انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة

Amines

Share |
الكلية كلية العلوم     القسم قسم الكيمياء     المرحلة 3
أستاذ المادة سعدون عبد الله عودة الغريري       4/7/2011 6:17:30 PM

Amines

 

الامينات هي المشتقات العضوية للامونيا (NH3) مثلما تعتبر الكحولات والايثرات مشتقات للـH2O.

 

وهي تنتج بكثرة من تفسخ النباتات والحيوانات.

 

تسمية الامينات : IUPAC

 

وهي تصنف الى امينات أولية  RNH2

 

Secondary وثانوية R2NH

 

Tertiary  ثالثية  R3N

 

 

 

Tert-Butyl alcohol                                          tri methyl amine

 

(tertiary alcohol)                                            (tertiary amine)

 

ولكن

 

                                                  Tert-butyl amine

 

                                                  (primary amine)

 

هنالك عدة طرق لتسمية الامينات

 

تسمى الـ(Suffix) Amine تضاف الى اسم الالكيل المعوض (Substituent)

 

                        

 

                        Tert-Butyl amine                                            cyclo hexaylamine

 

 

 

1,4- butane di amine

او انها تستخدم بدل اخر (-e) بالمركب المقابل نضع amine  

 

 

 

4,4-di methyl cyclo hexyl amine

 

·       واذا وجدت NH2 مع  مجموعة فعالة اخرى فانها تستخدم كمجموعة (Amino) معوضة.

 

 

                      2-amino butanoic acid

 

 

                  2,4- diamino benzoic acid

 

 

                   4-amino-2-butanone

 

 

 

                  diphenyl amine

 

                    Tri ethyl amine

 

 

              N,N-Di methyl propyl amine

 

 

 

                      

Aniline                                  O-Toluedene

 

هذه المجموعة تسمى Aryl amine

 

وهنالك امينات ذات حلقات غير متجانسة والتي فيها النيتروجين جزء من الحلقة

 

                                            

Pyridine                                     Pyrrole                             Quinoline

 

 

التهجين لذرة النايتروجين في الامينات هو SP3 وزاوية الاصرة C-N-C تقريبا 109?

 

 

خواص الأمينات و مصادرها :

 

الالكيل أمين تحتل مكانة جيدة بالصناعات الكيماوية كمواد أساسية لتحضير المواد الصيدلانية و مبيدات الحشرات

 

فمشتقات المثيل امين تحضر مثلاً من تفاعل الامونيا مع الميثانول بوجود الالومينا كعامل مساعد (Al­­2O3) والتفاعل ينتج مزيج من منتجات المثيل امين الاحادية والثنائية والثلاثية.

 

 

وهي مهمة في الصناعة لان عملية فصلها سهلة.

 

الامينات التي لها اقل من خمس ذرات كاربون تذوب في الماء .

 

والأمينات الأولية والثانوية لها القابلية على تكوين اوصراها هيدروجينية و تتجمع بكثرة.

 

فعليه فدرجات غليانها تكون اعلى مما لالكانات التي لها نفس الوزن الجزيئي .

 

لها روائح تختلف حسب عدد مجاميع الالكيل وروائحها مختلفة.

 

 

 

قاعدة الامينات :

 

تتركز كيمياء الامينات بالزوج الالكتروني الموجود على ذرة النايتروجين. و بسبب هذا الزوج الالكتروني فأن الامينات هي قاعدية و نيوكليوفيلية فهي تفاعل مع الحوامض لتكوين الاملاح.

 

 

الامينات هي قاعدة اقوى من الكحولات و قاعدة اقوى من الماء و الايثرات

 

 >

 

السبب انه في البريدين يشترك الزوج الالكتروني في الريزونانس فتقل القاعدية.

 

 

نستفاد من قاعدية الامينات وذلك بفصلها عن المركبات الاخرى مثل الالدهايدات والكيتونات او الكحولات وكما يلي:

 

Amine+Neutral compound

 

 

 

Dissolved in ether

 

add HCl,H2O

 

Ether layer

 

Aqueous layer

 

 

Aqueous layer

 

(NaCl)

 

Ether layer

 

(amine)

 

Add NaOH, Ether

 

 

ومن القواعد المهمة التي تستخدم بكثرة في الكيمياء العضوية هي

 

Lithium di iso propylamide (LDA)

 

قاعدية الـ(Aryl amine) المعوضة:

 

Aryl amine  قاعدي اقل من الـAlkylamine  فمثلا PKb= 9.27 للانيلينيوم ايون.

 

بينما PKb=3.34 للالكيل امين بسبب حركة الزوج الالكتروني الموجود على ذرة N مع الحلقة الاروماتية وهو اقل تواجد للتآصر مع البروتون.

 

وبالرزونانس فان Arylamine  يستقر نسبة للالكيل امين بسبب التراكيب الرزونانسية الخمسة

 

 

واستقرارية الرزونانس تنفقد عند البرتنة (protonation) لانه ستتكون اشكال واهبة عددها (2) فقط .

 

 

 

الـAryl amine  المعوضة اما تزيد قاعدية او تقل قاعديتها.

 

المعوض الواهب للالكترونات مثل

 

-OCH3,-NH2,-CH3 والتي تزيد الفعالية للحلقة الاروماتية تجاه التعويض الالكتروفيلي وكذلك تزيد القاعدية الخاصة بالـArylamine .

 

اما المعوض الساحب للالكترونات مثل

 

-CN,-NO2,-Cl والتي تقلل من فعالية الحلقة الاروماتية تجاه التعويض الالكتروفيلي وكذلك تقلل قاعدية الـArylamine .

 

-NH2> -OCH3> -CH3> -H> -Cl> -Br> -CN > -NO2

 

بالموقع بارا فقط P-

 

 

 

تحضير الامينات :

 

1-    من الاختزال لمركبات النتريلات

 

2-    اختزال الاميدات

 

3-    اختزال النايترو  

 

 

1-    اختزال الاميدات 

 

تتحول الاميدات  الى الامينات والتي تختزل بواسطة LiAlH4

 

 

1-  الخطوة الاولى اضافة ايون H-: 

 

      

 

 

 

2-    

 

 

 

SN2 Reactions of alkyl halide

 

NH3 and amines are good nucleophiles

 

تفاعلات SN2

 

 

 

 

 

 

ان عملية الكلة الامونيا او الامين فانها تعطي سلسلة تكون الامينات

 

ولاجل زيادة تكون الامين الاولي فيجب زيادة تركيز الامونيا.

 

 

3-Azide synthesis :

 

 

 

                                                                      2-phenylethylamine

 

 

BO11POC

 

 

ZOMOB                2-phenylethylamine

 

OT                         2-phenylethanol

 

حضر المركبات التالية بطريقة جبريل

 

1-    tertbutylamine

 

2-    2-aminopropane

 

3-    Benzyl amide

 

رابعا: GABRIEL Amine Synthesis

 

                          

 

خامسا:

 

Reductive amination

 

لمركبات الكاربونيل

 

 

 

6- Hoffman rearrangement and curtius :-

 

وفيها يتم تحويل الاميدات  الى امينات اولية بخسارة ذرة كاربون من السلسلة

 

 

1-     Hofman

 

2-  Curtius

 

 

Mechanism of hofman rearrangement

 

 

 

الخطوة الاولى تستخلص القاعدة بروتون حامضي مرتبط بذرة النيتروجين مكونا Anion

 

 

الخطوة الثانية الانيون يتفاعل مع البرومين في الموقع ?  ليعطي البرومو امايد

 

 

في الخطوة الثالثة تستخلص القاعدة بروتون اخر لتعطي Bromoamide anion

 

 

هنا حركة الكترونية لاختلاف السالبية

 

 

تحصل هجرة لمجموعة R مع الكتروناتها و تنتقل الى ذرة النايتروجين في نفس الوقت الذي يغادر فيه ايون البروم لتعطي  (iso cyanate)

 

 

الماء يهاجم ذرة الكابون لانها مصدر للشحنة الموجبة مكوناً ايون الاوكسونيوم

 

 

هجرة للبروتون بعد ان يسحب الاوكسجين والالكترونات ليكون carbmic acid

 

 

يتكون الامين بعد فقدان Co2

 

ترتب Hofman  يعطي ناتج جيد في حالة الـAlkylamide او الـArylamide  

 

واجب: 2,2-diethyl-3-

 

اما ترتب Curtius  فهو يشبه hofman

 

 

 

Reactions of amines:-

 

Alkylation and acylation:

 

 

 

لايمكن السيطرة على التفاعل ويكون الحصول على مزيج من الامينات ولكن الثلاثي يتحول بصورة كاملة الى امين رباعي (كملح).

 

Acylation

 

وهي عملية اسيلة الامينات بتفاعلها مع كلوريدات الحوامض او الانهدريدات

 

 

 

 

 

 

Hofman Elimination:

 

كما في الكحولات التي تفقد جزيئة ماء وتتحول الى الالكينات فان الامينات ايضا تتحول الى الالكينات بهذا التفاعل:

 

 

Poor leaving group NH2

 

نحول ايون الـAmide  NH2 وهو المجموعة المغادرة الضعيفة الى مجموعة مغادرة جيدة وهي الملح الرباعي للامونيوم:

 

Hexyl trimethyl ammounium iodine

 

 

Ag2O يؤثر على الماء ليكون القاعدة OH والتي تزيل H+

 

وفي حذف Hofman نحصل على الكين عكس قاعدة زايت سيف.

 

مثال:

 

(1-methyl butyl) trimethylammounium hydroxide

 

 

Reaction of aryl amine

 

Electrophilic Aromatic Substitution

 

 

لان NH2 تزيد من فعالية الحلقة

 

ولاجل تخفيف فعالية NH2 نعاملها مع الانهدريدات ثم نعوضها وبعد ذلك بـNaOH لنحولها الى الامين ثانية

 

 

Diazonium Salt

 

The sandmeyer reaction

 

الامينات الاولية Arylamine  تتفاعل مع حامض النايتروزو (Nitrous Acid) فتتكون (Arene Diazonium salts) Ar-N?NX-.

 

والالكيل امين يتفاعل مع حامض النايتروز ولكنه لايمكن فصل الناتج ثم انه بسهولة سيفقد جزيئة (N2) .

 

 

 

س/ كيف يمكن تحضير 3,5-dibromo toluene

 

2,4-di bromo toluene

 

من البنزين ؟

 

 

Diazonium coupling Reactions :

 

نحتاج الى مركب اروماتي فعال مثل:

 

   

 

لكي يزدوج الدايازونيوم ليكون مركبات الازو Azo compound

 

والتعويض سيكون على الموقع باراً و إذا كانت البارا معوضة فأن الموقع اورثو هو البديل .

 

 

 

 

Tetra alkylammonium salts

 

As phase transfer catalysts

 

واجب           IR

 

N-H الاصرة في الامين الاولي والثانوي يمتص في الـ 3200-3500 وتكون حادة وليست عريضة مثل OH

 

الامين الاولي يعطي زوج من الموجات و هو (3350-3450) اما الثانوي فأنه يعطي موجة مفردة عند (3350) .

 

والامين الثانوي يظهر موجة مفردة 3350

 

اما الثالثي فأنه لايعطي أي امتصاصية لانه يحتوي على (NH) .

 

اما الملح الرباعي : فأنه يعطي في (2200-3000) وهي Broad وامتصاصية قوية للامونيوم.

 

اكثر الامينات تكون ملونة حيث الالفاتية تكون صفراء الى برتقالي و الاروماتية بنية اللون اذا كانت هذه المركبات صلبة

 

( ليست قاعدة عامة) .

 

 

 


المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
الرجوع الىلوحة التحكم