Amin (hemija)
From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
Amini obuhvataju grupu organskih spojeva koji u molekulama sadrže najmanje jednu ili više baznih dušikovih atoma. Amini se smatraju izvedenicama amonijaka, a i strukturno su mu sliči. Jedan ili više vodikovih atoma u njima je zamijenjen jednom ili više alkilnih ili arilnih organskih grupa. Najznačajniji amini su: aminokiseline, trimetilamini, i anilini. Neorganski derivati amonijaka se također označavaju kao amini (hloramin (NClH2 i dr.).
Aminima su slični amidi, ali oni su izvedenice karboksilnih kiselina i imaju karbonilnu grupu koja je vezana na amino grupu, kao naprimjer: RC(O)NR2. Amidi i amini imaju različitu strukturu i svojstva, zbog čega je razlikovanje pojmova u nazivima veoma važno.[1][2][3][4][5]
Remove ads
Prema broju ugljikovodikovih veza koje su vezane za dušikov atom, umjesto vodika, razlikuju se tri vrste amina: primarni, sekundarni i tercijarni. Slovom R se označava organska (ugljikovodikova) grupa.
Aromatski amini na dušičnom atomu imaju vezan aromatski prsten, a obično se zovu anilini, čiji je primjer fenilamin.
U industrijskoj sintezi boja, anilin i njegovi derivati su polazni hemijski spojevi.
Aromatski prsten snižava bazna svojstva amina, ovisno o zamjeni, a prisustvo amino grupe povećava reaktivnost aromatskog prstena, zbog donor elektrona.
Jedna od reakcija aromatskog prstena je Goldbergova reakcija.
Remove ads
Nomenklatura amina
- prefiks N označava supstituciju na atomu dušika (npr.: N,N-dimetiletilamin)
- kao prefiks: "amino-"
- kao sufiks: "-amin"
Kod nižih amina koristi se sufiks –amin, a kod viših: prefiks amino–.
- Primarni amini:
- Metilamin
- Etanolamin ili 2-aminoetanol
- Sekundarni amini:
- Dimetilamin
- Metiletanolamin ili 2-(metilamino)etanol
- Tercijarni amini:
- Trimetilamin
- Dimetiletanolamin ili 2-(dimetilamin)etanol
Fizička svojstva
- Na svojstva amina, značajno utječe njihova vodikova veza, zbog toga im je tačka ključanja viša nego u sličnih alkana, a niža od sličnih alkohola. Zbog veće elektronegativnosti kisika od dušika, amini su više bazni od alkohola i alkala koji su time kiseliji.
- Amini manjih relativnih molekulskih masa (metil–, dimetil–, trimetil– i etilamin), na sobnoj temperaturi su u gasovitom stanju. Amini veće molekulske mase su tečnosti ili čvrste materije (dietilamin ili trietilamin).
- Gasoviti amini imaju neugodan miris, sličan amonijaku, dok tečni imaju miris pokvarene ribe.
- Amini s manjim brojem ugljikovih atoma su dobro rastvorljivi u vodi, stvarajući vodikove veze, a rastvorljivost se smanjuje s povećanjem njihove molekulske mase, odnosno hidrofobnog dijela molekula.
- Alifatski amini dobro su topivi u organskim rastvaračima, posebno s polarnim. Primarni amini reagiraju sa ketonima kao što je aceton.
Remove ads
Neki od amina
Alkaloidi
Alkaloidi su prirodni amini, osobito u biljnom svijetu. Pretežno nastaju od aminokiselina. Znatan broj alkaloida je otrovan i gorak, s vrlo jakim farmakološkim djelovanjem.
Primjeri alkaloida:
Triptamini
Triptamini su alkaloidni monoamini. Stvaraju se oko indolnog prstena, a odgovaraju aminokiselini triptofan.
Neki su aktivni kao neurotransmiteri, a neki kao halucinogeni (psihoaktivne droge, psihodelične droge)
Primjeri triptamina:
Ostale vrste triptamina su u porodici (TiHKAL).
Feniletilamini
Feniletilamini su alkaloidni monoamini. Odgovaraju aminokiselini fenilalaninu. Supstituirani feniletilamini su spojevi sa mnoštvom funkcija: neurotransmiteri, hormoni, stimulansi, halucinogeni, antidepresivi. Primjeri feniletilamina su:
- Dopamin
- Adrenalin
- Noradrenalin
- Amfetamin
- Metamfetamin
- Meskalin
- MDMA
- Tiramin
- Salbutamol
Ostali feniletilamini su klasificirani u familiju (PiHKAL).
Remove ads
Sinteza
Alkilacija
Većina industrijski značajnih amina se pripremaju iz amonijaka, putem alkilacije sa alkoholima:
- ROH + NH3 → RNH2 + H2O
Te reakcije zahtijevaju katalizatore, specijalizirane aparate i dodatne mjere za pročišćavanje, pa selektivnost može biti problematična. I amini se isto može pripremiti tretmanom haloalkana sa amonijakom i aminima:
- RX + 2 R′NH2 → RR′NH + [RR′NH2]X
Takve reakcije, koje su najprikladnije za alkil iodide i bromide, rijetko se primjenjuju, zbog toga što je teško kontrolisati stepen alkilacije.[6] Selektivnost može biti dokazana preko delepinske reakcije, iako se to rijetko primjenjuje na industrijskom nivou.
Redukcijski putevi
Preko procesa hidrogenacije, nitrili se svode na amine, pomoću vodika u prisustvu niklalskog katalizatora. Reakcije su osjetljive na kisele ili alkalne uslove, što može dovesti do hidrolize -CN grupe. LiAlH4 se češće koriste za redukciju nitrila u laboratorijskoj primjeni. Slično tome, LiAlH4 reducira amide u amine. Mnogi amini se proizvode od aldehida i ketona redukcijskom aminacijom, sa nastavkom koji može biti katalitski ili stoihiometrijski. LiAlH44 reducira amide do amina.
Anilin (C6H5NH2) i njegovi derivativi se dobijaju redukcijom nitroaromatičnih spojeva. U industriji, kao reducent više se koristi vodik, dok se u laboratorijama češće koriste kalaj i željezo.
Specijalizirani postupci
Danas postoje mnoge laboratorijske metode za dobijanje amina, od kojih su mnogi dosta specijalizirani.
| Reakcija | Supstrat | Komentar |
| Gabrijelova sinteza | Organohalid | Reagens: Kalij ftalimid |
| Staudingerova redukcija | Azid | Za ovbu reakciju je potreban reducirajući agens, kao što je litij aluminij hidrid. |
| Schmidtova reakcija | Karboksilna kiselina | |
| Aza-Baylis–Hillmanova reakcija | Imin | Sinteza aliličnih amina |
| Birchova redukcija | Imin | Upotrebljiva je za reakcije koje iskontroliraju nestabilni iminski repromaterijal, kao što je Grignardova reakcija sa nitrilima.[7] |
| Hofmannova degradacija | Amid | Validna samo za dobijanje primarnih amina. Ima dobar prinos primarnih amina koji nisu kontaminirani ostalim klasama aminina. |
| Hofmannova eliminacija | Kvartarna amonijeva so | Nakon tretmana jakom bazom |
| Amidna redukcija | Amid | |
| Nitrilna redukcija | Nitrili | Svaka ostvarena reducirajućim agensima ili elektrosintezom |
| Redukcija nitro spojeva | Nitro spojevi | Ostvarkjiva sa elementarnim zinkom, kalajem ili željezom sa kiselinom. |
| Aminska alkilacija | Haloalkan | |
| Delepinska reakcija | Organohalid | reagent Heksamin |
| Buchwald–Hartwigova reakcija | Aril halid | Specifična za arilne amine |
| Menshutkinova reakcija | Tercijarni amin | Produkt reakcije kvartarnog amonijevog kationa |
| Hidroaminacija | Alkeni i alkini | |
| Oksimska redukcija | Oksimi | |
| Leuckartova reakcija | Ketoni i aldehidi | Redukcijska aminacija mravljom kiselinom i amonijakom preko iminskog međuproizvoda |
| Hofmann–Löfflerova reakcija | Haloamini | |
| Eschweiler–Clarkeova reakcija | amine | Redukcijska aminacija mravljom kiselinom i amonijakom preko iminskog međuproizvoda |
Remove ads
Također pogledajte
Reference
Vanjski linkovi
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads