胺的化学反应
胺是通过用烷基和/或芳基取代一个、两个或所有三个氢原子形成的氨衍生物。胺是有机化合物和官能团,含有一个带有单电子对的氮原子。它们是氨衍生物,其中一个或多个氢原子被取代基如烷基或芳基取代。它们的区别在于可替换氢原子的存在。当三个氢原子之一被烷基或芳基取代时,胺是伯胺。当三个氢原子中的两个被取代时形成仲胺,当所有三个氢原子被取代时形成叔胺。
胺的化学反应
胺的基本字符
胺具有碱性,它们也与酸反应形成盐。胺氮有捐赠它的倾向,因此它是碱性的。
在胺和酸的反应过程中形成的盐,在用碱(如 NaOH)处理后再次产生相同的胺。
RNH 3 + X – + OH – ⇢ R-NH 2 + H 2 O + X –
胺的烷基化反应
氨或胺与卤代烷反应,其中发生碳-卤素键断裂和烷基加成到胺的氮上。该过程也称为氨基脱卤或烷基化。当伯胺与卤代烷反应时,形成仲胺。仲胺与卤代烷反应形成叔胺。叔胺与卤代烷反应生成季铵盐。
酰化反应
当脂肪族和芳香族伯胺和仲胺与酰氯、酸酐和酯反应时,就会发生亲核取代反应。这被称为酰化。酰化反应的产物称为酰胺。该反应在比胺强的碱如吡啶存在下进行。
苯甲酰化反应
苯甲酰化类似于烷基化反应。在反应中,胺用苯甲酰氯(C 6 H 5 COCl)处理。该反应称为苯甲酰化。
氨基甲酸酯反应
羧胺反应也称为霍夫曼反应。当脂肪族和芳香族伯胺与氯仿和乙醇氢氧化钾一起加热时,它们会形成具有恶臭气味的异氰化物或氨基甲酸酯。仲胺或叔胺不产生氨基甲酸乙二胺反应。这个反应,被称为carbylamine反应或异氰化物测试,用于检测伯胺。
与亚硝酸反应
脂肪族伯胺与亚硝酸反应生成脂肪族重氮盐,该盐不稳定,会定量释放氮气和醇类。
芳香胺与亚硝酸在低温(273-278 K)下反应生成重氮盐,它是一种非常重要的化合物,该方法也用于制备重氮盐。
与芳基磺酰氯反应
Hinsberg 试剂苯磺酰氯 (C 6 H 5 SO 2 Cl) 与伯胺和仲胺反应生成磺酰胺。 N-乙基苯磺酰胺是通过使 Hinsberg 试剂与伯胺反应生成的。
N,N-二乙基苯磺酰胺是在与仲胺反应过程中形成的-
叔胺不受苯磺酰氯的影响。胺与苯磺酰氯反应不同的这一特性用于区分伯胺、仲胺和叔胺,以及分离胺的混合物。
亲电取代溴化
当苯胺与溴接触时发生溴化反应。在室温下,苯胺与溴水反应生成 2,4,6-三溴苯胺的白色沉淀。
为了制备单取代苯胺衍生物,首先用乙酸酐将-NH 2基团乙酰化,然后进行所需的取代,然后将取代的酰胺水解成取代的胺。
亲电取代硝化
苯胺直接硝化得到硝基苯胺的邻位、对位和间位异构体产品。这就是为什么苯胺的直接硝化对所需产品没有用处的原因。
为了获得作为主要产品的对硝基苯胺,我们首先通过与乙酸酐的乙酰化来保护–NH 2基团。然后可以控制硝化反应,得到对硝基衍生物作为主要产物。
亲电取代磺化
苯胺与浓硫酸反应生成苯胺硫酸氢盐,当与硫酸在 453-473K 下加热时,生成主要产物对氨基苯磺酸,也称为对氨基苯磺酸。
示例问题
问题1:按其基本强度的降序排列:
- C 6 H 5 NH 2 ,
- C 2 H 5 NH 2 ,
- (C 2 H 5 ) 2 NH,
- NH 3
回答:
The basic strength of above compound is as follows:
(C2H5)2NH > C2H5NH2> NH3> C6H5NH2
问题2:完成下列酸碱反应并命名产物:
- CH 3 CH 2 CH 2 NH 2 + HCl ⇢ 产品?
- (C 2 H 5 ) 3 N + HCl ⇢ 产品?
回答:
1. CH3CH2CH2NH2 + HCl ⇢ CH3CH2CH2NH3+Cl−
n-propyl ammonium chloride
2. (C2H5)3N + HCl ⇢ (C2H5)3NH+Cl−
tri-ethyl ammonium chloride
问题 3:Hinsberg 的试剂 Draw 结构是什么?
回答 :
Benzenesulphonyl chloride (C6H5SO2Cl), which is known as Hinsberg’s reagent:
问题4:如何得到对硝基苯胺作为苯胺硝化的主要产物?
回答:
Direct nitration of aniline does not yield the desired product. To obtain p-Nitroaniline as the major product, we first protect the –NH2 group by acetylation with acetic anhydride. The nitration reaction can then be controlled, and the p-nitro derivative can be obtained as the major product.
问题5:什么是氨甲酰胺反应?
回答:
When aliphatic and aromatic primary amines are heated with chloroform and ethanolic potassium hydroxide, they form isocyanides or carbylamines, which have a foul odour. This reaction does not occur in secondary or tertiary amines. This is known as the carbylamine reaction.