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

Aminer kommer inn i våre liv uventet. Inntil nylig var det giftige stoffer, kollisjon med noe som kan føre til død. Og nå, etter et halvt århundre, vi aktivt bruker syntetiske fibre, tekstiler, byggevarer, fargestoffer, som er basert på aminer. Nei, de hadde ikke blitt tryggere, bare folk de var i stand til å "temme" og gjenstand, trekke noen fordel for seg selv. Om hva det er, og vi vil snakke videre.

definisjon

Aminer - er organiske forbindelser avledet fra ammoniakk-molekyler der hydrogen er erstattet med hydrokarbonrester. De kan være opp til fire om gangen. Konfigurasjonen og antall radikaler molekyler bestemme de fysiske og kjemiske egenskaper av aminer. Ved siden av hydrokarboner, kan slike forbindelser omfatter aromatiske eller alifatiske radikaler, eller kombinasjon av disse. Kjennetegnet av denne klassen er tilstedeværelsen RN-delen, hvor R - er en organisk gruppe.

klassifisering

Alle aminene kan deles inn i tre store grupper:

1. Av arten av den hydrokarbonrest.
2. Med antall radikaler knyttet til nitrogenatomet.
3. I henhold til antallet av aminogrupper (mono-, di-, tri- -, etc ...).

Den første gruppen omfatter alifatiske aminer eller begrenser, som er representanter for metylamin og metyletylamin. Også aromatisk - for eksempel anilin eller phenylamine. Navn Representanter for den andre gruppen er direkte relatert til mengden av hydrokarbonradikaler. Således isolerte primære aminer (som inneholder en nitrogengruppe), sekundært (som har to nitrogengrupper i kombinasjon med forskjellige organiske grupper) og tertiær (tilsvarende som har tre nitrogengrupper). Navnene på tertiær gruppen taler for seg.

Nomenklatur (dannelse av tittel)

For å danne det sammensatte navnet til navnet på den organiske gruppe som er bundet til nitrogenet, tilsett forstavelsen "amen", og gruppene selv er nevnt i alfabetisk rekkefølge, for eksempel: metilprotilamin eller methyldiphenylamine (i dette tilfellet "di" indikerer at forbindelsen har to radikaler fenyl). Lov til å være i tittelen, grunnlaget for som er karbon, og representerer en aminogruppe som en substituent. Da posisjonen til sitt indeks bestemmes under betegnelsen elementet, for eksempel, _{CH3 CH2} CH _(NH2) CH ₂ CH _3. Noen ganger i øvre høyre hjørne av figuren angir ordenstall av karbon.

Noen av forbindelsene fortsatt beholde trivielle, kjente forenklede navn slik som anilin, f.eks. I tillegg kan noen av dem møtes slik at de har feil trukket navnene som brukes på linje med systematisk, fordi forskere og folk langt fra vitenskap, er det enklere og mer praktisk å kommunisere og forstå hverandre

fysiske egenskaper

Det sekundære amin, som et primært, i stand til å danne hydrogenbindinger mellom molekylene, men noe svakere enn normalt. Dette faktum forklarer den høyerekokende (over ett hundre grader) iboende aminer, sammenlignet med andre forbindelser som har en lignende molekylvekt. Tertiært amin, på grunn av mangel på NH-grupper ikke er i stand til hydrogenbinding, begynner således å koke allerede ved åttini grader Celsius.

Ved romtemperatur (18-20 ° C) bare lavere alifatiske aminer som er i form av damp. Den gjennomsnittlig opphold i flytende tilstand, og den høyeste - i solid. Alle aminer klasser har en spesiell lukt. De lavere organiske radikaler i et molekyl, så er det mer tydelig fra praktisk talt luktfrie høyere luktende forbindelser til fisk midtre og nedre stinkende ammoniakk.

Aminene kan danne sterke hydrogenbindinger med vann, det vil si at de er godt oppløselige deri. Jo mer molekylet er til stede i hydrokarbonradikal, jo mindre løselig.

kjemiske egenskaper

Som det er logisk å anta, aminer - er derivater av ammoniakk, og dermed egenskapene at de er like. Det er omtrent tre typer kjemiske vekselvirkninger som er mulig i forbindelsene.

1. Først må du vurdere egenskapene til de aminer som base. Den nedre (alifatiske) kombinerer med vannmolekyler gir en alkalisk reaksjon. Binding dannes på en donor-akseptor mekanisme, på grunn av det faktum at nitrogenet har et uparet elektron. Ved omsetning av alle aminer med syrer for å danne salter. Dette er en solid, meget vannløselige stoffer. Aromatiske aminer oppviser en svak base egenskaper, siden deres udelte elektronpar forskyves til benzenringen og reagerer med sine elektroner.
2. Oksidasjon. Et tertiært amin oxyderes lett med oksygen i atmosfærisk luft. I tillegg kan alle aminer bli antent med en åpen flamme (i motsetning til ammoniakk).
3. Interaksjon med salpetersyrling anvendes i kjemi for å skille mellom et amin, ettersom produktene av denne reaksjon avhenger av antallet av organiske grupper som er tilstede i molekylet:

• lavere primære aminer dannes ved omsetning av alkoholer;
• aromatiske primære tilsvarende betingelser gir fenoler;
• sekundær omdannet til nitroserte forbindelser (som vist ved den karakteristiske lukt);
• tertiære danner salter som er ødelagt raskt, slik at verdien av en slik reaksjon er ikke.

De spesielle egenskapene til anilin

Anilin er en forbindelse som hadde de egenskapene som er knyttet til både en aminogruppe og benzener. Dette forklares med den gjensidige påvirkning av atomene i molekylet. På den ene siden, svekker en benzenring basisk (m. E. Alkalisk) anilin manifestasjoner i molekylet. De lavere enn alifatiske aminer og ammoniakk. Men på den annen side, når aminogruppen har en virkning på benzenringen, blir det tvert imot, mer aktiv og trer inn i substitusjonsreaksjoner.

For kvalitativ og kvantitativ bestemmelse av anilin forbindelser i løsning eller ved hjelp av reaksjon med brom vann, hvor den nedre enden av røret hvitt bunnfall av 2,4,6-tribromanilina.

Aminer i naturen

Aminer finnes i hele naturen i form av vitaminer, hormoner, mellomprodukter av metabolisme, og de har i kroppen av dyr og planter. I tillegg, når nedbrytning av levende organismer også motta en sekundær aminer, som er i flytende tilstand er å spre dårlig lukt sild saltvann. Omfattende beskrevet i litteraturen "liket gift" dukket opp takket være den spesielle lukten av aminer.

I lang tid betraktet vi stoffet forveksles med ammoniakk på grunn av lignende lukt. Men i midten av forrige århundre franske kjemikeren Wurtz kan syntetisere metylamin og ethylamin, og bevise at de avgir ved forbrenning hydrokarboner. Dette var en fundamental forskjell fra de forbindelser som er nevnt ammoniakk.

Fremstilling av aminer i industrielle betingelser

Ettersom nitrogenatom i aminet er i en lavere oksydasjonstilstand, er gjenvinningen av nitrogenholdige forbindelser mest mulig enkelt og tilgjengelig metode for deres fremstilling. Det er utbredt i industriell praksis på grunn av sin fordi.

Den første metode er reduksjon av nitroforbindelser. Reaksjonen i løpet av hvilken det dannede anilin som er kjent som en vitenskapsmann Zinin og ble holdt for første gang i midten av det nittende århundre. Den andre metoden er å gjenopprette amider ved hjelp av litiumaluminiumhydrid. Fra nitriler er også mulig å gjenopprette primære aminer. Tredje utførelse - alkyleringsreaksjon, dvs. innføring av alkylgrupper til ammoniakkmolekylet.

Bruken av aminer

Seg selv, i form av rene stoffer, blir aminene brukes lite. En av de få eksempler på - polyetylenpolyamin (PEPA) som i et hjemmemiljø letter herding av epoksyharpiksen. I utgangspunktet, primært, sekundært eller tertiært amin - det er mellomprodukt ved fremstilling av forskjellige organiske substanser. Den mest populære er anilin. Han - grunnlaget for en stor palett av anilin fargestoffer. Den farge som vil slå ut til slutt, er direkte avhengig av det valgte materialet. Pure anilin gir en blå farge, og en blanding av anilin, orto- og para-toluidin blir rød.

Alifatiske aminer er nødvendig for fremstillingen av polyamider, slik som nylon og andre syntetiske fibre. De brukes i maskinteknikk, så vel som ved fremstilling av tau, tekstiler og filmer. I tillegg, alifatisk diizotsinaty anvendes ved fremstilling av polyuretaner. På grunn av dens eksepsjonelle egenskaper (letthet, styrke, fleksibilitet og evne til å feste seg til alle overflater) det er behov for i konstruksjonen (skum, lim), og i skoindustrien (slip såle).

Medisin - et annet område hvor aminer benyttes. Kjemi hjelper syntetisere dem inn i en gruppe antibiotika sulfonamider, som hell brukes som andrelinje narkotika, dvs. backup. I tilfelle av bakterier utvikler resistens overfor basiske medikamenter.

Skadelige effekter på menneskekroppen

Det er kjent at aminer - dette er en meget toksisk substans. Skaden kan forårsake noen interaksjon med dem: innånding av damper, kontakten med åpen hud eller inntrengningsforbindelsene inne i kroppen. Døden finner sted fra mangel på oksygen, slik som aminer (spesielt anilin) binder seg til hemoglobin i blodet og ikke gi den til å fange molekyler av oksygen. Alarmerende symptomer er kortpustethet, blå nasolabiale trekant og fingertuppene, takypné (rask pust), takykardi, tap av bevissthet.

I tilfelle kontakt av disse stoffene på utsatte deler av kroppen trenger for å fjerne dem med bomull tidligere dyppet i alkohol. Dette bør gjøres så skånsomt som mulig for ikke å øke arealet for forurensning. Hvis det er symptomer på forgiftning - sørg for å oppsøke lege.

Alifatiske aminer - en gift for nervesystemet og det kardiovaskulære systemet. De kan forårsake inntrykking av leveren og dens degenerasjon og til og med kreft i blære sykdom.