Ang
Amines ay dumating sa ating buhay nang hindi inaasahan. Hanggang kamakailan, ito ay mga lason na sangkap, isang banggaan na maaaring humantong sa kamatayan. At ngayon, pagkatapos ng isang siglo at kalahati, aktibong gumagamit kami ng mga sintetikong hibla, tela, materyales sa gusali, tina, na batay sa mga amin. Hindi, hindi sila naging mas ligtas, nagawa lamang ng mga tao na "paamoin" sila at supilin sila, na nakakakuha ng ilang mga benepisyo para sa kanilang sarili. Tungkol sa alin, at pag-uusapan pa natin.
Definition
Ang
Amines ay mga organikong compound na mga derivatives ng ammonia, sa mga molekula kung saan ang hydrogen ay pinapalitan ng mga hydrocarbon radical. Maaaring magkaroon ng hanggang apat sa parehong oras. Ang pagsasaayos ng mga molekula at ang bilang ng mga radikal ay tumutukoy sa pisikal at kemikal na mga katangian ng mga amin. Bilang karagdagan sa mga hydrocarbon, ang mga naturang compound ay maaaring maglaman ng mga aromatic o aliphatic radical, o isang kumbinasyon nito. Ang isang natatanging tampok ng klase na ito ay ang pagkakaroon ng isang R-N fragment, kung saan ang R ay isang organic na grupo.
Pag-uuri
Maaaring hatiin ang lahat ng amin sa tatlong malalaking grupo:
- Sa likas na katangian ng hydrocarbon radical.
- Ayon sa bilang ng mga radikal na nauugnay sanitrogen atom.
- Sa bilang ng mga amino group (mono-, di-, three-, atbp.).
Kasama sa unang pangkat ang aliphatic o limiting amines, na kinakatawan ng methylamine at methylethylamine. At din mabango - halimbawa, aniline o phenylamine. Ang mga pangalan ng mga kinatawan ng pangalawang pangkat ay direktang nauugnay sa dami ng mga hydrocarbon radical. Kaya, ang mga pangunahing amine (naglalaman ng isang nitrogen group), pangalawa (na may dalawang nitrogen group na pinagsama sa iba't ibang mga organic na grupo) at tertiary (ayon sa pagkakabanggit, may tatlong nitrogen group) ay nakahiwalay. Ang mga pangalan ng tertiary group ay nagsasalita para sa kanilang sarili.
Nomenclature (pagbuo ng pangalan)
Upang mabuo ang pangalan ng tambalan, ang pangalan ng organikong pangkat na nagbubuklod sa nitrogen ay idinaragdag na may prefix na "amine", at ang mga pangkat mismo ay binanggit sa alpabetikong pagkakasunud-sunod, halimbawa: methylprotylamine o methyldiphenylamine (sa sa kasong ito, ang "di" ay nagpapahiwatig na ang tambalan ay may dalawang phenyl radical). Pinapayagan na gumawa ng isang pangalan, ang batayan nito ay carbon, at ang amino group na kinakatawan bilang isang substituent. Pagkatapos ang posisyon nito ay tinutukoy ng index sa ilalim ng pagtatalaga ng elemento, halimbawa, CH3CH2CH(NH2) CH2CH3. Minsan sa kanang sulok sa itaas ay isinasaad ng numero ang serial number ng carbon.
Napanatili pa rin ng ilang compound ang mga trivial, kilalang pinasimpleng pangalan, gaya ng aniline, halimbawa. Bilang karagdagan, kabilang sa mga ito ay maaaring mayroong mga hindi wastong pagkakabuo ng mga pangalan na ginamitkatulad ng mga sistematiko, dahil mas madali at mas maginhawa para sa mga siyentipiko at mga taong malayo sa agham na makipag-usap at magkaintindihan
Mga pisikal na katangian
Ang pangalawang amine, tulad ng pangunahin, ay nagagawang bumuo ng mga hydrogen bond sa pagitan ng mga molekula, kahit na bahagyang mas mahina kaysa karaniwan. Ipinapaliwanag ng katotohanang ito ang mas mataas na punto ng kumukulo (higit sa isang daang digri) na likas sa mga amine kumpara sa iba pang mga compound na may katulad na molekular na timbang. Ang tertiary amine, dahil sa kawalan ng pangkat ng N-H, ay hindi nakakabuo ng mga hydrogen bond, samakatuwid ito ay nagsisimulang kumulo na sa walumpu't siyam na degrees Celsius.
Sa temperatura ng silid (labing-walong - dalawampung degrees Celsius), mas mababang aliphatic amines lamang ang nasa anyo ng singaw. Ang mga nasa gitna ay nasa isang likidong estado, at ang mga mas mataas ay nasa isang solidong estado. Ang lahat ng mga klase ng amine ay may tiyak na amoy. Ang mas kaunting mga organic na radical sa isang molekula, mas kakaiba ito: mula sa halos walang amoy na mas matataas na compound hanggang sa mga panggitna na amoy isda at mas mababang amoy tulad ng ammonia.
Ang
Amines ay maaaring bumuo ng malakas na hydrogen bond sa tubig, ibig sabihin, ang mga ito ay lubos na natutunaw dito. Kung mas maraming hydrocarbon radical ang naroroon sa isang molekula, mas hindi ito natutunaw.
Mga katangian ng kemikal
Dahil lohikal na ipagpalagay, ang mga amin ay mga derivatives ng ammonia, na nangangahulugang magkapareho ang mga katangian ng mga ito. Posibleng may kundisyon na makilala ang tatlong uri ng interaksyon ng kemikal na posible para sa mga compound na ito.
- Pag-isipan muna ang mga propertyamines bilang mga base. Ang mga mas mababa (aliphatic), kapag pinagsama sa mga molekula ng tubig, ay nagbibigay ng isang alkaline na reaksyon. Ang bono ay nabuo sa pamamagitan ng mekanismo ng donor-acceptor, dahil sa ang katunayan na ang nitrogen atom ay may isang hindi pares na elektron. Kapag tumutugon sa mga acid, ang lahat ng mga amin ay bumubuo ng mga asin. Ito ay mga solidong sangkap na lubos na natutunaw sa tubig. Ang mga aromatic amine ay nagpapakita ng mas mahinang mga katangian ng base habang ang kanilang nag-iisang pares ng elektron ay lumilipat sa singsing ng benzene at nakikipag-ugnayan sa mga electron nito.
- Oxidation. Ang tertiary amine ay madaling na-oxidize sa pamamagitan ng pagsasama sa oxygen sa atmospheric air. Bilang karagdagan, ang lahat ng amin ay nasusunog (hindi katulad ng ammonia).
- Ang pakikipag-ugnayan sa nitrous acid ay ginagamit sa kimika upang makilala ang pagitan ng mga amin, dahil ang mga produkto ng reaksyong ito ay nakasalalay sa bilang ng mga organikong grupo na nasa molekula:
- ang mas mababang pangunahing mga amin ay bumubuo ng mga alkohol bilang resulta ng reaksyon;
- ang mga aromatic primary ay nagbibigay ng mga phenol sa ilalim ng mga katulad na kundisyon;
- mga pangalawa ay ginagawang mga nitroso compound (tulad ng pinatutunayan ng katangiang amoy);
- tertiary ay bumubuo ng mga asin na mabilis na nasira, kaya ang reaksyong ito ay walang halaga.
Ang
Ang
Mga espesyal na katangian ng aniline
Ang
Aniline ay isang compound na may mga katangiang likas sa amino group at benzene group. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng magkaparehong impluwensya ng mga atomo sa loob ng molekula. Sa isang banda, ang singsing ng benzene ay nagpapahina sa mga pangunahing (i.e., alkaline) na mga pagpapakita sa molekulaaniline. Ang mga ito ay mas mababa kaysa sa aliphatic amines at ammonia. Ngunit sa kabilang banda, kapag ang amino group ay nakakaapekto sa benzene ring, ito ay nagiging, sa kabilang banda, mas aktibo at pumapasok sa mga reaksyon ng pagpapalit.
Para sa qualitative at quantitative determination ng aniline sa mga solusyon o compound, isang reaksyon na may bromine water ang ginagamit, sa dulo kung saan ang isang puting precipitate sa anyo ng 2, 4, 6-tribromaniline ay nahuhulog sa ilalim ng ang tubo.
Amines in nature
Ang
Amines ay matatagpuan sa kalikasan saanman sa anyo ng mga bitamina, hormones, metabolic intermediates, ang mga ito ay nasa katawan ng mga hayop at halaman. Bilang karagdagan, kapag ang mga nabubuhay na organismo ay nabubulok, ang mga medium na amin ay nakuha din, na, sa isang likidong estado, ay kumakalat ng isang hindi kasiya-siyang amoy ng herring brine. Ang "cadaveric poison" na malawakang inilarawan sa panitikan ay lumitaw nang tumpak dahil sa tiyak na ambergris ng mga amin.
Sa mahabang panahon, ang mga sangkap na aming isinasaalang-alang ay nalilito sa ammonia dahil sa katulad na amoy. Ngunit noong kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo, ang French chemist na si Wurtz ay nakapag-synthesize ng methylamine at ethylamine at napatunayan na naglalabas sila ng mga hydrocarbon kapag nasunog. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga nabanggit na compound at ammonia.
Pagkuha ng mga amin sa mga kondisyong pang-industriya
Dahil ang nitrogen atom sa mga amin ay nasa pinakamababang estado ng oksihenasyon, ang pagbabawas ng mga compound na naglalaman ng nitrogen ay ang pinakasimple at pinaka-abot-kayang paraan upang makuha ang mga ito. Siya ang malawakang ginagamit sa pang-industriya na kasanayan dahil sa mura nito.
Ang unang paraan ay ang pagbabawas ng mga nitro compound. Ang reaksyon na gumagawa ng anilinenagtataglay ng pangalan ng siyentipikong Zinin at gaganapin sa unang pagkakataon noong kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo. Ang pangalawang paraan ay upang bawasan ang mga amide na may lithium aluminum hydride. Ang mga pangunahing amin ay maaari ding mabawasan mula sa mga nitrile. Ang ikatlong opsyon ay ang mga reaksiyong alkylation, iyon ay, ang pagpapakilala ng mga pangkat ng alkyl sa mga molekula ng ammonia.
Paggamit ng mga amine
Sila mismo, sa anyo ng mga purong sangkap, ang mga amine ay hindi gaanong ginagamit. Ang isang bihirang halimbawa ay polyethylenepolyamine (PEPA), na ginagawang mas madaling gamutin ang epoxy sa bahay. Karaniwang isang pangunahin, tersiyaryo o pangalawang amine ay isang intermediate sa paggawa ng iba't ibang mga organikong sangkap. Ang pinakasikat ay aniline. Ito ang batayan ng isang malaking palette ng aniline dyes. Ang kulay na lalabas sa dulo ay direktang nakasalalay sa napiling hilaw na materyal. Ang purong aniline ay nagbibigay ng asul na kulay, habang ang pinaghalong aniline, ortho- at para-toluidine ay magiging pula.
Ang
Aliphatic amines ay kailangan para makagawa ng mga polyamide gaya ng nylon at iba pang synthetic fibers. Ginagamit ang mga ito sa mechanical engineering, gayundin sa paggawa ng mga lubid, tela at pelikula. Bilang karagdagan, ang aliphatic diisocyanates ay ginagamit sa paggawa ng polyurethanes. Dahil sa kanilang mga pambihirang katangian (gaan, lakas, elasticity at kakayahang magkabit sa anumang ibabaw), in demand ang mga ito sa industriya ng konstruksiyon (mounting foam, glue) at sa industriya ng sapatos (anti-slip soles).
Ang
Medicine ay isa pang lugar kung saan ginagamit ang mga amine. Tinutulungan ng kimika na mag-synthesize mula sa kanila ng mga antibiotic ng grupong sulfonamide,na matagumpay na ginagamit bilang pangalawang linyang gamot, iyon ay, reserba. Kung sakaling magkaroon ng resistensya ang bacteria sa mahahalagang gamot.
Mga nakakapinsalang epekto sa katawan ng tao
Alam na ang mga amine ay napakalason na sangkap. Ang anumang pakikipag-ugnayan sa kanila ay maaaring magdulot ng pinsala sa kalusugan: paglanghap ng mga singaw, pakikipag-ugnay sa bukas na balat o paglunok ng mga compound sa katawan. Ang kamatayan ay nangyayari dahil sa kakulangan ng oxygen, dahil ang mga amine (sa partikular, aniline) ay nagbubuklod sa hemoglobin ng dugo at pinipigilan ito sa pagkuha ng mga molekula ng oxygen. Ang mga nakababahalang sintomas ay igsi sa paghinga, asul na nasolabial triangle at mga daliri, tachypnea (mabilis na paghinga), tachycardia, pagkawala ng malay.
Kung ang mga sangkap na ito ay dumarating sa mga hubad na bahagi ng katawan, dapat mong mabilis na alisin ang mga ito gamit ang cotton wool na dati nang binasa ng alkohol. Dapat itong gawin nang maingat hangga't maaari upang hindi madagdagan ang lugar ng kontaminasyon. Kung lumitaw ang mga sintomas ng pagkalason, dapat kang kumunsulta sa doktor.
Ang
Aliphatic amines ay isang lason para sa mga nervous at cardiovascular system. Maaari silang magdulot ng depresyon sa paggana ng atay, dystrophy nito, at maging sa mga sakit sa oncological ng pantog.
