Ароматические амины

                   Государственное учреждение образования

                             «Средняя школа №7 г. Пинска»

 

 

 

 

 

 

                                  Реферат

На тему: « Ароматические  амины»

 

 

 

 

 

Подготовила ученица 9 «А» класса

Конончук Татьяна

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     2013                                

Содержание:

Введение

1. Методы получения ароматических  аминов

    1.1 Первичные  амины

    1.2 Вторичные  амины

    1.3 Третичные  амины

2. Физические и химические  свойства

3. Отдельные представители.  Применение

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Ароматические амины являются производными аммиака. Ароматические амины относятся  к классу химических соединений, получаемых из ароматических углеводородов, типа бензола, толуола, нафталина, антрацена  и дифенила, заменой, по крайней мере, одного атома водорода аминогруппой –NH2 . Соединения со свободной аминогруппой относятся к первичным аминам. Когда один из атомов водорода группы –NH2  замещается алкиловой или ариловой группой, получившееся в результате соединение называется вторичным амином; при замене обоих атомов водорода получается третичный амин. Углеводород может иметь одну, две, реже три аминогруппы. Таким образом можно получить большое разнообразие соединений. И действительно, ароматические амины составляют обширный класс химических веществ, представляющих большую техническую и промышленную ценность.

      Ароматические амины  используются, прежде всего, как  промежуточные звенья в производстве  красителей и пигментов. Самым  простым ароматическим амином  является анилин, состоящий из  одной группы –NH2 , присоединенной  к бензольному ядру; его производные нашли наиболее широкое применение в промышленности. К другим распространенным соединениям с одним кольцом относятся диметиланилин и диэтиланилин, хлороанилины, нитроанилины, толуидины, хлоротолуидины, фенилендиамины и ацетанилид.

 

 

 

 

1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ  АМИНОВ

1. Восстановление нитросоединений (реакция Зинина).

 В качестве восстановителей  используются железо и соляная  или серная кислота, олово и  соляная кислота, сероводород  и сернистые щелочи, гидросульфиты,  водород в присутствии катализаторов.  Восстановление также можно осуществить  электролитически.

Ar-NO2 + 2H2 ® Ar-NH2 + 2H2O

 В зависимости от характера  среды восстановление идет разными  путями. В кислой среде в качестве  промежуточных продуктов образуются  нитрозосоединения и производные гидроксиламина. Последние могут быть получены как конечные продукты при восстановлении в нейтральной среде. В щелочной среде процесс идет более сложно. Вслед за нитрозосоединениями получаются азоксисоединения, затем азосоединения, гидразосоединения и, наконец, амины.

2. Аммонолиз арилгалогенидов (алкилирование аммиака арилгалогенидами).

 Ароматические амины получают  из арилгалогенидов и аммиака:

ArCl + 2 NH3 ® Ar-NH2 + NH4Cl

 Вследствие малой подвижности  галогена реакцию приходится  вести при высоких давлениях  и температурах в присутствии  катализаторов - меди и ее солей.  Только в тех случаях, когда  в о- или п-положении к галогену  находится сильно электроотрицательные  группы, например, нитрогруппа, галоген  легко замещается на аминогруппу. 

3. Реакция Гофмана. 

 Ароматические амины могут  также быть получены из кислот  через амиды по реакции Гофмана 

4. Получение  вторичных ароматических аминов.

 Ароматические вторичные амины  получают нагреванием ароматических  аминов с их солями:

Ar-NH2 + Ar-NH2×HCl ® Ar2NH + NH4Cl

 Вторичные жирноароматические амины получают алкилированием первичных ароматических аминов галогенпроизводными или спиртами.

5. Третичные амины. 

 Третичные ароматические амины  получают алкилированием или арилированием первичных или вторичных аминов:

C6H5-NH2 + 2 CH3OH ® C6H5-N(CH3)2 + 2 H2O

 Менее доступные третичные ароматические амины получают нагреванием вторичных аминов с арилиодидами в присутствии медного порошка:

(C6H5)2-NH + C6H5J ® (C6H5)3N + HJ

 Химические свойства ароматических аминов

 Ароматические амины имеют  менее выраженный основный характер, чем алифатические. Так, Кb метиламина составляет 4,4×10-5, тогда как для анилина Кb=3,8×10-10. Уменьшение основности анилина по сравнению с алифатическими аминами объясняется взаимодействием неподеленной пары электронов азота с электронами ароматического ядра - их сопряжением. Сопряжение уменьшает способность неподеленной электронной пары присоединять протон.

 Присутствие электроноакцепторных  групп в ядре уменьшает основность. Например, константа основности для о-, м- и п-нитроанилинов составляет соответственно 1×10-14, 4×10-12 и 1×10-12.. Ведение второго ароматического ядра также заметно уменьшает основность (для дифениламина Kb=7,6×10-14). Дифениламин образует сильно гидролизующиеся в растворах соли только с сильными кислотами. Трифениламин основными свойствами практически не обладает.

 С другой стороны, введение  алкильных групп (электронодонорные группы) увеличивает основность (Kb N-метиланилина и N,N-диметиланилина равны соответственно 7,1×10-10 и 1,1×10-9

 

 

 

2. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ  СВОЙСТВА

 

Ароматические амины – жидкости или твердые вещества с характерным  неприятным запахом. Сильно токсичны. В воде растворяются мало. Накопление аминогрупп ведет к увеличению растворимости.

Ароматическием амины вступают в химические превращения с участием аминогруппы или ароматического ядра.

      Ароматические амины  имеют менее выраженный основный  характер, чем алифатические. Так,  Кb метиламина составляет 4,5·10-4, тогда как для анилина 3,8∙10-10.

Уменьшение основности анилина по сравнению с алифатическими аминами объясняется взаимодействием неподеленной пары электронов азота с электронами ароматического ядра - их сопряжением.

Сопряжение уменьшает способность  неподеленной электронной пары присоединять протон.

      Присутствие электроноакцепторных  групп в ядре уменьшает основность. Например, константа основности для о-, м- и п-нитроанилинов составляет соответственно 1∙10-14, 4∙10-12 и 1∙10-12. Ведение второго ароматического ядра также заметно уменьшает основность (для дифениламина ~7,6∙10-14). Дифениламин образует сильно гидролизующиеся в растворах соли только с сильными кислотами. Трифениламин основными свойствами практически не обладает.

      С другой стороны,  введение алкильных групп (электронодонорные группы) увеличивает основность (Кb N-метиланилина и N,N-диметиланилина равны соответственно 7,1∙10-10 и 1,1∙10-9).

      Введение второго  ароматического ядра сильно уменьшает  основность. Константа основности дифениламина 7,6∙10-14 . Дифениламин образует сильно гидролизующиеся в растворах соли только с сильными кислотами. Трифениламин основными свойствами практически не обладает. Таким образом, фенильная группа сильно снижает основные свойства амино-группы. Ароматические полиамины по основным свойствам мало отличаются от анилина.