Bài giảng Hóa hữu cơ: Chương 7 - Amin

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hóa hữu cơ: Chương 7 - Amin" được biên soạn với các nội dung chính sau: Khái niệm hợp chất amin; Phân loại hợp chất amin; Tính chất vật lý của amin; Tính chất hóa học của amin; Các phương pháp điều chế amin. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa hữu cơ: Chương 7 - Amin

Chương 7 AMIN N COOCH3 N N OCOCH3 Nicotin Cocain (CH3)2NH, NH2(CH2)4NH2: xác động vật thối rữa, (CH3)3N: mắm cá, ….
7.1 Khái quát chung • Định nghĩa: Amin là các hợp chất hữu cơ thu được khi thay thế (về hình thức) một hay nhiều nguyên tử H trong NH3 bằng các gốc hiđrocacbon (no, không no và thơm). • Phân loại thay 3H thay 2H thay 1H R NH2 R2NH R3N R4NX NH3 bang 1 R amin bac I amin bac II amin bac III muoi amoni bac IV
Danh pháp • Danh pháp thay thế tên hiđrocacbon CH tương H C ứng H2 C + H2 amin C CH 3 3 NH2 pentan - 2 - amin -Ví dụ: H2 CH3 NH C CH3 Etylmetylamin •
7.2 Tính chất vật lý • Các amin thấp như metylamin, đimetylamin, trimetylamin và etylamin ở đk thường là các chất khí không màu, mùi giống NH3, cháy được và dễ tan trong nước. • Các amin cao hơn là các chất lỏng hoặc chất rắn, có mùi tanh của cá.
7.3 Tính chất hóa học • Nguyên tử N thường ở trạng thái lai hóa sp3. Phân tử có cấu trúc hình tháp, với một cặp e tự do trên obitan lai hóa sp3. • Trung tâm phản ứng của amin là nguyên tử N. Tính chất của nó được quyết định bởi sự có mặt của cặp e:
7.3.1 Tính bazơ H + HCl Cl R1 R1 2 R3 R2 R3 R • Tương tự NH3, các amin đều có tính bazơ do cặp e trên nguyên tử N. Cặp e này có thể kết hợp với proton.
• Các yếu tố làm tăng mật độ e của N trong phân tử amin và giải tỏa điện tích dương trong cation amoni đều làm tăng tính bazơ. • Các gốc ankyl có hiệu ứng +I nói chung làm tăng tính bazơ (Tuy nhiên: RNH2 R3N do cản trở không gian của gốc R) • Các gốc có hiệu ứng –I và –C sẽ làm giảm tính bazơ (CH3)2N CH3NH2 (CH3)3 NH3 C6H5N (C6H5)2N (C6H5)3 • Trong nhân benzen H N có nhómH2đẩy e thì H tính bazơ N tăng và3,38 pK 3,23 ngược lại 4,20 4,75 9,24 13,1 Ko còn b tính bazơ
7.3.2 Phản ứng với anđehit và xeton • Phản (xem ứng cộng nucleophin lại bài andehit của amin vào xeton) cacbon của nhóm cacbonyl sau đó tách nước tạo sản phẩm ngưng tụ imin: R1 R1 R1 O + H2N-R R2 NHR R2 NR + H2O 2 R OH
7.3.3 Tác dụng với axit nitrơ (Phản ứng phân biệt các amin có bậc khác nhau) • Với amin bậc I - Amin thơm bậc I tác dụng với HNO2 trong môi trường axit ở nhiệt độ thấp tạo muối điazoni: NH2 N2Cl + NaNO2 + HCl 0-5°C + NaCl + H2O Phenyldiazoni clorua - CAmin béo bậc I tác dụng0-5°C H NH + NaNO + HCl HNO2C tạo ancol tương ứng: H OH + N + NaCl + 2 5 2 2 2 5 2 H2O
• Với amin bậc II Phản ứng cho sản phẩm nitrozamin và nước R2NH + HONO R2N NO + H2O Nitrozamin là chất trung tính có mùi đặc trưng, màu vàng và có thể dùng ete để chiết ra khỏi dung dịch nước. • Với amin bậc III Amin mạch hở bậc 3 tác dụng với axit HNO2 chỉ tạo muối Amin thơm bậc 3
Phản ứng ankyl hóa Bản chất: Phản ứng thế nucleophyl của dẫn xuất halogen Thu được hỗn hợp amin và muối amoni bậc 4 NH3 + RBr RNH3+Br- RNH3+Br- + NH3 RNH2 + NH4Br Amin bac 1 RNH2 + RBr R2NH2+Br- R2NH2+Br- + NH3 R2NH + NH4Br Amin bac 2 R2NH + RBr R3NH+Br- R3NH+Br- + NH3 R3N + NH4Br Amin bac 3 R3N + RBr R4N+Br- muoi amoni bac 4
Phản ứng axyl hóa HN C CH3 + CH3COCl O NH2 + HCl + (CH3CO)2O HN C CH3 + CH3COOH O Phản ứng dùng để bảo vệ nhóm chức NH2 trong tổng hợp hữu cơ, ví dụ HN C CH3 NH2 NH2 HN C CH3 CH3COCl O O HNO3 1.H2O, H+ 2.OH- NO2 NO2
Phản ứng thế electrophin ở nhân thơm của amin thơm • Halogen hóa NH2 Br Br Br2/H2O NH2 Br NHCOCH3 NHCOCH3 NH2 Br2 CH3COCl H3O+ hay (CH3CO)2O CH3COOH, 50oC Br Br
• Sunfo hóa NH2 SO3H 60°C NH2 NH3HSO4 NHSO3H H2SO4 -H2O 180°C 180°C Axit sunfamit HO3S NH2 Axit sunfanilic
• Nitro hóa NH2+NO3- NH2+NO3- HNO3 HNO3d/H2SO4d NH2 NO2 NHCOCH3 NHCOCH3 NHCOCH3 HNO3d/H2SO4d NO2 CH3COCl + hay (CH3CO)2O NO2 90% luong vet HNO3/(CH3CO)2O NHCOCH3 NHCOCH3 NO2 + NO2 30% 70%
• 7.4 Các phương pháp Ankyl hóa amoniac và dẫn xuất điều chế NH3 + RBr RNH3+Br- RNH3+Br- + NH3 RNH2 + NH4Br Amin bac 1 RNH2 + RBr R2NH2+Br- R2NH2+Br- + NH3 R2NH + NH4Br Amin bac 2 R2NH + RBr R3NH+Br- R3NH+Br- + NH3 R3N + NH4Br Amin bac 3 R3N + RBr R4N+Br- muoi amoni bac 4
• Tổng hợp amin từ amit Thoái biến Hoffman: Br2, NaOH RCONH 2 RNH 2 H 2O • Ankyl hóa bằng ancol Al2O3 ROH + NH3 RNH2 + H2O hay Th2O3, 300°C
Khử các hợp chất chứa N • Trong môi trường axit, sản phẩm cuối cùng là amin thơm: 2[H] 2[H] 2[H] NO2 NO NH-OH NH2 -H 2 O -H 2 O -H 2 O • Khử hợp chất nitrin và amit 1. SOCl2 1. LiAlH4 RCOOH RCONH2 RCH2 NH 2 2. NH3 2. H 2O NaCN 1. LiAlH 4 /ete RX RCN RCH2 NH 2 2. NH 3 2. H2 O