Вход

Реакции аминов

Курсовая работа по химии
Дата добавления: 12 мая 2009
Язык курсовой: Русский
Word, rtf, 1 Мб
Курсовую можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу


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:

(47)

Упр.25. Завершите реакции

(а) (б)


2.5. Замещение ароматических аминов в кольцо


Амино- и алкиламиногруппы -NH2, -NHR и -NR 2 являются сильными ориентантами первого рода. Активация бензольного кольца аминогруппой столь велика, что при галогенировании ароматических аминов атомы галогенов стремятся занять все орто- и пара-положения:

(48)

2,4,6-Триброманилин

Ацетамидогруппа -NHCOCH3 также является ориентантом первого рода, хотя и более слабым, чем аминогруппы. Один атом галогена можно ввести, если амино-группу предварительно проацилировать, а затем снять ацильную группу гидролизом:

(49)

Ацетанилид п-Бромацетанилид п-Броманилин

Нитрование аминов сопровождается их окислением, поэтому перед нитрованием аминогруппу защищают, переводя ее в амидную группу, полученный нитроамид далее гидролизуют в нитроамин:

(50)

Ацетанилид п-Нитроацетанилид п-Нитроанилин

Упр.26. Диметиламиногруппа является ориентантом первого рода. Почему при нитровании N,N-диметиланилина в концентрированной серной кислоте образуется, в основном, м-нитродиметиланилин?

При сульфировании анилина концентрированной серной кислотой сначала образуется сульфат анилиния, при нагревании которого до 180-200оС образуется п-изомер анилинсульфокислоты (основной продукт), называемый сульфаниловой кислотой:

(51)

Анилин Сульфат анилиния Сульфаниловая кислота

Молекула сульфаниловой кислоты включает и основание, и кислоту, и поэтому она существует в виде диполярного иона (цвиттериона). Сульфаниловая кислота имеет большое значение как элемент структуры сульфамидных препаратов, являющихся производными амида сульфаниловой кислоты (сульфаниламида). Их получают по схеме:

Анилин Ацетанилид п-Ацетамидобензол - сульфонилхлорид

Сульфаниламиды Cтрептоцид


3 Взаимодействие аминов с азотистой кислотой


Азотистая кислота сама по себе при обычной температуре неустойчива, поэтому ее генерируют в момент проведения реакции из солей.

Первичные (1о), вторичные (2 о) и третичные (3о) амины как жирного, так и ароматического рядов различаются. Однако, все они включают стадии протонирования (1) и образования нитрозил-катиона.

Механизм образования нитрозил-катиона:

Нитрозил-катион

Пи низких температурах и низкой концентрации азотистой кислоты третичные алифатические амины с ней не реагируют.

Третичные жирно-ароматические амины при действии азотистой кислоты претерпевают реакцию замещения в кольцо с образованием нитрозоариламинов. (52)

N,N-Диметиланилин п-Нитрозо- N,N-диметиланилин

© Рефератбанк, 2002 - 2017