Bài giảng Hóa đại cương - Chương 6: Amin

Chia sẻ: Banhbeodethuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hóa đại cương - Chương 6: Amin, cung cấp cho người học những kiến thức như: Tên gọi; tính chất vật lý; điều chế; tính chất hóa học của amin. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa đại cương - Chương 6: Amin

CHƢƠNG VI: AMIN R NH2 R NH R' R N R' R'' Amin I Amin II Amin III I. Tên gọi: 1. Tên thông thƣờng: • Một số diamin có tên thông thường: NH2-CH2-CH2-NH2 NH2-(CH2)6-NH2 NH2 NH2 Etylendiamin Hexametylendiamin p-Phenylendiamin  Một số amin thơm có tên thông thƣờng: NH2 NH2 OCH3 CH3 N N o-Anisidin m-Toludin Piridin Piperidin 1
2. Tên quốc tế: a. Amin I: • Cách 1: Xem NH2 là nhóm thế → amino NH2-CH2-CH2-NH2 1,2-Diaminoetan  Cách 2: Ankylamin (tên gốc hidrocarbon + amin) → chỉ thích hợp cho công thức đơn giản CH3 CH3-CH2-NH2 NH2 CH CH2 CH2 CH3 NH2 Etylamin Xiclohexylamin 1-Metylbutylamin  Cách 3: Ankanamin-STT (nếu cần) CH3 CH3-CH2-NH2 NH2 CH CH2 CH2 CH3 NH2 Etanamin Xiclohexanamin 2-Pentanamin NH2 CH2 CH CH3 NH2-(CH2)6-NH2 H2N NH2 NH2 NH2 1,2-Propandiamin 1,6-Hexandiamin 1,2,4-Benzentriamin 2
b. Amin II,III: • Cách 1: Tên các gốc hidrocarbon + amin NH CH3 CH2 N CH2 CH3 CH3 Diphenylamin Dietylmetylamin  Cách 2: Chọn dây dài nhất làm mạch chính. Các nhóm thế còn lại xem nhƣ dẫn xuất của amino. CH3 CH2 N CH2 CH2 CH2 CH3 ClCH2 CH2 NH CH2 CH2 CH3 CH3 N-Etyl-N-metylbutanamin N-(2-cloetyl)propanamin (2-cloetylpropylamin) c. Amin thơm: mạch chính là anilin CH3 NH CH3 N CH3 N-Metylanilin N,N-Dimetylanilin 3
d. Khi amin là nhóm thế → amino CH3 NH CH2 CH2OH NH2 COOH NH2 CH2 CH2 C CH3 O 2-Metylaminoetanol Axit 4-aminobenzoic 4-Amino-2-butanon e. Muối amoni: CH3 CH3 CH2 N CH3 OH Etyldimetylpropylamonium hidroxit CH3 CH2 CH3 II. Tính chất vật lý: • Phân cực hơn ankan nhưng kém hơn ancol, axit. • Trừ amin III, amin I, II có khả năng tạo liên kết hidro liên phân tử. • Nhiệt độ sôi, nóng chảy cao hơn các nhóm chức khác nhưng thấp hơn ancol, axit. Giữa các đồng phân amin I có điểm sôi cao nhất, amin III có điểm sôi thấp nhất. • Mùi khó chịu: cá, nước tiểu (giống đạm phân hủy). 4
III. Điều chế: 1. Từ halogenua ankyl (RX): NH3, to R X + NH3 RNH3X RNH2 + NH4X NH3, to R X + RNH2 R2NH2X R2NH + NH4X NH3, to R X + R2NH R3NHX R3N + NH4X R X + R3N R4NX  Rất khó dừng ở phản ứng đầu vì càng về sau N càng có hoạt tính cao → hỗn hợp sản phẩm. Muốn thu đƣợc sản phẩm đơn ankyl hóa phải dùng dƣ NH3. Ví dụ: CH3(CH2)6CH2Br + (2)NH3 I (45%) + II (43%) + III,IV(ít) (4)PhNH2 + (1)PhCH2Cl PhNHCH2Ph (85-87%)  Aryl halogenua phản ứng khó khăn, phải thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao, áp suất cao. 340oC C6H5Cl + 2NH3 C6H5NH2 + NH4Cl 340atm 5
 Có thể thay halogenua ankyl bằng ancol với xúc tác axit vô cơ hoặc oxit nhôm. xúc tác C2H5OH + 2NH3 C2H5NH2 + H2O xúc tác C2H5OH + C2H5NH2 (C2H5)2NH + NH4Cl 2. Từ nitro:  Dùng H đang sinh: Fe/HCl, Sn/HCl, … NO2 NH2 Fe/HCl + H2O 3. Từ nitrin, amid, imin (phản ứng khử): Na/EtOH LiAlH4 R C N R-CH2-NH2 H2/Ni LiAlH4 R C NH2 R-CH2-NH2 O H2NR H2/Ni C O C N R CH NH R -H2O Imin 6
4. Phản ứng Gabriel: O O O C C C N H KOH N R X N R C2H5OH C C C O O O phtalimit Kali phtalimit O C H3O+ OH + RNH2 OH C O IV. Tính chất hóa học: 1. Tính bazơ: • N của amin có đôi điện tử tự do • Xét về tính bazơ: III > II > I > amin thơm • Amin phản ứng với axit cho ra muối vô cơ cho muối hòa tan trong nước. Người ta lợi dùng điều này để tách amin ra khỏi những hợp chất trung hòa khác. RNH2 + HCl RNH3Cl 7
2. Phản ứng ankyl hóa (xem lại phần điều chế) : 3. Phản ứng ancyl hóa :  Axit carboxylic: + 2R’NH2 to R C NHR' + H2O R C OH O O R C OH + 2R’2NH to R C NR'2 + H2O O O  Clorua axit : R C Cl + 2NH3 R C NH2 + NH4Cl O O R C Cl + 2R’NH2 R C NHR' + R'NH3Cl O O R C Cl + 2R’2NH R C NR'2 + R'2NH2Cl O O  Anhidric axit: (CH3CO)2O + RNH2 CH3 C NHR + CH3COOH O 8
 (CH3CO)2O có thể viết tắt thành Ac2O.  Sản phẩm của phản ứng ancyl hóa - amid thƣờng đƣợc dùng để bảo vệ nhóm amin.  Anilin không thế phản ứng trực tiếp trong các phản ứng thế thân điện tử (trừ phản ứng halogen hóa) mà phải bảo vệ nhóm amino trƣớc rồi mới tiến hành phản ứng, sau đó khử nhóm bảo vệ trả lại nhóm amino. NH2 NH3 NO3 NH2 NH3 HSO4 HNO3đđ SO3 H2SO4đđ H2SO4đđ Anilinium nitrat Anilinium hidrosunfat tính bazơ NH2 NH2AlCl3 rất yếu AlCl3 NH C CH3 O Ankyl/ancyl hóa Fridel-Crafts Cộng hƣởng p-s-p 9
NH2 NHCOCH3 NHCOCH3 (CH3CO)2O HNO3đđ - CH3COOH H2SO4đđ NO2 NH2 H3O+ - CH3COOH NO2 4. Phản ứng với axit nitro HNO2 (nitroso hóa):  HNO2 rất kém bền ở nhiệt độ thƣờng nên phải tạo ra bằng cách cho muối (NaNO2, KNO2) phản ứng với axit mạnh (HCl, H2SO4, o HNO3) ở nhiệt độ thấp 0-5 C. H+ H+ O N O o H O N O H O N O 0-5 C H -H2O N O N O ion nitronium 10
 Amin no bậc I: RNH2 + HNO2 ROH + N2 + H2O  Amin no và Amin thơm bậc II: (CH3)2NH + HNO2 (CH3)2N-N=O + H2O N-Nitrosodimetylamin  Amin no bậc III: không phản ứng  Amin thơm bậc III: N(CH3)2 N(CH3)2 HNO2 NO p-Nitro-N,N-dimetylanilin 11
 Amin thơm bậc I: H N O H+ ArNH 2 ArNH N O ArN N O H - H+ -H2O H+ ArN N ArN N O H ArN N OH H NH2 N N Cl NaNO2/HCl o 0-5 C Diazonium clorua N NCl tƣơng đối bền do cộng hƣởng nhƣng dễ cho phản ứng thế giải phóng khí N2 OH H2O + N2 + HCl I KI + N2 Cl CuCl + N2 Br CuBr + N2 12
CN CuCN + N2 H3O+ COOH H3PO2 + N2  Ví dụ: điều chế 1,3-Dibrombenzen từ benzen Br Br Br Br2 HNO3đđ Fe/HCl FeBr3 H2SO4đđ NO2 NH2 Br Br Br Br2 NaNO2/HCl H3PO2 o FeBr3 0-5 C Br Br Br NH2 N NCl 13