Амины Определение: амины – это производные аммиака, в молекуле которого один или несколько атомов водорода замещены на углеводородные радикалы (r).

Классификация:

1. Первичные, вторичные, третичные амины определяют по числу углеводородных радикалов (R, R’, R’’ –могут быть одинаковыми или разными), связанных с атомом азота:

2. алифатические амины. R – алкильная группа (насыщенные, или алкиламины), R - алкенильная группа (ненасыщенные амины).

3. Ароматические амины (ариламины). R – арильная группа.

Названия первичных аминов строятся из названия радикала R, к которому добавляют окончание –амин (обозначает присутствие аминогруппы NH₂).

Названия вторичных и третичных аминов строятся из названий радикалов R, R’ и R’’, которые перечисляют в алфавитном порядке, + окончание –амин.

Анилин - тривиальное название простейшего ариламина (фениламина), принятое IUPAC. В названиях вторичных и третичных ариламинов используют буквенный локант N- (который указывает на то, что заместитель находится не в ядре, а у атома азота).

Примеры:

Формула амина	классификация	название	Формула амина	классификация	название
	Насыщенный первичный	Метиламин		насыщенный вторичный	Метилэтил-амин
	Насыщенный первичный	Трет.-бутиламин		Ариламин первичный	анилин
	Насыщенный вторичный	диметиламин		алкилариламин вторичный	N-метиланилин
	насыщенный третичный	Триметил-амин		алкилариламин третичный	N, N –ди-метиланилин

Строение аминов. А) Связи N-H и C-N в молекуле амина достаточно прочны, а их полярность невелика. Поэтому амины не проявляют заметных кислотных свойств, и для них нехарактерны реакции замещения аминогруппы.

Б) На атома азота имеется неподеленная электронная пара, и амины, аналогично аммиаку, способны отдавать ее на образование новой связи (проявляют основные и нуклеофильные свойства).

Физические свойства аминов.

А) Температуры кипения аминов выше, чем у углеводородов с близкой молекулярной массой, но часто ниже, чем у соответствующих спиртов (причина – слабые водородные связи);

Б) за счет водородных связей температуры кипения первичных аминов выше, чем изомерных им вторичных и третичных.

Соединение	(СН3)3N	н-С3Н7NH2	(C2H5)2NH	C4H10
Т. кип., С	3,5	98,7	55,5	-0,5

В) низшие амины (метиламин, диметиамин, триметиламин, этиламин) – газы.

Г) Летучие амины имеют характерный аммиачный запах.

Д) Амины хорошо растворимы в воде, с ростом молекулярной массы растворимость падает.

Химические свойства аминов.

1. Основность аминов. За счет неподеленной пары электронов амины обладают сродством к протону.

А) Взаимодействие с кислотами:

Образующиеся соли триалкиламмония под действием оснований снова превращаются в свободные амины.

Применение реакции: некоторые амины (например, триэтиламин, пиридин³¹) широко применяют как органические основания, т. е. добавляют в реакционные смеси для связывания выделяющейся в ходе реакции кислоты.

Б) Взаимодействие с водой. Водные растворы аминов имеют щелочную реакцию за счет образования гидроксид-ионов:

Основность аминов. Основность алкиламинов выше, чем аммиака. Анилин, наоборот, является гораздо более слабым основанием: он не взаимодействует с водой, а только с сильными кислотами. Причина – сопряжение между неподеленной электронной парой NН₂-группы и -электронами бензольного кольца, результатом чего является обеднение электронной плотностью атома азота и обогащение электронной плотностью орто- и пара-положений бензольного кольца:

2. Полное окисление аминов (горение):

Применение реакции: в количественном элементном анализе (определение содержания азота).

3. Реакции электрофильного замещения в анилине. Вследствие влияния аминогруппы происходит обогащение электронной плотностью орто- и пара-положений бензольного кольца, поэтому анилин вступает в реакции электрофильного замещения гораздо легче, чем бензол. Пример: бромирование бромной водой:

Применение реакции: в качественном функциональном анализе. Обесцвечивание бромной воды и образование белого осадка свидетельствует о наличии анилина (следует, однако помнить, что фенол также дает аналогичную реакцию, поэтому данный тест, также как и другие качественные реакции, следует применять в комплексе с другими реакциями и прочими методами установления структуры вещества).

Промышленные методы получения аминов.

1) Алкилирование аммиака спиртами. В присутствии кислотных катализаторов (серная кислота или оксиды, например Al₂O₃) осуществляется замещение ОН-группы спирта на аминогруппу. Так, метиламины получают из метанола и аммиака под давлением на оксиде алюминия. Обычно образуется смесь всех трех аминов. В избытке спирта она обогащена третичным амином, а в избытке аммиака – первичным.

Аналогично, в промышленности метилируют анилин.

3. Получение анилина – каталитическим восстановлением нитробензола водородом:

Лабораторные методы получения аминов

4. Алкилирование аммиака и аминов. В лаборатории в качестве алкилирующих средств используют галогеналканы. Алкилированием аммиака получают первичные амины. Из первичных аминов получаются вторичные, из вторичных - третичные. Пример:

3. восстановление нитросоединений. В лаборатории в качестве восстановителей применяют металлы (например, железо) в соляной кислоте, сероводород или сульфиды, литийалюминий гидрид. При проведении реакции в кислой среде образуется гидрохлорид анилина, который выделяют в свободном виде действием щелочи:

4. восстановление нитрилов (органических соединений с цианогруппой). Нитрилы получают из доступных галогенуглеводородов или амидов.