Transcript Aminy, diazoniové sole, azosloučeniny

ORGANICKÁ CHEMIE DUSÍKU
Obecný vzorec aminů
R-NH2
H
H
C
H
H
N
H
1–3
atomy H
Dělení aminů
a) primární b) sekundární c) terciární
b
H
H
H
C
H
H
H
H
N
H
a
c
C
H
H
N
H
C
H
H
H
H
C
C
H
H
H
N
H
C
H
H
Názvosloví aminů
NH2
H
H
H H
C
C
H
H
C
C
H
H
H
anilin
aminobenzen
fenylamin
H
H
N
H
H H
H
ethyldimethylamin
N
H
H
H
H
H
trimethylamin
Názvosloví aminů
NH2
H2N
HN
hexamethylendiamin
CH3
fenylmethylamin
H3C
N
CH3
ethylfenylmethylamin
amin
H
R N
H
donor
elektronového
páru
donor-akceptorová = koordinačně-kovalentní vazba
Charakter aminoskupiny
H
R N
H
zásaditý
a
nukleofilní
charakter
Amoniové sole
+ ClCH
NH
CH3NH2 + HCl ……………………
3
3
methylamoniumchlorid
Vliv aminoskupiny
H
CH3 N
H
σ
δ+
δ-
týká se
elektronů
- Indukční efekt
Vliv aminoskupiny
NH2
týká se
π
elektronů
+ Mezomerní
efekt
Fyzikální vlastnosti
jedovaté
s počtem atomů C se zvyšuje teplota tání a varu
methylamin a ethylamin – plynné látky
anilin – jedovatá kapalina
naftylaminy – pevné látky
aminy s krátkým uhlovodíkovým řetězcem jsou jsou rozpustné
ve vodě
Příprava aminů
redukcí nitro- a nitrososloučenin
O
H 3C
N
zapište rovnici redukce
O
+
O
příklad:
+
O
-
H3C
N
O
-
nitrobenzenu
- katalytická hydrogenace
H
H
N
N
Cu, H2,↑p
aminobenzen
Příprava aminů
O
+
N
NH2
O
-
C6H5NO2  C6H5NH2
C6H5NO2 + 3H2S  C6H5NH2 + 2H2O + 3S
C6H5NO2 + 3Fe + 6HCl  C6H5NH2 + 2H2O + 3FeCl2
Charakter aminoskupiny
chemické vlastnosti aminů
jsou
zásadité
R-NH2 + H2O  R-NH3+ + OHH+ OH-
R-NH2 + H+Cl-  R-NH3+Cl-
Chemické vlastnosti aminů
D
I
A
= reakce s
Z
O
T
A
C
E
HNO2 => diazoniová sůl+
-N ≡N
konkrétněji:
reakce aminu s dusitanem alkalického kovu v prostředí anorganické
kyseliny
= NaNO2 + HCl; 0°C – 5°C
aromatické aminy
NH2 +
diazotace
NaNO2 +2HCl
benzendiazonium chlorid
+
N
N
Cl-
+ NaCl + 2H2O
primární aminy
R-NH2 + HNO2 + HCl  R-N+≡N Cl- + 2H2O
alkyldiazonium chlorid
Reakce sekundárních aminů
s kyselinou dusitou
sekundární aminy
R
R-NH-R + OH-N=O  R2-N-N=O + H2O
R
dialkylnitrosamin
příklad:
reakce dimethylaminu s HNO2
dimethylnitrosamin
(CH3)2NH + OH-N=O  (CH3)2-N-N=O + H2O
nitrosaminy se používají k výrobě hydrazinů
R
R2-N-N=O 
H
N
R
N
H
Diazoniové sole
nestálé a značně reaktivní
skupina -N≡N+ XX- je aniont silné anorganické
kyseliny: Cl-, HSO4-, NO3reakcí s aromatickými aminy nebo fenoly – tzv. k o p u l a c e
=> průmyslová výroba azobarviv
Kopulace – výroba azobarviv
CH3
+
N
N Cl
+
N
CH3
N-N=N-N
CH3
N
CH3
Kopulace – výroba azobarviv
N,N-dimethylanilin
HO3S-C6H5-N+≡N Cl- + C6H5-N(CH3)2
4-sulfobenzendiazoniumchlorid
HO3S-C6H5-N=N-C6H5-N(CH3)2
methyloranž
O
HO
CH3
+
S
N
N Cl
+
N
CH3
O
O
CH3
HO
S
N
N
N
CH3
O
Azobarviva
syntetická barviva – barví přírodní i syntetická vlákna, plasty…
rozpustné v nepolárních rozpouštědlech
strukturní základ azobenzen C6H5-N=N-C6H5
některá azobarviva - methyloranž, methylčerveň - acidobazické
indikátory
methyloranž: v kyselém prostředí je oranžové, v zásaditém
(alkalickém) prostředí je žluté
methyloranž, methylčerveň, dimethylmodř, kongočerveň…..
barevnost organických sloučenin
v molekule je přítomna skupina zvaná ch r o m o f o r
(řec.
chromos
barevný)
=
chromofor absorbuje z bezbarvého světla některou ze složek
a odražené světlo se jeví jako doplňková barva
př.: absorbuje-li sloučenina modrou složku spektra, jeví se
jako žlutá (doplňková barva)
chromofor azobarviv je skupina
-N=N-
Významné sloučeniny
1) anilín - jedovatá olejvitá kapalina
- vstřebává se i přes pokožku
- anilínové barvy; léčiva; katalyzátory; plasty; antioxidační činidlo
- způsobuje c y a n ó z u – zmodrání konečků prstů, ušních boltců
- působí přeměnu hemoglobinu (Fe2+ - transport O2) v methemoglobin (Fe3+)
- anilín a aromáty => methemoglobinémie (onemocnění)
2) difenylaminy – vznikají při hnití bílkovin a používají se při výrobě barviv
3) 1,6-hexamethylendiamin – surovina pro výrobu polyamidu 6,6 – nylon + kyselina
adipová
4) 2-naftylamin – látka s velmi vysokým karcinogenním účinkem
5) p-fenylendiamin – složka fotografických vývojek
6) benzidin – způsobuje rakovinu močového měchýře H2N- C6H5- C6H5- H2N
7) tenzidy (kvartérní amóniové soli) – složky pracích a čistících prostředků snižující
povrchové napětí vody
povrchové napětí vody
H3C
(CH2)17-CH3
N+
Clkationaktivní tenzid
H3C
(CH2)17-CH3