Реакции аминов
1. Амины
По систематической номенклатуре амины называют путем добавления приставки амин к названию углеводорода.
По рациоальной номенклатуре их рассматривают как алкил или ариламины.
Метанамин Этанамин N-Метилэтанамин N-Этилэтанамин
(метиламин) (этиламин) (метилэтиламин) (диэтиламин)
N,N-Диэтилэтанамин 2-Аминоэтанол 3-Аминопропановая
триэтиламин) (этаноламин) кислота
Циклогексанамин Бензоламин N-Метилбензоламин 2-Метилбензоламин
(циклогексиламин) (анилин) (N-метиланилин) (о-толуидин)
Гетероциклические амиы называют по соответствующему углеводороду вставляя приставку аза-, диаза- или триаза- для обозачения количества атомов азота.
1-Азациклопета- 1,2-Диазациклопета- 1,3-Диазациклопета-
2,4-диен 2,4-диен 2,4-диен
2. Реакции аминов
2.1. Алкилирование алкилгалогенидами (реакция Меншуткина)
Амины бурно реагируют с алкилгалогенидами, образуя смеси аминов и солей четвертичных аммониевых оснований:
Соли четвертичных аммониевых оснований переводят в щелочной среде в сами основания. Последние можно выделить, обрабатывая соль четвертичного аммониевого основания влажным оксидом серебра:
Термическое разложение четвертиных аммониевых оснований (по Гофману) приводит к образованию алкенов с крайним расположением двойной связи:
(37)
втор-Бутилтриметилааммонийгидроксид 1-Бутен
2.2. Окисление третичных аминов
Третичные амины могут быть окислены пероксидом водорода или надкислотами в N-оксиды:
Реакция проводится в метаноле при обычной температуре. При нагревании N-оксиды расщепляются с образованием алкена и дизамещенного гидроксиламина:
При этом метильные группы при атоме азота не затрагиваются. Этим пользуются при получении алкенов определенного строения (реакция Коупа):
(37-40)
Упр.19. Напишите реакции окисления триэтиламина перекисью водорода в метаноле при 25оС.
Упр.20. Завершите реакции
(а) (б)
(в)
2.3. Ацилирование и действие сульфонилхлоридов
Подобно аммиаку первичные и вторичные амины реагируют с ацильными соединениями.Так, при действии на анилин уксусного ангидрида образуется ацетанилид:
(41) анилин ацетанилид
Арилсульфонхлориды реагируя с аминами превращаются в сульфонамиды:
аренсульфонилхлориды сульфонамиды
Амиды арилсульфокислот, называемые обычно сульфамидами (сульфонамидами), обладают кислыми свойствами:
(42)
бензолсульфонамид
При обработке сульфонамидов гипохлоритом натрия один или оба атома водорода амидной группы замещаются на хлор и получаются так называемые хлорамины, широко используемые в качестве дезинфицирующих средств. Важнейшими из них являются
хлорамин Б хлорамин Т
дихлорамин Т
При нагревании сульфонамидов в водных растворах кислот они гидролизуютя до аминов:
Упр.21. Завершите реакции
(а) (б)
(в) (г)
2.4. Изоцианаты
При действии на первичные амины фосгена (фосгенирование) образуются изоцианаты.
(43)
В последнее время изоцианаты стали получать действием на нитросоединения окиси углерода в присутствии катализатора:
(44)
м-динитробензол м-диизоцианобензол
При взаимодействии изоцианатов со спиртами образуются карбаматы или уретаны:
(45)
Упр.22. В 1984 г. в индийском городе Бхопал произошла авария на химическом заводе произвадящем инсектицид «севин» - продукт взаимодействия метилизоцианата с 1-нафтолом. Напишите эту реакцию. В результате аварии произошла утечка метилизоцианата – очень токсичного вещества. Погибло 1800 человек.
Упр.23. Типичный полиуретан получают из толуол-2,4-диизоцианата и полимера, образующегося при взаимодействии адипиновой кислоты с избытком этиленгликоля.
Напишите формулу образующегося полиуретана.
Ответ.
(46)
полиуретан
Упр.24. Пенополиуретаны получают путем прибавления небольшого количества воды к реакционной смеси при изготовлении полиуретанов. Вода реагирует с частью изоцианатных групп с образованием газа. Напишите реакцию изоцианатов с водой.
Эластомерное волокно лайкра (спандекс) получают при переработке полиуретана, синтезируемого из гексаметилендиизоцианата и 1,4-бутандиола: