122
122
CHjCHjCHjOH
alkohol pierwszorzędowy
CHjCHCHj
I
OH
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.
CH3NH1 (CH3)jNH (CHjjjN
metyloamina dimetyloamina trimctyloamina
(CHsW-r HOCHjCHjNHj
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 NHi a tylko kation amonowy NH,'.
Ćwiczenie 7.1. Z węglowodorów C4H10 można wyprowadzić cztery aminy pierw-szorzędowe. Ile pierwszorzędowych alkoholi wywodzi się z tych węglowodorów?
Ćwiczenie 12. 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
—Jj RNHj* X' sól alkiloamoniowa
RNHi + HX
RjNH + HX -► RjNHj* X"
sól dialkiloamoniowa
RjN + HX -► RjNH* X'
sól trialkiloamoniowa
Zasadowość amin alifatycznych jest porównywalna z zasadowością amoniaku, są to zatem dość słabe zasady. Jeszcze słabszymi zasadami są aminy aromatyczne.
7.3. Nukleofilowe własności amin
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 nukleofiiowego. podczas których tworzy się wiązanie C-N, atom azotu przyjmuje ładunek dodatni a fluoro wiec oddala się w postaci anionu. Produktami są sole amin:
amoniak sól aminy pierwszorzędowcj
RNHj + RX -- RjNHj* X"
amina pierwszorzędowa sól aminy drugorzędowej
amina drugorzędowa sól aminy trzeciorzędowej
RjN + RX -► R4N*X-
amina trzeciorzędowa czwartorzędowa sól amoniowa