胺

化合物
胺的釋義:氨分子中的一個或多個氫原子被烴基取代後的産物,稱為胺。胺可以是看作氨分子中的H被烴基取代的衍生物。根據胺分子中氫原子被取代的數目,可将胺分成伯胺、仲胺、叔胺。例如:CH3CH2NH2(伯胺)、(CH3CH2)2NH(仲胺)、(CH3CH2)3N(叔胺),氨分子中的氫被烴基取代而生成的化合物。胺類廣泛存在于生物界,如蛋白質、核酸、許多激素、抗生素和生物堿等都是胺的複雜衍生物,具有極重要的生理活性和生物活性,臨床上使用的大多數藥物也是胺或者胺的衍生物,因此掌握胺的性質和合成方法是研究這些複雜天然産物及更好地維護人類健康的基礎。
    中文名:胺 外文名: 别名: 化學式:CH3CH2NH2 分子量: CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點: 沸點: 水溶性: 密度: 外觀: 閃點: 應用: 安全性描述: 危險性符号: 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 英文名:amine 原理:氨分子中的氫被烴基取代而生成 合成:鹵化物氨解

詞義解釋

基本解釋

胺(àn)氨NH3分子中部分或全部氫原子被烴基取代後而成的有機化合物,胺類大都具有堿性,能與酸結合而成鹽,是制作合成染料、藥物等的原料。

詳細解釋

胺 【名】氨分子裡的氫被烴基或其他非酸性有機基取代後衍生出的一類有機化合物〖amine〗

胺 (è)【動】 肉類腐爛變臭〖(ofmeat)putrefy〗。

分類

按照氫被取代的數目,依次分為一級胺(伯胺)RNH2、二級胺(仲胺)R2NH、三級胺(叔胺)R3N、四級铵鹽(季铵鹽)R4N+X-,例如甲胺CH3NH2、苯胺C6H5NH2、乙二胺H2NCH2CH2NH2、二異丙胺[(CH32CH]2NH、三乙醇胺(HOCH2CH23N、溴化四丁基铵(CH3CH2CH2CH24N Br 。

合成

鹵化物氨解(Ammonolysis of halides)

氨或胺氮上有孤對電子,作為親核試劑與鹵代烷發生親核反應,按SN2機理進行。許多有機鹵化物以氨水溶液或氨溶液處理則變成胺類。

X為鹵素:

RX + NH3 → RNH3 + X-,

RNH3+X- → RNH2 + H2O + X-。

用醇制備:

胺的主要合成方法是氨的烷基化。工業上使用醇與氨合成有機胺:

ROH + NH3 → RNH2 + H2O。

這些反應需要使用催化劑、特制儀器及額外純化,因為得到的是一、二、三級胺的混合物,需要提高反應的選擇性。

性質

胺具有堿性,在氣相條件下氨比任何一種甲胺的堿性都弱得多,但在溶液中其堿性與三甲胺相近,一甲胺和二甲胺的堿性較三甲胺約強10倍。低級的胺是氣體或易揮發的液體,氣味與氨相似,有的有魚腥味(魚的腥味其實就主要來自三甲胺);高級的胺為固體 ;芳香胺多為高沸點的液體或低熔點的固體,具有特殊的氣味。胺的沸點比相對分子質量相似的非極性化合物高,比醇或羧酸的沸點低;叔胺的沸點比相對分子質量相近的伯胺和仲胺低。胺是極性化合物。低級胺易溶于水,胺可溶于醇、醚、苯等有機溶劑。 

胺與酸作用易成鹽。在許多有機反應中,常把胺作為親核試劑使用。其反應活性通常随堿性的強弱而異,取代基的大小對反應活性的影響較大,位阻較大的胺反應活性降低,例如二異丙基乙基胺已完全不能與鹵代烷發生作用。此外,芳香胺的重氮化反應(也就是利用伯胺和亞硝酸在低溫條件下反應生成重氮鹽的反應)也是重要的有機反應之一(主要是用來制備一些不符合取代基定位規則的化合物如1,3,5-三溴苯和一些特殊的化合物如氟苯等)。 

如果想要鑒别各類胺則可以使用Hinsberg鑒定法(也就是利用苯磺酸和胺類反應後看是否生成産物然後再用NaOH溶液溶解)。

物理性質

甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺室溫下為氣體,其它低級胺為液體;高級胺為固體。

低級胺有氨味,三甲胺有魚腥味,腐胺(丙二胺)屍胺(丁二胺)有惡臭味。

芳香胺為高沸點的液體或低熔點的固體。

胺與水能形成分子間的氫鍵。

一級胺和二級胺本身分子間也能形成氫鍵。

大多數芳胺具有毒性,苯胺可以導緻再生障礙。

性貧血,通過吸入,食入或透過皮膚吸收而緻中毒,食入0.25 mL就嚴重中毒。

β– 萘胺與聯苯胺是能夠引起惡性腫瘤的物質。

光譜性質

IR:胺的N-H伸縮振動吸收:

RNH2:在3400~3490 cm-1處出現2個峰

R2NH:在3300~3500cm-1處 出現1個峰

R3N:在上述區域沒有N-H吸收峰

NMR:N-H     δ:  0.5~5 ppm

-CH-NH2      δ:  2.2~2.8 ppm

制法

胺在自然界中分布很廣,其中大多數是由氨基酸脫羧生成的。

例如工業制備胺類的方法多是由氨與醇或鹵代烷反應制得,産物為各級胺的混合物,分餾後得到純品。

由醛、酮在氨存在下催化還原也可得到相應的胺。

工業上也常由硝基化合物、腈、酰胺或含氮雜環化合物催化還原制取胺類化合物。如圖所示:

結構

胺中氮原子的結構,很像氨分子中的氮原子,是以三個sp雜化軌道與氫或烴基相連接,組成一個棱錐體,留下一個sp3雜化軌道由孤電子對占據。如果一個胺有三個不同基團時,應有一對對映體(見對映現象):但由于翻轉胺分子中的孤電子對所需要的活化能很低,未能分離出其對映體。  

應用

胺的用途很廣。最早發展起來的染料工業就是以苯胺為基礎的。有些胺是維持生命活動所必需的,但也有些對生命十分有害,不少胺類化合物有緻癌作用,尤其是芳香胺,如萘胺、聯苯胺等。

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