I. Khái niệm, phân loại và danh pháp 1. Khái niệm, phân loại
- Amin được phân loại theo hai cách thông dụng nhất: + Theo gốc hiđrocacbon:
+ Theo bậc của amin (Bậc amin thường được tính bằng số gốc hiđrocacbon liên kết với nguyên tử nitơ):
2. Danh pháp Tên của các amin thường được gọi theo tên gốc - chức (gốc hiđrocacbon với chức amin) và tên thay thế. II. Tính chất vật lí - Metylamin, đimetylamin, trimetylamin và etylamin là những chất khí, mùi khai khó chịu, tan nhiều trong nước. - Các amin có phân tử khối cao hơn là những chất lỏng hoặc rắn, nhiệt độ sôi tăng dần và độ tan trong nước giảm dần theo chiều tăng của phân tử khối. - Các amin thơm là chất lỏng hoặc chất rắn và dễ bị oxi hóa. - Các amin đều độc. III. Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học 1. Cấu tạo phân tử Trong phân tử amin, nguyên tử N tạo được một, hai hoặc ba liên kết với gốc hiđrocacbon, tương ứng có amin bậc một RNH2, amin bậc hai R-NH-R1, amin bậc ba : Như vậy, phân tử amin có nguyên tử nitơ tương tự như trong phân tử NH3 nên các amin có tính bazơ. Ngoài ra, amin còn có tính chất của gốc hiđrocacbon. 2. Tính chất hóa học - Tính bazơ Nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch metylamin hoặc propylamin, màu quỳ tím chuyển thành xanh. Nếu nhúng quỳ tím vào dung dịch anilin, màu quỳ tím không đổi. Giải thích: Metylamin và propylamin cũng như nhiều amin khác khi tan trong nước phản ứng với nước tương tự NH3, sinh ra ion OH-. Thí dụ: Anilin và các amin thơm khác phản ứng rất kém với nước. Nhỏ vài giọt anilin vào ống nghiệm đựng nước. Anilin hầu như không tan và lắng xuống đáy ống nghiệm. Nhỏ vài giọt anilin vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl, thấy anilin tan. Đó là do anilin có tính bazơ, tác dụng với axit: Các amin tan nhiều trong nước như metylamin, etylamin,... có khả năng làm xanh giấy quỳ tím hoặc làm hồng phenolphtalein, có lực bazơ mạnh hơn amoniac nhờ ảnh hưởng của nhóm ankyl. Anilin có tính bazơ, nhưng dung dịch của nó không làm xanh giấy quỳ tím, cũng không làm hồng phenolphtalein vì lực bazơ của nó rất yếu và yếu hơn amoniac. Đó là do ảnh hưởng của gốc phenyl (tương tự phenol). Như vậy, có thể so sánh lực bazơ như sau: - Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin
Trang chủ Sách ID Khóa học miễn phí Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023 Bài này không có nguồn tham khảo nào.tháng 11 năm 2021) Bài viết này cần thêm liên kết tới các bài viết khác để giúp nó bách khoa hơn. Amin (còn được viết là amine) là hợp chất hữu cơ có nguyên tử gốc là nitơ (đạm khí) trong nhóm chức. Những amin có cấu hình tương tự amonia (ammonia), nhưng trong đó một (hay một số) nguyên tử hydro được thay bằng nhóm alkyl hay loại nhóm chức khác chứa cacbon (nhóm R).
Bậc của amin chính là số nguyên tử hydro được thay thế. Thay thế 1, 2 hoặc 3 nguyên tử hydro, lần lượt ta có amin bậc 1 (primary amine), amin bậc 2 (secondary amine) và amin bậc 3 (tertiary amine).
Khi một hợp chất có nhiều nhóm amin, nó được gọi là diamin, triamin, tetraamin...
Còn nếu nhóm amin liên kết với vòng benzen, chúng ta có hợp chất amin thơm. Hợp chất đơn giản nhất của dãy amin thơm là anilin.
Các amin thấp như các metylamin và etylamin là những chất khí, có mùi gần giống amonia. Các amin bậc cao hơn là những chất lỏng, có một số là chất rắn.
Nhiệt độ sôi của amin nhất là amin bậc một và amin bậc hai, cao hơn của hydrocarbon tương ứng, nhờ có sự phân cực và sự có mặt liên kết hydro liên phân tử. Tuy nhiên nhiệt độ sôi của amin lại thấp hơn alcohol vì liên kết hydro N-H...N yếu hơn O-H...O. Các amin thấp tan tốt trong nước (nhờ liên hết hydro với nước), các amin cao ít tan hoặc không tan. Các amin dễ bay hơi nhất là ở bậc thấp Phổ hồng ngoại của các amin bậc một và bậc hai được đặc trưng bởi dải hấp thụ ở vùng 3300 – 3500 cm−1 tương ứng dao động hóa trị của liên kết N-H. Tín hiệu cộng hưởng của proton N-H có giá trị trong khoảng 0,3 - 0,4 ppm. Tương tự amonia, các amin đều có tính base nhờ cặp electron n ở nguyên tử nitơ. Mức đo lực base của amin được xác định bằng hằng số base Kb hoặc pKb (của amin RNH2) hoặc pKa (của axit liên hợp RNH3(+). So với amonia thì metylamin và các đồng đẳng của nó có tính base mạnh hơn. Đó là vì nhóm metyl và các nhóm ankyl nói chung có hiệu ứng +I làm cho cân bằng dịch chuyển về bên phải. Trái lại, anilin và các amin thơm nói chung có tính base yếu hơn amonia vì hiệu ứng -C của gốc phenyl. Đimetylamin có tính base mạnh hơn metylamin vì có hai nhóm gây hiệu ứng +I (song trimetylamin lại có tính base kém đimetylamin), trong đó điphenylamin (và nhất là triphenylamin) có tính base kém anilin. Nhờ có tính base, amin tác dụng với axit sinh ra muối amoni. Ví dụ: 2CH3-NH2+ H2SO4 → (CH3-NH3)2SO4 (Metylamoni sulfat) C6H5-NH2 (alinin) + HCl → [C6H5NH3]Cl (Phenylamoni chloride) Tuy vậy, vì amin là những base yếu nên các muối này dễ dàng tác dụng với base kiềm giải phóng amin. Ví dụ: (CH3-NH3)2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2CH3-NH2 ↑ [C6H5NH3](+)Cl(-) + NaOH (+ nước) → C6H5-NH2 ↓ + NaCl + H2O Các amin có tính base mạnh hơn sẽ đẩy được các amin có tính base yếu hơn hoặc các base yếu ra khỏi muối của nó. Ví dụ: [C6H5NH3]Cl + CH3-NH2 (+ nước) → C6H5-NH2 ↓ + [CH3-NH3]Cl CuCl2 + 2CH3-NH2 + 2H2O → 2[CH3-NH3]Cl + Cu(OH)2 ↓ Phản ứng với axit nitrơ
Các muối điazoni chỉ bền trong dung dịch và ở nhiệt độ thấp. Khi đun nóng muối điazoni ở dạng khan sẽ nổ mạnh, nếu đun dung dịch nước của muối này sẽ tạo thành phenol và khí Nitơ. C6H5-N=NCl + H2O → HCl + N2 + C6H5OH Muối điazoni có khả năng phản ứng cao, được dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ nói chung và đặc biệt là tổng hợp các phẩm nhuộm chứa azo-N=N- trong phân tử gọi là phẩm azo.
Phản ứng thế gốc thơmCác nhóm -NH2, -NHCH3... là những nhóm hoạt hóa nhân thơm và định hướng cho phản ứng thế xảy ra ở vị trí ortho và para.
Ngoài ra Amin còn tham gia phản ứng thế nguyên tử hydro của nhóm amino; gồm phản ứng ankyl hóa, phản ứng axyl hóa và phản ứng tạo thành isonitrin. Anilin được dùng nhiều trong công nghiệp phẩm nhuộm (phẩm azo, phẩm "đen anilin",...), dược phẩm (antifebrin, streptoxit, sunfaguaniđin,...), chất dẻo (anilin-fomanđehit,...), v.v... Các toluiđin và naphtylamin cũng được dùng trong sản xuất phẩm nhuộm.
Dẫn xuất halogen tác dụng với amonia và với amin tạo thành một hỗn hợp amin có bậc khác nhau và muối amoni bậc bốn. Nếu trong sơ đồ diều chế dùng dư amonia, amin bậc một chiếm ưu thế. Điều chế riêng amin bậc một (không lẫn amin bậc cao hơn), người ta ankyl hóa kali phtalimit rồi thủy phân sản phẩm.
Có hai cách khử nitrobenzen trong công nghiệp:
Các ankyl amin và amin gốc hydrocarbon mạch thẳng là những hợp chất dễ bay hơi có mùi giống amonia và rất độc. Chúng thường tồn tại trong các thịt cá và là nguyên nhân khiến thực phẩm có mùi tanh ôi. Do đó để khử bớt các amin người ta thường dùng giấm hoặc chanh. Anilin và các amin vòng thơm là những chất lỏng hoặc rắn không tan trong nước khi dây vào da sẽ gây bỏng rát do đó phải hết sức cẩn thận khi tiếp xúc với anilin và các amin vòng thơm.
|