CHƯƠNG VI hợp CHẤT CHỨA NITO

Chương VI : HP CHẤT CHỨA NITƠ A - AMIN Amin dẫn xuất NH3 thay nguyên tử hidro gốc hidrocarbon RNH2 Amin bậc R3N Amin bậc R2NH Amin bậc R4N+XHợp chất amoni bậc I TÊN GỌI : Tên gọi thông thường : hình thành cách ghép tên gốc hidrocarbon vào trước từ amin CH3NH2 : metylamin (CH3)3N : trimetylamin CH3CH2NH2 : etylamin CH3-CH2-N(CH3)2 : dimetyletylamin (CH3)2NH : dimetylamin CH3-CH2-NH-CH3 : metyletylamin NH2 Anilin Theo caùch gọi tên quốc tế - Chọn mạch carbon dài làm mạch - Gọi tên nhóm amino amino có nhóm tiếp đầu ngữ : -NH2 amino; -NHCH3 metylamino; -N(CH3)2 dimetylamino;… Ví dụ : CH3 CH CH2 CH3 NH2 CH3 CH CH2 NHCH3 : - aminobutan Sec-butyl amin CH3 : - metylaminobutan CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH NH CH3 : - metylamino - - etylpentan CH CH3NH2 : aminometan CH3 – CH2 – NH2 : amino etan CH3 – CH2 – CH2 – NH2 : – amino propan (CH3)2CH CH2NH2 : 1-amino – – metyl propan isobutyl amin VD : gọi tên hợp chất sau CH3 - CH - CH2 - CH3 NH2 a -aminobutan c 2-aminobutan b 2-metilpropanamin d 2-etiletanamin VD : gọi tên hợp chaát sau CH3 CH2 CH CH2CH2CH3 CH-NH-CH2-CH3 CH3 a 2-etilamino-3-propilpentan b 2-etilamino-3-etilhexan c 3-propil-4-etilaminopentan d 4-etil-5-etilamiohexan Các amin thơm có tên gọi xuất phát từ anilin : NH2 NH2 NH2 CH3 CH3 2-metylanilin 3-metylanilin (o-Toludin) (m-Toludin) NH - CH3 N-metylanilin CH3 4-metylanilin (p-Toludin) CH3 N CH3 N, N - dimetylanilin OH NH2 NH2 NH2 NO2 SO3H p - nitro anilin anilin p - sunfoaxit axit sunfanilic p - amino phenol Hợp chất amoni bậc gọi muối amoni : CH3 CH2 _ N (CH3 )3 Cl + : trimetyletylamoniclorua Gọi tên amin sau : a) CH3 CH = CHCH2NH2 b) CH3 CH NH CH3 c) N(CH3)2 d) 2-butenyl amin isopropyl metyl amin CH3 N, N – dimetyl anilin CH2 = CH CH2 NH CH3 Metyl – – propenyl amin II ĐIỀU CHẾ : Ankyl hóa amoniac, amin Phản ứng ancol amoniac Từ amit Khử hợp chất nitro, nitrin, oxim Muối diazoni chất trung gian quan trọng để điều chế nhiều hợp chất khác : _ C6H5N2,Cl + _ C6H5N2,Cl + _ C6H5N2,Cl + H 2O CuCl CuBr C6H5OH C6H5Cl C6H5Br + N2 + HCl + N2 + N2 _ C6H5N2,Cl + CuCN _ C6H5N2,Cl KI _ C6H5N2,Cl H3PO2 + + C6H5CN C6H5I + N2 + N2 C6H6 + N2 Amin no, amin thơm bậc tác dụng với HNO2 cho N-Nitrozo : (CH3)2NH + HNO2 → (CH3)2N-N=O + H2O N-Nitrozodimetylamin Amin no bậc không tác dụng với HNO2 amin thơm bậc cho hợp chất C-Nitrozo : N(CH3)2 N(CH3)2 + HNO2 NO N,N- dimetylanilin p- nitrozo-N,N-dimetylanilin (*) Chaát sau tác dụng với HNO2 môi trường axit nhiệt độ thấp tạo thành muối diazoni? a) c) CH3NH2 (CH3)3 N b) (CH3)2NH d) (CH3)2 –N-C6H5 (*) Cho biết sản phẩm phản ứng sau (C2H5)2NH + HNO2 a) C2H5NH-NO2 c) (C2H5 )2N-NO2 b) d) C2H5NH -NO (C2H5 )2N -NO (*) Cho biết chất B sơ đồ phản ứng sau NO2 Fe/HCl A NaNO2/HCl oC - o C NH2 a) NO2 B NH2 Cl b) Cl NH2 c) N NCl d) NO2 NO2 NH2 NH2 + NaOH + H2O SO3H SO3Na + NH2 + SO3Na NaNO2 + 2HCl N - 5oC N - + 2H2O + 2NaCl SO3- OH + N N + SO3- ONa + NaOH + H2O ONa HO - 5o C NaO3S N=N B - AXIT AMIN I PHÂN LOẠI VÀ GỌI TÊN : Axit amin hay amino axit hợp chất hữu phân tử vừa có nhóm –COOH (axit) vừa có nhóm –NH2 (amin) Tùy theo vị trí nhóm –NH2 so với nhóm –COOH mà người ta phân biệt α -, β -, γ - amino axit : R - CH - COOH R - CH - CH2 - COOH R - CH - CH2 - CH2 - COOH NH2 α - amino axit NH2 β - amino axit NH2 γ - amino axit Các α - amino axit đơn vị cấu tạo protein Ước chừng có khoảng 20 α - amino axit có thành phần protein thiên nhiên Có amino axit mà người động vật không tự tổng hợp mà phải cung cấp từ bên qua đường thức ăn Tất amino axit thiên nhiên ( trừ Glixin ) quang hoạt có cấu hình L Tùy theo cấu tạo hóa học người ta chia amino axit thành nhóm Các axit amino monocarboxylic : CH3 - CH - COOH CH3 - CH - CH - COOH NH2 CH2 - COOH CH3 NH2 L (+) - Valin NH2 L (+) - Alanin Glixin CH3 - CH - CH2 - CH - COOH CH3 NH2 L(+) - Lôxin C6H5 - CH2 - CH - COOH NH2 L (+) - Phenylalanin Caùc axit amino dicarboxylic : HOOC - CH2 - CH - COOH NH2 Axit L(+) - Aspartic HOOC - CH2 - CH2 - CH - COOH NH2 Axit L(+) - Glutamic Caùc hidroxi amino axit : CH2 - CH - COOH OH NH2 L (+) - Serin Caùc tio amino axit : CH2 - CH - COOH SH NH2 L (+) - Cistein CH3 - CH - CH - COOH OH NH2 L (-) - Treonin CH2 - CH2 - CH - COOH SCH3 NH2 L (+) - Methionin Caùc diamino axit : H2N - (CH2)4 - CH - COOH NH2 L(+) - Lizin CH2 - CH - (CH2)3 - CH - COOH NH2 NH2 OH L(-) - hidroxi Lizin Các amino axit dị voøng : N HC C - CH2 - CH - COOH CH N H L (+) - Histidin NH2 CH2 - CH - COOH N H L (-) - Tryptophan NH2 II ĐIỀU CHẾ : Amin hóa axit α - halogen carboxylic : R - CH - COOH + 2NH3 R - CH - COOH + NH4Br NH2 Br Tổng hợp Strecker : R - CH O + HCN R - CH - CN OH NH3 - H2O + R - CH - CN H3O NH2 R - CH - COOH NH2 III TÍNH CHẤT : Tính lưỡng tính : Amino axit có tính lưỡng tính, dung dịch amino axit tồn dạng ion lưỡng cực ( dạng zwitterion ) : _ H3N - CHR - COO (I) Tùy thuộc vào pH môi trường mà amino axit bị ion hóa theo cách khác : + Trong môi trường axit : _ H3N - CHR - COO + + + H 3O + H3N - CHR - COOH + H2O (II) Trong môi trường bazơ : _ H3N - CHR - COO + _ + OH _ H2N - CHR - COO (III) + H2O Nếu đưa dung dịch amino axit vào điện trường tùy thuộc vào pH dung dịch mà amino axit tồn dạng cation (II) ( môi trường axit ) hay anion (III) ( môi trường bazơ ) dịch chuyển catot hay anot Trị số pH dung dịch mà amino axit không bị dịch chuyển ảnh hưởng điện trường gọi điểm đẳng điện axit amin Sự tạo muối : Amino axit tạo muối dễ dàng với axit mạnh với bazơ mạnh : R - CH - COOH + NaOH NH2 R - CH - COONa +H2O NH2 R - CH - COOH + HCl R - CH - COOH NH3Cl NH2 Tác dụng với HNO2 : R - CH - COOH NH2 + HNO2 R - CH - COOH + N2 + H2O OH Phản ứng dùng để định lượng nhóm amin amino axit protein ... kiềm) → hợp chất amin O R - C - NH2 + NaOBr R - NH2 + CO2 + NaBr Khử amit : C6H5 CO NH2 LiAlH4 C6H5 CH2 NH2 Khử hợp chất nitro, nitrin, amit : a Khử hợp chất Nitro : Phương pháp khử hợp chất nitro... metyl propan isobutyl amin VD : gọi tên hợp chất sau CH3 - CH - CH2 - CH3 NH2 a -aminobutan c 2-aminobutan b 2-metilpropanamin d 2-etiletanamin VD : gọi tên hợp chất sau CH3 CH2 CH CH2CH2CH3 CH-NH-CH2-CH3... NH3 -OBr H2 /Ni H2 /Pt III TÍNH CHẤT VẬT LÝ : Các amin thấp (metylamin, dimetylamin, trimetylamin) chất khí có mùi gần giống mùi amoniac, amin cao chất lỏng, số chất rắn Các amin thấp tan nhiều