin, beroende på brist på NH-grupper som inte är kapabla till vätebindning, börjar sålunda att koka redan vid åttionio grader Celsius.

Vid rumstemperatur (18 till 20 grader Celsius) endast lägre alifatiska aminer är i form av ånga. Den genomsnittliga vistelse i flytande form, och den högsta - i fast. Alla aminer klasser har en specifik lukt. De lägre organiska radikaler i en molekyl, så det är mer tydligt från praktiskt taget luktfria högre illaluktande föreningar att fiska mellersta och nedre stinkande ammoniak.

Aminerna kan bilda starka vätebindningar med vatten, dvs de är väl löslig däri. Ju mer molekylen är närvarande i kolväteradikal, den mindre lösliga.

kemiska egenskaper

Eftersom det är logiskt att anta, aminer - är derivat av ammoniak, och därmed de egenskaper de är likartade. Det finns ungefär tre typer av kemiska interaktioner som är möjliga i föreningarna.

1. Först överväga egenskaperna hos aminer som bas. Den lägre (alifatisk) kombinerar med vattenmolekyler ger en alkalisk reaktion. Bindning bildas på ett donor-acceptor-mekanism, på grund av det faktum att kvävet har en oparad elektron. Genom omsättning av alla aminer med syror för att bilda salter. Detta är en fast, mycket vattenlösliga substanser. Aromatiska aminer uppvisar en svag bas egenskaper, eftersom deras odelat elektronpar skiftas till bensenringen och interagerar med sina elektroner.
2. Oxidation. En tertiär amin oxideras lätt kombinerar med syre i atmosfärsluft. Dessutom kan alla aminer antändas av en öppen låga (till skillnad från ammoniak).
3. Interaktion med salpetersyrlighet används i kemi för att skilja mellan en amin, eftersom produkterna av denna reaktion beror på antalet av organiska grupper närvarande i molekylen:

• lägre primära aminer bildade från reaktionen av alkoholer;
• aromatiska primära liknande betingelser ger fenoler;
• sekundär omvandlas till nitroso-föreningar (vilket framgår av den karakteristiska lukten);
• tertiära bildar salter som förstörs snabbt, så värdet av en sådan reaktion är det inte.

De speciella egenskaperna hos anilin

Anilin är en förening som har de egenskaper som är inneboende till både en aminogrupp och bensener. Detta förklaras av den ömsesidiga påverkan av atomerna inom molekylen. Å ena sidan, försvagar en bensenring basisk (m. E. Alkaline) anilin manifestationer i molekylen. De sänker än alifatiska aminer och ammoniak. Men å andra sidan, när aminogruppen har en effekt på bensenringen, blir det tvärtom, mer aktiva och träder i substitutionsreaktioner.

För kvalitativ och kvantitativ bestämning av anilinföreningar i lösning eller med hjälp av reaktion med bromvatten, i vilken den nedre änden av röret vit fällning av 2,4,6-tribromanilina.

Aminer i naturen

Aminer finns i hela naturen i form av vitaminer, hormoner, mellanprodukter av metabolism, och de har i kroppen av djur och växter. Dessutom, när sönderfallet av levande organismer också få en sekundära aminer, som är i flytande tillstånd sprider dålig lukt sill saltlösning. Ofta beskrivs i litteraturen "liket gift" dök tack vare den specifika lukten av aminer.

Under en lång tid ansåg vi ämnet förväxlas med ammoniak på grund av liknande lukt. Men i mitten av artonhundratalet franske kemisten Wurtz kunde syntetisera metylamin och etylamin, och bevisa att de avger vid förbränning kolväten. Detta var en grundläggande skillnad från de föreningar som nämns ammoniak.

Framställning av aminer i industriella förhållanden

Eftersom kväveatomen i aminerna är i ett lägre oxidationsstadium, är återvinningen av kväveinnehållande föreningar den mest enkla och tillgängliga metod för deras framställning. Det är utbredd i industriell praxis på grund av sin billighet.

Den första metoden är reduktion av nitroföreningar. Reaktionen under vilken den bildade anilin är känd som en vetenskapsman Zinin och hölls för första gången i mitten av artonhundratalet. Den andra metoden att återställa amider med användning av litiumaluminiumhydrid. Från nitriler är också möjligt att återställa primära aminer. Tredje utföringsformen - alkyleringsreaktionen, dvs införandet av alkylgrupper till ammoniakmolekylen.

Användningen av aminer

Själva, i form av rena ämnen, aminer används lite. En av de få exempel på - polyetylenpolyamin (PEPA), som i en hemmiljö underlättar härdningen av epoxihartset. I grund och botten, primär, sekundär eller tertiär amin - det är mellanprodukt vid framställning av olika organiska substanser. De mest populära är anilin. Han - grunden för en stor palett av anilin färgämnen. Färgen som kommer att visa sig i slutändan, är direkt beroende av det valda materialet. Ren anilin ger en blå färg, och en blandning av anilin, orto- och para-toluidin är röd.

Alifatiska aminer som erfordras för framställning av polyamider, såsom nylon och andra syntetiska fibrer. De används i maskinteknik, samt vid tillverkning av rep, tyger och filmer. Dessutom alifatisk diizotsinaty som används vid tillverkning av polyuretaner. På grund av dess exceptionella egenskaper (lätthet, styrka, flexibilitet och förmåga att vidhäfta till alla ytor) de behövs i konstruktionen (skum, lim) och i skoindustrin (slip sula).

Medicin - ett annat område där aminer används. Kemi bidrar syntetisera dem i en grupp av antibiotika sulfonamider, som framgångsrikt används som andra linjens läkemedel, dvs. backup. Vid bakterier utvecklar resistens mot grundläggande droger.

Skadliga effekter på människokroppen

Det är känt att aminer - detta är ett mycket giftigt ämne. Skada kan orsaka någon interaktion med dem: inandning av ångor, kontakten med öppen hud eller Ingress-anslutningar inuti kroppen. Döden inträffar från brist på syre, så som aminer (speciellt anilin) binder till hemoglobin i blodet och inte ge den för att fånga molekyler av syre. Alarmerande symptom är andfåddhet, blå nasolabiala triangel och fingertopparna, takypné (snabb andning), takykardi, medvetslöshet.

Vid kontakt av dessa substanser på de exponerade delarna av kroppen måste avlägsnas snabbt dem med bomull tidigare doppad i alkohol. Detta bör göras så noggrant som möjligt för att inte öka arealen för kontaminering. Om det finns symptom på förgiftning - se till att konsultera en läkare.

Alifatiska aminer - ett gift för nerv- och kardiovaskulära systemen. De kan orsaka depression i levern och dess degeneration och även cancer i urinblåsan sjukdom.