Transcript dusikate slouceniny a aminy

Spustit výukový
program
18.1.2012
- Vlastnosti
- Charakteristika vazby
- Reakce
- Příprava
- Zástupci
- Chemické vlastnosti
- Fyzikální vlastnosti
- Použití a příprava
- Názvosloví
- Aminová funkční skupina
- Vznik aminů
- Aminy jako hormony
- Reaktivita aminů
- Chemické vlastnosti
- Fyzikální vlastnosti
- Příprava aminů
Většina sloučenin jsou kapaliny (např.
nitromethan, nitroethan a nitrobenzen), některé
jsou však pevné (např. trinitrotoluen (TNT) a
methandinitrobenzen). Jsou nerozpustné ve
vodě a mají typické aroma. Některé jsou
jedovaté.
Vazby vycházející z dusíkového atomu ke
kyslíkům jsou rovnocenné a stejně dlouhé.
Nitroskupina dodává sloučeninám polární
charakter.
Nejvýznamnější reakcí je redukce aromatických
nitrosloučenin. Nitroskupinu lze zredukovat až na
aminoskupinu (pomocí kovu a kyseliny nebo
vodíkem za přítomnosti katalyzátoru).
Nitrosloučeniny vznikají nitrací uhlovodíků. Vzniká
směs produktů, která obsahuje izomerní
nitroderiváty vstupního uhlovodíku. Jejich
oddělení se provádí destilací. Nitrace se v
případě aromatických uhlovodíků provádí
pomocí nitrační směsi, kterou tvoří kyselina sírová
a kyselina dusičná. Při jejich smísení vzniká kation
NO2+, který nukleofilně napadá uhlovodík.
Nitrobenzen - jedovatá výbušnina, má
mandlovou vůni. Používá se k výrobě anilinu a
azobarviv.
Trinitrotoluen plným názvem 2,4,6-trinitrotoluen
(TNT) - jedovatá výbušnina. Používá se pro
přípravu výbušnin k odstřelování v dolech a
lomech.
Nitroglycerin - jedovatá výbušnina, žlutá
kapalina. Používá se především k výrobě
dynamitu.
Primární
R
Sekundární
R-CH2-NO2 + NaOH  H2O + RCHNO2-Na+
O
CH
N
oslabení vazby mezi C-H
+
R
O
O
-
R
R
Terciární
V primárních a sekundárních
nitrolátkách je uhlík  slabě kyselý
R-CH2-NO2
CH
N
+
O
H
O
R
C
R
N
-
+
aciforma nitrolátky
O
O
R
CH
N
-
+
O
-
Nefova reakce: alkalická sůl acinitrolátky a silná kyselina
+ 2 H2SO4  2 RCH=O + N2O + 2 NaHSO4 + H2O
O
R
CH
N
-
+
O
O
R1
C
N
-
R1
+ 2 H2SO4 
+
O
R2
Na
Na
C
R2
+ 2 NaHSO4 + H2O
O
+ N2O
Většinou jedovaté
Alifatické - bezbarvé nebo slabě
nažloutlé, slabě zapáchající
Nitroderiváty benzenu – žluté kapaliny
nebo krystalické látky,
hořkomandlového zápachu
Nitrofenoly - insekticidy
Nitrace alifatických a alicyklických uhlovodíků
CH4 + HNO3  H2O + CH3NO2
SR
U vyšších vzniká směs
HNO3
CH3CH2CH3  CH3CH2CH2NO2 +
H 3C
O
CH3CH2NO2 + CH3NO2
CH
N
CH3
+
O
-
Nitrobenzen
žlutá, jedovatá kapalina,
hořkomandlové vůně, používá
se k výrobě anilinu,
rozpouštědlo
2,4,6-trinitroroluen
TNT-tritol
výbušnina
R
H
N
R1
N
H
H
N
H
H
R1
R1
N
R2
R2
R3
N
R2
+
R3
R4
H
Cl
O
N
+
O
O
-
O
N
N
O
-
+
+
O
O
-
CH2
N
CH2
-
+
O
Aminy
CH3NH2
název substituční
methanamin
název radikálově funkční
methylamin
Příklady
dimethylamin
trimethylamin
CH3-NH-CH3
(CH3)3N
Primární
R-NH2
Sekundární
Terciární
R1-NH-R2
R1
N
R3
R2
R4
Kvartérní amoniové soli
R1
N
+
R2
R3
Hofmannova metoda
OH-
NH3 + R-Hal  RNH3+Hal-  R-NH2 + H2O + HalOH-
R-NH2 + R-Hal  R2NH2+Hal-  R2NH + H2O + HalOH-
R2NH + R-Hal  R3NH+Hal-  R3N + H2O + HalR3N + + R-Hal  R4N+HalNevýhoda:
produktů
větší množství vedlejších
O
N

+
O
NH2
-
C6H5NO2 + 3 H2S
 C6H5NH2 + 2 H2O + 3 S
C6H5NO2 +3 Fe+6 HClC6H5NH2 + 2 H2O + 3 FeCl2
Nejmodernější způsob – katalytická hydrogenace
Cu, H2,↑p
C6H5NO2  C6H5NH2
methylamin, dimethylamin, trimethalamin –
plyny charakteristického zápachu (ryby)
vyšší alifatické aminy-kapaliny
diaminy benzenové řady a naftalenu –
krystalické látky
jedovaté, zvlášť škodlivé jsou aminy aromatické
(některé jsou karcinogeny)
Jsou zásadité
RNH2 + H2O  RNH3+ + OHRNH2 + HCl  RNH3+ClReakce aminu s kyselinou dusitou –
diazotace
RNH2 +