122
CHjCHjCHzOH CH3CHCH3
I
OH
alkohol pierwszorzędowy alkohol drugorzędowy
Inne niż w przypadku alkoholi zdefiniowanie rzędowości amin wynikło stąd, że własności amin bardziej zależą od liczby grup organicznych połączonych z atomem azotu niż od położenia grupy aminowej w łańcuchu węglowym.
Aminy są tak liczną klasą związków i mają tak zróżnicowaną budowę, że musimy pominąć próby omówienia sposobów tworzenia ich nazw i ograniczyć się do podania kilku przykładów.
CH3NH2 (CHsjiNH (CH3)3N
metyloamina dimetyloamina trimetyloamina
plpp HOCH2CH2NH2
kation tetrametylo- 2-aminoetanol
amoniowy
Związki z czterema podstawnikami przy atomie azotu mogą istnieć tylko w postaci kationów, nazywanych jonami amoniowymi. Podobnie jest w przypadku amoniaku. Nie istnieje związek NH4 a tylko kation amonowy
NH»1
Ćwiczenie 7.1. Z węglowodorów C4H10 można wyprowadzić cztery aminy pierw-szorzędowe. Ile pierwszorzędowych alkoholi wywodzi się z tych węglowodorów?
Ćwiczenie 7.2. W rozdz. 6.4 jest wzór występującego w przyrodzie czwartorzędowego kationu amoniowego. Który to wzór?
Zasadowe własności amin są spowodowane obecnością wolnej pary elektronów przy atomie azotu, tak samo jak zasadowe własności amoniaku. Aminy reagują z kwasami tworząc sole:
k
—| RNH3+ X' sól alkiloamoniowa
RNH2 + HX
RjNH + HX -1 RjNH2+X'
sól dialkiloamoniowa
sól trialkiloarooniowa
Zasadowość amin alifatycznych jest porównywalna z zasadowością amoniaku, są to zatem dość słabe zasady. Jeszcze słabszymi zasadami są aminy aromatyczne.
Amoniak i aminy pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowe są nukleofilowe, bo przy atomie azotu zawierają wolną parę elektronów, która może być wykorzystana do tworzenia wiązania z atomem węgla. Nukleofilowy charakter amoniaku i amin wyraża się m.in. w reakcjach ze związkami fluorowcoor-ganicznymi. Są to łatwo przebiegające reakcje podstawienia nukleofilowego, podczas których tworzy się wiązanie C-N, atom azotu przyjmuje ładunek dodatni a fluorowiec oddala się w postaci anionu. Produktami są sole amin:
NH3 + RX —► RNH3+X“
amoniak
sól aminy pierwszorzędowej
RNH2 + RX
R2NH2+ X-
amina pierwszorzędowa sól aminy drugorzędowej
R2NH + RX -1 R3NH*X“
amina drugorzędowa sól aminy trzeciorzędowej
R3N + RX -► R4N+X“
amina trzeciorzędowa
czwartorzędowa sól amoniowa