CHƢƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
2.4.1. Hệ thống lý thuyết trong chƣơng
2.4.1.1. Amin
1. Công thức amin.
CT amin no, đơn chức: CnH2n+3N (n ≥ 1) CT amin đơn chức : CnHmN ( m 2n + 3) CT amin thơm no, đơn chức: CnH2n-5N ( n ≥ 6) 2. Tính chất của chức amin.
a) Tính bazơ
- Dung dịch metylamin và nhiều đồng đẳng của nó có khả năng làm xanh quỳ tím ẩm hoặc làm hồng dung dịch phenolphtalein do kết hợp proton mạnh hơn amoniac.
3 2 2 3 3
CH NH H O CH NH + OH
- Anilin và rất ít tan trong nƣớc. Dung dịch của chúng không làm đổi màu quỳ tím và phenolphtalein.
- Tác dụng với axit. RNH2 + HCl RNH3Cl
- Các muối amoni dễ dàng tác dụng với dung dịch kiềm. RNH3Cl + NaOH RNH2 + NaCl + H2O
b) So sánh tính bazơ của amin
- Giải thích tính bazơ của amin: do nguyên tử N trong amin còn một đôi electron tự do có thể nhận proton tạo ra ion amoni amin có tính bazơ.
R NH2 : R đẩy electron làm tăng tính bazơ R NH2 : R hút electron làm giảm tính bazơ
- Trong dung dịch có tính axit hoặc dung môi phân cực: Amin bậc 2 > amin bậc 1 > amin bậc 3 > NH3 (amin no)
Sự tăng tính bazơ từ amoniac đến amin bậc 2 là do các amin có chứa các gốc R đẩy electron làm tăng mật độ điện tử xung quanh nguyên tử N và do đó làm tăng khả năng kết hợp với proton của nguyên tử N tăng tính bazơ.
Amin bậc 3 có tính bazơ yếu hơn amin bậc 2 là do sự giảm năng lƣợng sonvat hóa của các ion amoni bởi các phân tử nƣớc. Khả năng sonvat hóa của ion amoni giảm làm cho độ bền của chúng giảm và sự phân ly bazơ của amin bậc 3 cũng giảm.
32
Mặt khác, do amin bậc 3 chứa nhiều gốc R hơn làm án ngữ không gian chung quanh N lớn làm giảm khả năng của N kết hợp với proton.
Tính bazơ của amin thơm yếu hơn các amin no do cặp electron tự do ở nguyên tử N tham gia liên hợp trong nhân benzen làm giảm mật độ điện tử xung quanh N
tính bazơ giảm .
Tính bazơ C6H5 – CH2 – NH2 > CH3 – C6H4 – NH2 > C6H5NH2
c) Phản ứng ở gốc thơm
Halogen hóa: Tƣơng tự nhƣ phenol, anilin tác dụng với nƣớc Br2 tạo kết tủa 2,4,6- tribrom anilin.
d) Phản ứng với axit nitrơ:
- Điều chế HNO2 : NaNO2 + H+ Na+
+ HNO2
- Phản ứng của amin với HNO2: (Nhận biết amin bậc 1, 2 , 3) Amin bậc 1 sẽ có hiện tƣợng sủi bọt khí:
R-NH2 + HO-N=O R- OH + N2 + H2O
Amin bậc 2 sẽ có hiện tƣợng sẽ tạo hợp chất nitơ màu vàng. R-NH-R’ + HO-N=O R-N-N=O
R’ Amin bậc 3 không phản ứng.
2.4.1.2. Aminoaxit
1.Công thức aminoaxit.
R (COOH)n hay CxHy (COOH)n (NH2)m (NH2)m 2.Tính chất của aminoaxit.
a)Tính lưỡng tính
Aminoaxit chứa 2 nhóm chức – NH2 và – COOH nên có tính lƣỡng tính + Tính bazơ: có đầy đủ tính chất của amin
+ Tính axit: có đầy đủ tính chất của axit cacboxylic - Tác dụng với axit: R (COOH)n + mHCl R (COOH)n (NH2)m (NH3Cl)m Số nhóm chức NH2: m = nHCl : naminoaxit mmuối = maminoaxit + mHCl Tƣơng tự nhƣ với H2SO4 mmuối = maminoaxit + H SO2 4 m
33
- Tác dụng với bazơ:
R (COOH)n + n NaOH R (COONa)n + nH2O (NH2)m (NH2)m
Số nhóm chức COOH: n = nNaOH : naminoaxit maminoaxit + mNaOH = mmuối + mnƣớc - pH của dung dịch aminoaxit:
pH 7: số nhóm NH2 bằng số nhóm COOH (n = m) pH > 7: số nhóm NH2 nhiều hơn số nhóm COOH ( m > n) pH < 7: số nhóm NH2 ít hơn số nhóm COOH ( m < n)
b) Phản ứng este hóa của nhóm –COOH và với HNO2 của nhóm NH2
khÝ HCl
2 2 2 5 2 2 2 5
H NCH COOH C H OH H NCH COOC H + H2O
NH2CH2COOH + HNO2 HOCH2COOH + N2 + H2O c) Phản ứng trùng ngưng
Các aminoaxit có phản ứng trùng ngƣng khi đun nóng tạo ra polime thuộc loại poliamit. o t 2 2 5 n 2 nHNH [CH ]CO OH NH [CH ] CO nH O 2.4.1.3. Peptit và protein a)Peptit:
- Liên kết của nhóm CO với nhóm NH giữa 2 đơn vị α – aminoaxit đƣợc gọi là liên kết peptit.
VD: CH2 – C – N – CH2 – COOH
O H
liên kết peptit
Phân loại: có 2 loại:
+ Oligopeptit: là các peptit có 2 – 10 gốc α – aminoaxit + Polipeptit: là các peptit có 11 – 50 gốc α – aminoaxit
Từ n gốc α - aminoaxit (n - 1) liên kết peptit (n - 1) H2O Nếu có n aminoaxit thì số đồng phân có các gốc khác nhau là n!.
- Để nhận biết peptit ta sử dụng Cu(OH)2, peptit phản ứng màu biure với Cu(OH)2 tạo phức màu tím.
34
b) Protein :
Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu.
Khi thủy phân protein thì thu đƣợc sản phẩm cuối cùng là các α – aminoaxit.