折叠 编辑本段 胺的分类
按照氢被取代的数目,依次分为一级胺(伯胺)RNH2、二级胺(仲胺)R2NH、胺三级胺(叔胺)R3N示从、四级铵盐(季铵盐)R4N+X-,例如甲胺CH3NH2、苯胺C6H5NH2、乙二胺H2NCH2CH2NH2、二异施菜奏什掌研被确础去丙胺[(CH3)2CH]2NH、三乙醇胺(HOCH2CH2)3声抓接述或候回季N、溴化四丁基铵(CH3CH2CH2CH2)4N+Br-。氢氧化铵或铵盐的四羟基取代物,称为季胺碱(quaternary ammoni次剂送um hydroxide)或季铵盐(quaternary ammonium 免旧引怎检交salt)。 NH4+铵 R4NOH季铵碱 R判景掉背劳苦爱笔4NX季铵盐
根据胺分子中与氮原子相连的羟基种类的不同,胺可以分为脂肪胺和芳香胺。如果胺分子中含有两个或两个以上的氨基(-NH2),则根据氨基数目的多少,可以分为二元胺、三元胺。
折叠 编辑本段 热矿几济造负路跑义物化性质
在常温下,低级脂减议车养交木义质解品肪胺是气体,丙胺以上是液体,高级脂肪胺是固体。低级老延胺有令人不愉快的,或是很难闻的气味。例如三甲胺有鱼腥味,丁二胺(腐胺)和戊二胺(尸胺)有动物尸体腐烂后的恶臭味。高级胺不易挥发,气训针作境轴评展倍良婷初味很小。芳胺为高沸点液体或低熔点固体,气味虽比脂肪胺小,但异座如毒性比较大,无论是吸入他们的蒸气或皮肤与之接触都会引起中毒。有些芳胺,如β编使聚-萘胺,联苯胺还有致癌作用。
由于胺分子中的氮原子能与水形值成氢键,所以低级脂肪胺在谁出水中的溶解度都比较大。伯胺和仲胺能形成分子间的氢键,扬但由于氮原子的电负性小于氧原子,所以胺的氢键缔合能力比较弱,其沸点比相对分子质量相近的醇低。
胺与氨相似,分子直还基善服顶氢穿中的氮原子上含有未共用的电子对,能与H结合而显碱性。
R-NH2+HCl≒R-NH3Cl
胺的碱性以碱性电离常数Kb或其他负对数值pKb表示,Kb值越大或pKb值越小,胺的碱性越强。
折叠 编辑本段 胺的合成
卤化物氨解(Ammono千掉编攻陆lysis of halides)
氨或胺氮上有孤对电子,作为亲核试剂与卤代烷发生亲核反应,按SN2机理进行。许多有机卤化并核足金独物以氨水溶液或氨溶液处理则变成胺类:
X为卤素
RX + NH3 → RNH3 + X-
RNH3+X- → R饭善实理头研温层NH2 + H2O + X-
用醇制备
胺的主要合成方法是氨的烷基化。工业上使用醇与氨合成有机胺:
ROH + NH3 → RNH2 + H2O
这些反应需要使用催化剂、特制仪器及额外纯化,因为得到的是一、二、三级胺的混合物,需要提高反应的选择性。
折叠 编辑本段 胺的制法
折叠 编辑本段 胺的应用
胺的用途很广。最早发展起来的染料工延义将买剧村庆陆者业就是以苯胺为基础的。有些胺是维持生命活动所必需胺的,但也有些对生命十分有害,不少胺类化合物有致癌作用,尤其是芳香胺,如萘胺、联苯胺等。
折叠 编辑本段 命名
简单胺的命名,以胺作为官能团,叫某胺,先写与氮原子相连接的羟基的名称,再以胺字作词尾;二元胺和多元胺的伯胺,当其氨基连在开链羟基或直接连接在苯环上时,可以称为二胺或三胺。
比较复杂的胺,可以看作是烃的衍生物来命名。季铵化合物可以看作是铵的衍生物来命名。
季胺化合物可以看作是胺的衍生物来命名。
折叠 编辑本段 胺的结构
胺中氮原子的结构,很像氨分子中的氮原子故技承,是以三个sp杂化轨道与氢或烃基相连接,组成一个棱锥体,留下一个sp3杂化轨道由孤电子对占据。如果一个胺有三个不同基团周够时,应有一对对映体(见对映现象):
胺的结构但由于翻转胺分子中的孤电子对所需要的活化能很低,未能分离出其对映体。
实验证明,胺和氨分子具有棱形锥形结构,氮原子为sp3杂化,键角约为109度。在胺分子中,三个sp3杂化轨道分别于氢原子的s轨道或碳原子的杂化轨道重叠形成三个6键,剩下一对孤对电子占据第四个sp3轨道,溶粒料高规映的安势担的位于棱椎体的顶端。 胺的手性翻转
苯胺也是棱锥形展害便兴燃直观场希序争的结构,但H-N-H键角较大等必煤啊组川余测,为113.9度,N-N-H平面与苯环平面交叉的角度为38度。
若胺分子中氮原子上连有三个不同的基团,则具有手性,理论上应存在一雨对对映体。
由于两个对映体之间的能垒相当低,约为21KJ/mol,在室温下就可以迅速相互转化,实际上这样的对映体尚未被分割出来。
在季铵盐中,氮的四个sp3轨道全部用来成键,如果氮原子上连有四个不同的基团,则存在着对映异构体。例如:碘化甲基胡互格稀丙基苯基苄基胺拆分为众右旋和左旋光学异构体。
制法
胺在自然界中分布很广,陆艺居其中大多数是由氨基酸脱羧生成的,例如:
由醛、酮在氨存在下催化还原也可得到相应的胺。例如:
化学式例如: