AMINEAMINE

I. Definitie :Sunt compusi organici cu proprietati acido-bazice, in structura carora intra grupa functionala monovalenta -NH2(amino).Deriva de la amoniac (NH3) ,in care se susbstituie atomii de H2 cu 1,2 sau 3 radicali monovalenti de hidrocarbura.

II. Clasificarea aminelor:a.) dupa numarul grupelor NH2 din molecula :

monoamine: poliamine : - diamine,triamine,etc.

b.) dupa natura radicalilor din hidrocarbura: alifatice : R-NH2 aromatice: Ar-NH2 aril-amine: Ar-NH-R

c.) dupa numarul radicalilor legati de atomul de N : amine primare: - alifatice= R-NH2:CH3-NH2 (metilamina),CH3-CH2-NH2

(etilamina) - aromatice= Ar-NH2 : C6H5-NH2 (fenilamina sau anilina) amine secundare : - alifatice=R-NH-R’ : CH3-NH-CH2-CH3

(etilmetilamina) - aromatice=Ar-NH-Ar’ : C6H5-NH-C6H5 (difenilamina) amine tertiare: - alifatice: R3N : N-(CH2-CH2-OH)3 (trietanolamina)

- aromatice:Ar3N: (C6H5)3N (trifenilamina) amine mixte: Ar-NH-R : C6H5-NH-CH2-CH3 (etilfenilamina)

III.Denumirea aminelor:

a.) aminele primare : amino- + numele hidrocarburii CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 (amino-pentan)b.) amine secundare : N- numele radicalului mic – amino- numele hidrocarburii din care

provine radicalul mare, apoi se renunta la N ,se trece amino- la coada denumirii si se precizeaza radicalii in ordine alfabetica conform IUPAC:

CH3-CH2 –NH-CH2-CH2-CH3 N-etil amino-propan sau etilpropilaminac.) amine tertiare: N,N – nume radicalilor mici,alfabetic – amino- numele hidrocarburii

din care provine radicalul mare ce se leaga de atomul de N, apoi se renunta la N,N ,se trece amino- la coada denumirii si se precizeaza radicalii in ordine alfabetica conform IUPAC: CH3-CH2

\ N- CH2-CH2-CH3 / CH3 N,N- etilmetil amino-propan sau etil-metil-propilamina

d.) denumirea poliaminelor: NH2 |

1.4 benzen diamina

| NH2

denumirea aminelor mixte: CH3- N – CH3 | N,N- dimetilanilina

Aplicatie : Sa se precizeze denumirile aminelor de mai jos ,dar si grupa de amine din care fac parte-primare,secundare,tertiare,alifatice,aromatice,mixte,etc.)

a.) CH3-CH-CH3 b.) CH3-CH2-NH c.) CH3-CH-CH-CH3 | | | | NH2 NH2 NH2

IV. Izomeria aminelor:

a.) de pozitie in seria alifatica sau aromatica (orto,meta,para-)b.) de catena c.) de compensare- aminele secundare,primare si tertiare prezinta izomeri de compensare.

CH2-CH2-CH2-CH3 ; CH3-CH-CH3 ; (CH3)3-N | |NH2 NH2

d.) optica : H | CH3-C-CH2-CH3 | NH2e.) geometrica (pozitiile cis si trans)

H3C CH3 \ / C=C izomer cis- / \ H CH2 –NH2

V. Metode de obtinere a aminelor:A.) Alchilarea amoniacului : R-CH2-X +NH3 R-CH2NH3+X- NH4 R-CH2-NH2+ NH4X (amina primara+sare de amoniu)La randul sau ,amina primara poate fi alchilata (+R-CH2-X) ,ajungandu-se la amina secundara,si in cele din urma,prin alchilarea aminei secundare, la cea tertiare.

B.) Reducerea nitoderivatilor: R-CH2-NO2+ 3 H2 R-CH2-NH2+ 2HOHC.) Reducerea nitritilor: R-C N +2 H2 R-CH2-NH2+ 2HOH

D.) Decarboxilarea aminoacizilor: R-CH-COOH R-CH2-NH2 + CO2 | NH2E.) din alcooli, cu NH3 (Al2O3,umida, in cond. de temp si presiune) RCH2-OH + NH3 R-CH2-NH2+ HOHF.) Reducerea amidelor:

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.

Capitolul II :

PROPRIETATI CHIMICE LA AMINE

I. Caracterul bazic al aminelor: Datorita electronilor neparticipanti la atomul de N, aminele au caracter bazic, acceptand protonul cedat de un acid/specie chimica acida.Capacitatea de acceptare a protonului influentata de natura si numarul radicalilor care se leaga de atomul de N . Astfel :R2NH > R3N>NH2-R>NH3 >...>Ar-NH2>Ar2-NH>Ar3-N

Scade bazicitatea aminelor

Aminele secundare sunt cele mai bazice!

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

(hidroxid de alchil amină)

ALCHILAREA AMINELOR:

Prin reactia de alchilare, aminele primare sau secundare, conduc la formarea sarurilor cuaternare de amoniu, asa cum am vazut si in imaginile de mai sus.Sarurile astfel obtinute sunt folosite drept detergenti cationici.

REACTIA CU ACIZII:

C6H5-NH2 + H2SO4 C6H5-NH3+-HSO4- - HOH C6H5-NH-HSO3 Sulfat acid de fenil amoniu acid fenil sulfamic (transpozitie,H+ , 1800)C6H5-NH2-HSO3 + C6H5-NH2-HSO3 Acid o-amino acid p-amino benzen sulfonic benzen sulfonic

ALCHILAREA ANILINEI :a.) cu (CH3)2 SO4 : C6H5-NH2+(ch3)2SO4 C6H5-N-(CH3)2 + H2SO4 N,N-dimetil Anilineb.) cu oxid de etena ,in mediul bazic:

C6H5-NH2+ (CH2)2-O C6H5-NH-CH2-CH2-OH (N-beta hidrozietilanilina) + 2(CH2)2-O C6H5-N-(CH2-CH2-OH)2 (N,N- beta-dihidroxietil anilina).

c.) NH3+ 3(CH2)2-O N-(CH2-CH2-OH)3 (trietanolamina- crema de fata)

REACTIA DE 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 tratând aminele cu acizi organici, cloruri acide sau anhidride acide.

Folosită industrial este reacţia de obţinere a vitaminei H.

Protejarea grupei amino prin acilare se face faţă de următorii reactanţi: permanganat de potasiu (KMnO4), bicromat de potasiu (K2Cr2O7), oxigen diatomic (O2), acid azotic (HNO2) şi halogeni (X).

REACTIA DE 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.

Din diazotarea aminelor aromatice rezultă săruri de diazoniu.

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

* REACTIA DE CUPLARE A SARURILOR DE DIAZONIU:

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.

Aplicatie:

Obtinerea metiloranjului:

SO3H-C6H5-NH2+NaNO2+HCl HO3S-C6H5-N N]+Cl-+ +2NaCl+2HOH

HO3S-C6H5-N N]+Cl-+H-C6H5-N-(CH3)2

HO3S-C6H5-N=N-C6H5-N-(CH3)2 + HCl

HO3S-C6H5-N=N-C6H5-N-(CH3)2 +NaOH-HCl

Na+O3S-C6H5-N=N-C6H5-N-(CH3)2

(p,p’ –dimetilamina azobenzensulfonat de Na sau metiloranj= colorant/indicator acido-

bazic galben-portocaliu in mediul bazic, rosu in mediu acid)

II. 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.