Bài giảng Hóa đại cương - Chương 6: Amin, cung cấp cho người học những kiến thức như: Tên gọi; tính chất vật lý; điều chế; tính chất hóa học của amin. Mời các bạn cùng tham khảo!
CHƢƠNG VI: AMIN R NH2 R NH R' R N R' R'' Amin I Amin III Amin II I Tên gọi: Tên thơng thƣờng: • Một số diamin có tên thông thường: NH2-CH2-CH2-NH2 NH2-(CH2)6-NH2 Etylendiamin Hexametylendiamin NH2 NH2 p-Phenylendiamin Một số amin thơm có tên thơng thƣờng: NH2 NH2 OCH3 CH3 o-Anisidin m-Toludin N N Piridin Piperidin Tên quốc tế: a Amin I: • Cách 1: Xem NH2 nhóm → amino NH2-CH2-CH2-NH2 1,2-Diaminoetan Cách 2: Ankylamin (tên gốc hidrocarbon + amin) → thích hợp cho cơng thức đơn giản CH3 CH3-CH2-NH2 NH2 CH CH2 CH2 CH3 NH2 Etylamin 1-Metylbutylamin Xiclohexylamin Cách 3: Ankanamin-STT (nếu cần) CH3 CH3-CH2-NH2 NH2 CH CH2 CH2 CH3 NH2 Etanamin 2-Pentanamin Xiclohexanamin NH2 CH2 CH CH3 NH2-(CH2)6-NH2 H2N NH2 NH2 NH2 1,2-Propandiamin 1,6-Hexandiamin 1,2,4-Benzentriamin b Amin II,III: • Cách 1: Tên gốc hidrocarbon + amin NH CH3 CH2 N CH2 CH3 CH3 Diphenylamin Dietylmetylamin Cách 2: Chọn dây dài làm mạch Các nhóm cịn lại xem nhƣ dẫn xuất amino CH3 CH2 N CH2 CH2 CH2 CH3 ClCH2 CH2 NH CH2 CH2 CH3 CH3 N-Etyl-N-metylbutanamin N-(2-cloetyl)propanamin (2-cloetylpropylamin) c Amin thơm: mạch anilin CH3 NH CH3 N CH3 N-Metylanilin N,N-Dimetylanilin d Khi amin nhóm → amino CH3 NH CH2 CH2OH NH2 COOH NH2 CH2 CH2 C CH3 O 2-Metylaminoetanol Axit 4-aminobenzoic 4-Amino-2-butanon e Muối amoni: CH3 CH3 CH2 N CH3 OH CH3 CH2 Etyldimetylpropylamonium hidroxit CH3 II Tính chất vật lý: • Phân cực ankan ancol, axit • Trừ amin III, amin I, II có khả tạo liên kết hidro liên phân tử • Nhiệt độ sơi, nóng chảy cao nhóm chức khác thấp ancol, axit Giữa đồng phân amin I có điểm sơi cao nhất, amin III có điểm sơi thấp • Mùi khó chịu: cá, nước tiểu (giống đạm phân hủy) III Điều chế: Từ halogenua ankyl (RX): R X + NH3 RNH3X R X + RNH2 R2NH2X R X + R2NH R3NHX R X + R3N R4NX NH3, to NH3, to NH3, to R2NH + NH4X R3N + NH4X Rất khó dừng phản ứng đầu sau N có hoạt tính cao → hỗn hợp sản phẩm Muốn thu đƣợc sản phẩm đơn ankyl hóa phải dùng dƣ NH3 Ví dụ: CH3(CH2)6CH2Br + (2)NH3 I (45%) + II (43%) + III,IV(ít) (4)PhNH2 + (1)PhCH2Cl RNH2 + NH4X PhNHCH2Ph (85-87%) Aryl halogenua phản ứng khó khăn, phải thực phản ứng nhiệt độ cao, áp suất cao C6H5Cl + 2NH3 340oC 340atm C6H5NH2 + NH4Cl Có thể thay halogenua ankyl ancol với xúc tác axit vô oxit nhôm C2H5OH + 2NH3 C2H5OH + C2H5NH2 xúc tác xúc tác C2H5NH2 + H2O (C2H5)2NH + NH4Cl Từ nitro: Dùng H sinh: Fe/HCl, Sn/HCl, … NO2 NH2 Fe/HCl + H2O Từ nitrin, amid, imin (phản ứng khử): Na/EtOH R C N LiAlH4 R-CH2-NH2 H2/Ni R C NH2 LiAlH4 R-CH2-NH2 O C O H2NR -H2O C N R H2/Ni CH NH R Imin Phản ứng Gabriel: O O O C C N H C KOH C2H5OH C R N X C O O phtalimit Kali phtalimit N R C O O C H3O+ OH + C OH RNH2 O IV Tính chất hóa học: Tính bazơ: • N amin có đơi điện tử tự • Xét tính bazơ: III > II > I > amin thơm • Amin phản ứng với axit cho muối vơ cho muối hịa tan nước Người ta lợi dùng điều để tách amin khỏi hợp chất trung hòa khác RNH2 + HCl RNH3Cl Phản ứng ankyl hóa (xem lại phần điều chế) : Phản ứng ancyl hóa : Axit carboxylic: R C OH + 2R’NH2 to R O R C O OH + 2R’2NH to R C Clorua axit : R C Cl + 2NH3 R R C Cl + 2R’NH2 R C NH2 + NH4Cl C NHR' + R'NH3Cl NR'2 + R'2NH2Cl O O R C O O Cl + 2R’2NH O + H2O NR'2 O O NHR' + H2O C R C O Anhidric axit: (CH3CO)2O + RNH2 CH3 C NHR + CH3COOH O (CH3CO)2O viết tắt thành Ac2O Sản phẩm phản ứng ancyl hóa - amid thƣờng đƣợc dùng để bảo vệ nhóm amin Anilin khơng phản ứng trực tiếp phản ứng thân điện tử (trừ phản ứng halogen hóa) mà phải bảo vệ nhóm amino trƣớc tiến hành phản ứng, sau khử nhóm bảo vệ trả lại nhóm amino NH3 NO3 NH2 NH3 HSO4 NH2 HNO3đđ SO3 H2SO4đđ H2SO4đđ Anilinium nitrat NH2AlCl3 NH2 AlCl3 Anilinium hidrosunfat tính bazơ yếu NH C CH3 O Ankyl/ancyl hóa Fridel-Crafts Cộng hƣởng p-s-p NHCOCH3 NH2 NHCOCH3 (CH3CO)2O HNO3đđ - CH3COOH H2SO4đđ NO2 NH2 H3O+ - CH3COOH NO2 Phản ứng với axit nitro HNO2 (nitroso hóa): HNO2 bền nhiệt độ thƣờng nên phải tạo cách cho muối (NaNO2, KNO2) phản ứng với axit mạnh (HCl, H2SO4, o HNO3) nhiệt độ thấp 0-5 C O N O H+ o 0-5 C H O N O H+ H O N O H -H2O N O N O ion nitronium 10 Amin no bậc I: ROH + N2 + H2O RNH2 + HNO2 Amin no Amin thơm bậc II: (CH3)2N-N=O + H2O (CH3)2NH + HNO2 N-Nitrosodimetylamin Amin no bậc III: không phản ứng Amin thơm bậc III: N(CH3)2 N(CH3)2 HNO2 NO p-Nitro-N,N-dimetylanilin 11 Amin thơm bậc I: H N O ArNH ArNH N H+ O ArN N O H - H+ ArN N -H2O ArN N O H H+ ArN N OH H NH2 N N Cl NaNO2/HCl o 0-5 C Diazonium clorua N NCl tƣơng đối bền cộng hƣởng nhƣng dễ cho phản ứng giải phóng khí N2 OH H2O + N2 + + N2 + N2 + N2 HCl I KI Cl CuCl Br CuBr 12 CN CuCN + N2 + N2 H3O+ COOH H3PO2 Ví dụ: điều chế 1,3-Dibrombenzen từ benzen Br Br Br HNO3đđ H2SO4đđ Br2 FeBr3 Br Br2 FeBr3 Fe/HCl NO2 NH2 Br Br NaNO2/HCl o 0-5 C H3PO2 Br Br NH2 N Br NCl 13 ... CH3 NH2 Etylamin 1-Metylbutylamin Xiclohexylamin Cách 3: Ankanamin-STT (nếu cần) CH3 CH3-CH2-NH2 NH2 CH CH2 CH2 CH3 NH2 Etanamin 2-Pentanamin Xiclohexanamin NH2 CH2 CH CH3 NH 2-( CH2)6-NH2 H2N NH2... amino CH3 CH2 N CH2 CH2 CH2 CH3 ClCH2 CH2 NH CH2 CH2 CH3 CH3 N-Etyl-N-metylbutanamin N-(2-cloetyl)propanamin (2-cloetylpropylamin) c Amin thơm: mạch anilin CH3 NH CH3 N CH3 N-Metylanilin N,N-Dimetylanilin... Tên quốc tế: a Amin I: • Cách 1: Xem NH2 nhóm → amino NH2-CH2-CH2-NH2 1,2-Diaminoetan Cách 2: Ankylamin (tên gốc hidrocarbon + amin) → thích hợp cho cơng thức đơn giản CH3 CH3-CH2-NH2 NH2 CH CH2