胺
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胺,含氮家族的任何成员有机化合物无论是在原则上还是在实践中,都是从氨(NH3.).
天然存在的胺包括生物碱,存在于某些植物中;的儿茶酚胺神经递质(例如,多巴胺,肾上腺素和去甲肾上腺素);一个局部的化学介质,组胺在大多数动物组织中都有。
苯胺,乙醇胺和其他几种胺是用于制造的主要工业产品橡胶,染料,药品,合成树脂而且纤维还有很多其他的应用。在众多的胺的制备方法中,大多数可大致分为两类:(1)化学减少(更换氧气与氢分子中的原子)其他几种有机分子的成员氮化合物(2)氨或胺与有机化合物的反应。
胺类被分类为主要的次要的,或叔基取决于氨的一个、两个或三个氢原子是否被有机基团取代。在化学符号中,这三类用RNH表示2, R2NH和R3.N,分别。第四类由…组成季铵化合物,这是通过替换铵的所有四个氢原子得到的离子,在北半球4+;一个阴离子必然相关(R4N+X−).胺也被分类为脂肪族或者芳香的,有一个或多个芳香基团。它们可能是开链的,其中氮不是环的一部分,也可能是环的,其中氮是环的一个成员(通常是脂肪族)。
命名法胺的
最古老、最广泛使用的胺命名系统是识别与氮相连的每一个基团原子然后加上结尾胺如甲胺,CH3.NH2;n -乙基- n -丙胺(或乙基(丙基)胺)CH3.CH2NHCH2CH2CH3.;而且tributylamine (CH3.CH2CH2CH2)3.N.引用的两个或两个以上的组按字母顺序排列;为了阐明哪些基团是连在氮上的,而不是相互连在一起的,用n或内括号。少数芳香胺和大多数环胺的名称很普通(非系统)(例如,苯胺C6H5NH2),可作为父基(基本结构单元),在其上指定任何其他基团,如N,N-二甲基苯胺。
一个替代方法替换终端。- e的碳氢化合物以后缀命名胺表示官能团nh2.对于仲胺和叔胺,选择最大的基团作为母体,其他基团称为取代基。在这个系统中,前面的例子的名称是甲烷胺,N-乙基丙胺,和N,N-二丁基丁胺。二甲基苯胺被命名为N,N-二甲基苯胺。当另一个官能团时复合具有比氨基(-NH2, -NHR或-NR2),后者被命名为取代基,如在氨基乙酸酸,在北半球2ch2COOH和2-(二甲氨基)乙醇(CH3.)2N-CH2CH2哦。(这里给出的简单指南可能不适用于更复杂的结构。)
胺的性质
物理性质
低分子量胺具有腥臭到腐臭的独特气味。他们是气体在室温下或容易汽化液体.脂肪族胺的密度小于水,密度为每立方厘米0.63至0.74克;芳香胺通常比水稍重(例如,芳香胺密度每立方厘米含1.02克苯胺)。随着尺寸的增加,它们变得不那么容易挥发;虽然有些二胺有令人讨厌的气味,但气味会减弱,最终变得不明显。例如,H2N (CH2)4NH2,被称为腐胺,和H2N (CH2)5NH2,被称为5 -戊二胺,是腐肉中发现的恶臭化合物。胺是无色的;脂肪族胺是透明的紫外线,但芳香胺对某些波长的吸收很强。小于6的胺碳原子与水按各种比例混合。脂肪族胺是比氨强的碱,而芳香族胺则弱得多。碱度是用pK来衡量的b取值为−logKb,其中Kb是平衡B + H反应的常数3.O+⇌黑洞++ H2O (B是胺)因此,一个更大的pKb值表示强度较大基地.作为比较,pKb是4.75。季铵氢氧化物是很强的碱,但氯化物不是碱。
取代基R | RNH2 | R2NH | R3.N | |||
---|---|---|---|---|---|---|
沸点(℃) | pKb | 沸点(℃) | pKb | 沸点(℃) | pKb | |
熔点- 6.24°C。 | ||||||
熔点52.8°C。 | ||||||
熔点127°C。 | ||||||
CH3. | −6 | 3.38 | 7 | 3.36 | 3.5 | 4.24 |
C2H5 | 16.5 | 3.37 | 55.5 | 3.02 | 89.4 | 3.35 |
c4H9 | 77.8 | 3.41 | 161 | 2.75 | 214 | 3.11 |
sec-C4H9 | 66 | 3.44 | 132 | 2.99 | ||
tert-C4H9 | 45 | 3.55 | 95 | |||
C6H5 | 184.4 * | 4.59 | 302 * * | 0.85 | 365 * * * | < 0 |
大多数脂肪族胺没有剧毒,许多是无害的,是食品和食品的天然成分药品.然而,在高浓度时,较小的胺对皮肤具有高度刺激作用,特别是对眼睛、鼻子、喉咙和肺部的粘膜具有高度刺激作用急性长时间暴露造成的损害。较大的胺(12个或更多的碳原子)通常不那么刺激。芳香胺也是刺激物,可以通过皮肤吸收。它们可能是危险的毒药。比如苯胺,会破坏血红蛋白血液中,长时间暴露与癌症.胺对某些物质具有腐蚀性金属而且塑料;因此,它们应该储存在玻璃或钢容器中。
分子形状和结构
胺分子的形状是一个有点扁平的三角形金字塔,氮原子在顶端。一个专有的电子对位于氮原子上方。在季铵中离子这个区域被一个取代基占据,形成一个几乎正的四面体,氮原子在它的中心。
左手型和右手型(镜像构型,称为光学异构体或对映体当中心氮原子上的所有取代基都不同(即,氮是手性的)时,就可能发生。对于胺,两种构型的相互转换是极其迅速的反转。这个过程就像一把伞在风中翻了过来;取代基朝一个方向移动(“上”),氮原子朝另一个方向移动(“下”)。季铵离子在缺乏分解条件的情况下不进行这种平衡;它们的光学异构体是无限稳定和可隔离的,两种对映体的生理作用可能有很大的不同。