38466 Obraz (1145)

300

trzeby dodaje się przedrostki, określające liczbę jednakowych grup. W aminach zawierających atom azotu w pierścieniu obecność takiego atomu wyraża się przedrostkiem aza-. umieszczanym przed nazwą pierścieniowego węglowodoru. Dla niektórych amin używa się tylko nazw zwyczajowych. Jednym z przykładów jest anilina.

1,4-butanodiafnina

tetrametylenodiamina

chlorek tetra-metyloamoniowy

N0₂

p-nilroanilina

NH₂

p-toluidyna

azacyklooktan

CH₂CH₂OH

NH₂ 2-aminoetanoi 12.2. Przestrzenna budowa amin

Rozmieszczenie wiązań C-N w amoniaku i w aminach odpowiada hybrydyzacji sp³ atomu azotu. Trzy orbitale sp³ są wykorzystane do utworzenia wiązań a czwarty orbita! jest zajęty przez niewiążącą parę elektronów. Kąty między wiązaniami tworzonymi przez atom azotu są zbliżone do kąta tetraedry cznego, np. w trimetyloaminic wynoszą 108°. Modelem przestrzennej budowy amin jest piramida trygonałna, której wierzchołek zajmuje atom azotu a płaszczyzna podstawy jest wyznaczona przez trzy atomy połączone z azotem. Gdyby wolną parę

elektronów uznać za czwarty podstawnik, to modelem budowy amin staje się czworościan z atomem azotu umieszczonym w środku (rys. 12.1).

Z tetraedryczncj budowy wynika, że aminy o trzech różnych podstawnikach są chirałne. Chiralność nie jest jednak równoznaczna z możliwością otrzymania związków optycznie czynnych, bo konfiguracja amin jest nietrwała z powodu łatwej inwersji (rys. 12.2). Energetyczna bariera inwersji prostych amin jest rzędu zaledwie 25 kJ/mol i zmiana konfiguracji następuje wiele milionów razy w ciągu sekundy nawet w temperaturze pokojowej.

Rys. 12.1. Konfiguracja

Rys. 12.2. Inwersja amin

trimetyloaminy

Związanie wolnej pary elektronów przy atomie azotu przez przyłączenie grupy alkilowej lub arylowej uniemożliwia inwersję konfiguracji Dlatego cłri-ralne czwartorzędowe sole amoniowe można rozdzielić na enancjomery.

Chiralność wynikająca z obecności asymetrycznego atomu azotu jest rzadko spotykana i nie ma większego znaczenia w chemii organicznej. Znacznie częściej mamy do czynienia z optycznie czynnymi aminami, których chiralność jest spowodowana przez asymetryczne atomy węgla. Jednym z najprostszych przykładów jest 1-fenyloetyloamina, łatwa do otrzymania w czystych postaciach enancjomerycznych. Enancjomery 1 -fenyloetyloaminy są używane do rozdzielania racemicznych mieszanin innych związków.

CH,

h^-c^h

CH,

S(-)-1 -feny loety loamina

R(+> 1 -feny loety loamina