Mocznik

Zastosowanie

Nawóz sztuczny –w skład mocznika wchodzi ok..46.6%azotu a
więc jako nawóz sztuczny przewyższa on zawartością azotu takie
nawozy azotowe jak azotan i siarczan amonowy.

Do produkcji żywic mocznikowo –formaldehydów

Melamina

Przez polimeryzację cyjanoamidu powstaje jego trimer zwany
zwyczajowo-melaminą

W wyniku kondensacji melaminy z formaldehydem otrzymuje
się tzw. Żywice melaminowe

C NH

2

N

H

2

O

N

CH

2

C

O

N CH

2

n

n

+

2n HCHO

2n H

2

O

+

N

H

2

C N

C

N

C

N

C

N

NH

2

NH

2

N

H

2

3

katalizator

melamina

Do produkcji leków-barbiturany (środki
nasenne)

Aminy

Aminy to związki o ogólnym wzorze R–NH

2

, R

2

NH lub R

3

N,

gdzie R to grupa alkilowa lub arylowa (Ar).

Aminy dzielą w zależności od liczby grup związanych z atomem
azotu się na:

pierwszorzędowe, drugorzędowe i

trzeciorzędowe

H

N

R

H

H

N

R

R

R

N

R

R

H

N

CH

3

H

metyloamina

H

N

CH

2

C

H

2

CH

3

CH

3

dietyloamina

N

H

H

anilina

N

H

difenyloamin
a

N

CH

3

CH

3

N,N-
dimetyloanilina

N

pirydy
na

Sole amin

Znane są sole amoniowe pochodne amin 1° , 2 ° , 3° oraz
tzw czwartorzędowe sole amoniowe .

H

N

+

CH

3

H

H

Cl

chlorek
metyloamoniowy

H

N

+

CH

2

C

H

2

CH

3

CH

3

H

NO

3

–

azotan dietyloamoniowy

N

+

H

Br

bromek
pirydyniowy

CH

2

N

+

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

CH

2

CH

2

CH

3

CH

2

CH

2

CH

3

Cl

chlorek benzylotributyloamoniowy,
TBA

Cl

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

N

+

CH

2

CH

2

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

chlorek didecylodimetyloamoniowy,
DDAC

Słownictwo amin alifatycznych

Nazwy amin alifatycznych
tworzy się przez dodanie
przyrostka –amina do nazwy
grup alkilowych związanych z
atomem azotu.
Grupę –NH

2

,gdy nie jest ona

grupą główną wskazuje się
za pomocą przedrostka –
amino, np.:

Nazwy symetrycznych amin
drugo- i trzeciorzędowych tworzy
się dodając do nazw grup
alkilowych związanych z atomem
N przedrostek di- , lub tri- , oraz
przyrostek –amina, np:

Nazwy soli amin tworzy się
przez zamiane przyrostka –
amina na –amoniowy i
dodanie nazwy anionu,
np.:

CH

2

CH

3

H

N

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

butyloetyloamina

kwas 2-aminopropanowy

CH C

N

H

2

CH

3

OH

O

CH

2

CH

3

N

CH

2

CH

2

CH

3

CH

3

trietyloamin
a

I

C

H

3

CH

3

N

+

CH

3

H

jodek
trimetyloamoniowy

Słownictwo amin aromatycznych

Aminy aromatyczne, w których atom azotu jest bezpośrednio
związany z pierścieniem aromatycznym noszą nazwy pochodne
od najprostszej aminy aromatycznej – aniliny.

Nazwy soli amin aromatycznych tworzy się na przez zamianę
przyrostka -amina na aniliniowy i dodanie nazwy anionu
(chlorek, azotan, ...)

N

H

H

anilina

N

CH

3

CH

3

N,N-
dimetyloanilina

NH

2

O

2

N

p-
nitroanilina

N

+

H

H

H

Br

bromek
aniliniowy

N

+

CH

3

H

H

CH

3

Cl

Cl

chlorek 4-chloro-N,3-
dimetyloaniliniowy

Właściwości fizyczne amin

Podobnie jak amoniak aminy są
związkami polarnymi. Mogą
tworzyć wiązania wodorowe
między własnymi cząsteczkami a
także z wodą
Aminy są dobrze rozpuszczalne w wodzie.Temperatury wrzenia są
niższe niż odpowiadające im alkohole lub kwasy karboksylowe.

Właściwości chemiczne

Atom azotu w cząsteczce aminy,
podobnie jak i w cząsteczce
amoniaku ma wolną parę
elektronową, co sprawia, że może
on być donorem elektronów dla
odpowiednich grup lub jonów (np.
proton H

+

). Z tego względu aminy

mają charakter zasadowy – z
kwasami tworzą sole.

Jest silną zasadą Lewisa.

N

CH

3

H

H

N

CH

3

H

H

N

CH

3

H

H

H

+

CH

3

CH

3

N

CH

2

H

H

CH

3

CH

3

N

+

CH

2

H

CH

2

CH

3

CH

3

CH

3

N

+

CH

2

CH

2

CH

3

Otrzymywanie amin

1.   Redukcja związków nitrowych

2.   Reakcja

halogenków

alkilowych

lub

arylowych

z

amoniakiem lub aminami

3.   Aminowanie aldehydów lub ketonów

4.   Redukcja nitryli

5. Degradacja amidów metodą Hoffmana

Redukcja związków nitrowych

NO

2

NH

2

[H]

CH

3

CH

C

H

3

CH

2

NO

2

CH

3

CH

C

H

3

CH

2

NH

2

[H]

Sn / HCl

Fe / H

2

SO

4

H

2

/ Pt

Otrzymywanie amin

Reakcja halogenków alkilowych lub arylowych z

amoniakiem lub aminami

CH

2

C

CH

3

O

CH

2

C

CH

3

NH

CH

2

CH

CH

3

NH

2

NH

3

[H]

CH

3

Br

CH

3

NH

2

NH

3

CH

3

Br

CH

3

NH

CH

3

CH

3

Br

CH

3

Br

CH

3

N

CH

3

CH

3

CH

3

N

+

CH

3

CH

3

CH

3

Br

+

Aminowanie aldehydów lub

ketonów

Redukcja nitryli

Degradacja amidów

Hoffmana

C

N

CH

2

NH

2

[H]

CH

2

CH

2

CH

3

C

NH

2

O

NaOBr

CH

2

CH

2

CH

3

NH

2

Tworzenie soli dwuazoniowych i ich reakcje

NO

2

NH

2

N

2

Cl

[H]

NaNO

2

HCl

+

N

2

OH

+

H

2

O

I

KI

CN

COOH

CuCN

Cl

CuCl

OH

OH

N

N

barwniki azowe

Zasadowe właściwości amin

Aminy alifatyczne

Grupy alkilowe, ze względu na efekt indukcyjny (oddają elektrony)
zwiększają zasadowość amin.

Dlatego aminy pierwszorzędowe są silniejszymi zasadami od amoniaku, a
aminy drugorzędowe od amin pierwszorzędowych

W przypadku amin trzeciorzędowych odgrywają role względy sferyczne i
aminy trzeciorzędowe są słabszymi zasadami od amin drugorzędowych.

H

N

H

H

pK

b

=

4,75

H

N

CH

2

H

CH

3

pK

b

=

3,29

H

N

CH

2

C

H

2

CH

3

CH

3

pK

b

=

3,00

C

H

2

CH

3

N

CH

2

C

H

2

CH

3

CH

3

pK

b

=

3,24

H

N

H

CH

3

pK

b

=

3,35

H

N

H

C

H

2

CH

3

CH

2

pK

b

=

3,35

CH

3

CH

2

H

N

H

C

H

2

CH

2

pK

b

=

3,39

H

N

H

C

H

2

CH

3

pK

b

=

3,29

Zasadowe właściwości amin

Aminy aromatyczne

Aminy aromatyczne są słabsze od amoniaku przyczyną jest sprzężenie wolnej
pary elektronowej atomu azotu z elektronami pierścienia aromatycznego.

NH

2

NH

2

+

H

NH

2

+

H

NH

2

+

H

:

–

–

–

NH

2

pK

b

=

9,38

NH

2

C

H

3

pK

b

=

8,92

pK

b

=

10,15

NH

2

Br

pK

b

=

13,0

NH

2

O

2

N

Reakcje amin

Najważniejsze reakcje amin to:

Reakcje z kwasami

Reakcje amin ze związkami karbonylowymi

Aminy reagują ze związkami zawierającymi w cząsteczce
grupę karbonylową tworząc tzw. Zasady Shiffa

R

1

CHO + H

2

N-R

2

(lub Ar)  R

1

CHN-R

2

(lub Ar) +

H

2

O

H

N

+

CH

3

H

H

Cl

H

N

CH

3

H

Cl

H

+

Br

H

N

+

H

H

H

Br

N

H

H

+

NH

2

N

H

2

CH

3

C

H

3

CH

3

N

C

H

O

NH

2

N

CH

3

C

H

3

CH

3

N

C

H

+

Zabezpieczanie grupy aminoej

Problemem w planowaniu reakcji chemicznych może być
niekiedy duża reaktywność amin. Dotyczy to zwłaszcza amin
aromatycznych

Podstawniki –NH

2

oraz pochodne –NHR, –NR

2

, –NHCOR są

grupami silnie aktywującymi i kierującymi w położenie –orto i
–para.

Stąd często w celu wprowadzenia tylko jednego podstawnika
stosuje się tzw. zabezpieczanie.

NH

2

Br

2

NH

2

Br

Br

Br

Cl

C

O

C

H

3

O

C

O

CH

3

C

O

C

H

3

N

H

C

O

CH

3

Br

2

N

H

C

O

CH

3

Br

NH

2

Br

H

2

O /H

+

Zastosowanie związków amoniowych

Czwartorzędowe sole amoniowe

wchodzą w skład nowoczesnych preparatów
zabezpieczających drewno przed
działaniem grzybów pleśniowych oraz
owadów i glonów. Najbardziej znany z nich
to DDAC (chlorek
didecylodimetyloamoniowy – tzw. Borman).
Dużą zaletą jest jego silne powiązanie z
drewnem. Stosowany pod farby i lakiery
zwiększa odporność biologiczną
drewnianych elementów budowlanych.

Adrenalina, noradrenalina

Są to hormony wydzielane do krwi i podnoszące
ciśnienie krwi w poczuciu niebezpieczeństwa

Adrenalina przygotowuje organizm do walki
lub ucieczki.

Noradrenalina uczestniczy w

przenoszeniu

impulsów między

włóknami nerwowymi.

Cl

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

N

+

CH

2

CH

2

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

chlorek didecylodimetyloamoniowy,
DDAC

CH

O

H

O

H

CH

2

OH

NH

2

CH

O

H

O

H

CH

2

OH

NH

CH

3

Katalizatory przeniesienia fazowego (KPF)

(Prof. Mąkosza – Warszawa)

KPF-mają za zadanie doprowadzenie do
wzajemnego kontaktu substancji o
właściwościach hydro i lipofilowych.

Katalizatorem są czwatorzędowe sole
amoniowe transportują one odczynnik
nieorganiczny z fazy wodnej w głąb fazy
organicznej.

Podobne znaczenie mają etery
koronowe.(selektywnie kompleksują
kationy o określonej średnicy).

R-Cl +NaCN  R-CN +H

2

O

Katalzatorem przemiany jest Q

+

Cl

–

(TEBA)

Q

+

Cl

–

+ NaCN  Q

+

CN

–

+

NaCl

Q

+

CN

–

+ R-Cl  Q

+

Cl

–

+ R-CN

CH

2

N

+

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

CH

3

CH

3

Cl

chlorek

benzylotributyloamoniowy

TEBA

Na

+

,

CN

–

Q

+

CN

–

Q

+

CN

–

R-Cl