27.1. Амины

Амины класс органических соединений, содержащих атом азота и имеющих общие формулы RNH_2, R₂NH, R₃N, где R углеводородный радикал. Амины можно рассматривать как органические производные аммиака, в которых один или несколько атомов водорода замещены на углеводородные радикалы.

По природе радикала их делят на алифатические и ароматические. В зависимости от степени замещенности различают первичные, вторичные и третичные амины, причем строение радикала значения не имеет.

первичный вторичный третичный

В зависимости от числа, длины и природы углеводородных радикалов амины могут быть газами (метиламин), жидкостями (триэтиламин, анилин) и твердыми веществами (трифениламин, нитроанилин). Низшие алифатические амины имеют неприятный резкий запах, похожий на запах аммиака.

Названия алифатических аминов образуются из названий углеводородных радикалов, к которым прибавляется окончание -амин.

Ароматические амины именуют либо по тривиальной номенклатуре, либо как производные простейшего ароматического амина - анилина:

фениламин метилфениламин пара-метиланилин

анилин N-метиланилин пара-толуидин

Медико-биологическое значение

Амины  исходные соединения для получения многих лекарственных средств. Ароматические амины являются кровяными и нервными ядами.

Получение

1) Восстановление нитросоединений.

Реакция Н.Н.Зинина восстановление нитробензола в анилин (вос-становители  (NH₄)₂S; чугунные стружки с соляной кислотой; H₂ в присутствии катализатора):

2) Реакция Гофмана - взаимодействие галогенпроизводных с аммиаком (аминами):

3) Декарбоксилирование аминокислот.

Химические свойства

Благодаря наличию неподеленной электронной пары на атоме азота амины способны присоединять протон по донорно-акцепторному механизму (основные свойства), а также другие положительно заряженные частицы (нуклеофильные свойства).

1) Основные свойства.

а) взаимодействие с водой:

б) взаимодействие с кислотами:

2) Нуклеофильные свойства (алкилирование аминов - реакция Гофмана):

Основные свойства аминов зависят от количества и природы углеводородных радикалов, связанных с атомом азота.

Первичные и вторичные алифатические амины - более сильные основания, чем аммиак.

Третичные алифатические амины слабее аммиака из-за пространственных затруднений, осложняющих доступ к неподеленной электронной паре азота.

У ароматических аминов основность также ниже, чем у аммиака, поскольку неподеленная электронная пара атома азота вступает в сопряжение с -электронной системой бензольного кольца, что приводит к смещению электронной плотности с атома азота и ослаблению основных свойств.

3) Образование амидов (только для первичных и вторичных аминов).

амидная связь

4) Замещение в бензольном кольце (для ароматических аминов).

Аминогруппа является донором электронов, поэтому реакции электрофильного замещения в анилине проходят легче, чем в бензоле. При взаимодействии анилина с бромной водой происходит замещение атомов водорода в орто- и пара-положениях.

5) Горение: RNH₂ + O₂  CO₂ + H₂O + N₂