Chương VI : HP CHẤT CHỨA NITƠ
A - AMIN
Amin là dẫn xuất của NH3 khi thay thế các nguyên tử
hidro bằng gốc hidrocarbon.
RNH2
Amin bậc 1
R3N
Amin bậc 3
R2NH
Amin bậc 2
R4N+XHợp chất amoni baäc 4
I. TÊN GỌI :
1. Tên gọi thông thường : được hình thành bằng cách
ghép tên của gốc hidrocarbon vào trước từ amin
CH3NH2 : metylamin
(CH3)3N : trimetylamin
CH3CH2NH2 : etylamin
CH3-CH2-N(CH3)2 : dimetyletylamin
(CH3)2NH : dimetylamin
CH3-CH2-NH-CH3 : metyletylamin
NH2
Anilin
2. Theo cách gọi tên quốc tế
- Chọn mạch carbon dài nhất làm mạch chính
- Gọi tên các nhóm amino hoặc amino có nhóm thế
như những tiếp đầu ngữ : -NH2 amino; -NHCH3
metylamino; -N(CH3)2 dimetylamino;….
Ví dụ :
CH3 CH
CH2
CH3
NH2
CH3 CH CH2
NHCH3
: 2 - aminobutan
Sec-butyl amin
CH3
: 2 - metylaminobutan
CH3
CH2 CH CH2 CH3
CH
NH CH3
: 2 - metylamino - 3 - etylpentan
CH 3
CH3NH2 : aminometan
CH3 – CH2 – NH2 : amino etan
CH3 – CH2 – CH2 – NH2 : 1 – amino propan
(CH3)2CH CH2NH2 :
1-amino – 2 – metyl propan
isobutyl amin
VD : gọi tên hợp chất sau
CH3 - CH - CH2 - CH3
NH2
a. 3 -aminobutan
c. 2-aminobutan
b. 2-metilpropanamin
d. 2-etiletanamin
VD : gọi tên hợp chất sau
CH3 CH2 CH CH2CH2CH3
CH-NH-CH2-CH3
CH3
a. 2-etilamino-3-propilpentan
b. 2-etilamino-3-etilhexan
c. 3-propil-4-etilaminopentan
d. 4-etil-5-etilamiohexan
3. Các amin thơm có tên gọi xuất phát từ anilin :
NH2
NH2
NH2
CH3
CH3
2-metylanilin
3-metylanilin
(o-Toludin)
(m-Toludin)
NH - CH3
N-metylanilin
CH3
4-metylanilin
(p-Toludin)
CH3
N
CH3
N, N - dimetylanilin
OH
NH2
NH2
NH2
NO2
SO3H
p - nitro anilin
anilin p - sunfoaxit
axit sunfanilic
p - amino phenol
Hợp chất amoni bậc 4 được gọi như muối amoni :
CH3 CH2
_
N (CH3 )3 Cl
+
: trimetyletylamoniclorua
Gọi tên các amin sau :
a) CH3 CH = CHCH2NH2
b)
CH3 CH NH CH3
c)
N(CH3)2
d)
2-butenyl amin
isopropyl metyl amin
CH3
N, N – dimetyl anilin
CH2 = CH CH2 NH CH3
Metyl – 2 – propenyl amin
II. ĐIỀU CHẾ :
Ankyl hóa amoniac, amin
Phản ứng giữa ancol và amoniac
Từ amit
Khử các hợp chất nitro, nitrin, oxim
1. Ankyl hóa trực tiếp NH3 và amin :
RX + NH3
RNH3X
RX
R-NH2X
+ RNH2
+
+
R
NH3
to
NH3
to
RNH2
R2 NH
+ NH4X
+ NH4X
Phương pháp thường cho một hỗn hợp các amin.
Tuy nhiên nếu dùng dư NH3 ta có thể thu được amin bậc 1
là chủ yếu.
1. Ankyl hóa trực tiếp NH3 và amin :
Ví dụ :
CH3I + NH3
CH3NH2 + CH3I
+
CH3 - NH3I
CH3 - NH2I
CH3
+
to
CH3NH2 + HI
to (CH ) NH + HI
3 2
Dimetyl amin
Với aryl halogenua, phản ứng thường phải thực hiện ở
nhiệt độ và áp suất cao :
C6H5Cl
+
2NH3
o
340 C
340 atm
C6H5NH2
+
NH4Cl
Có thể thay dẫn xuất halogen bằng ancol có mặt xúc tác
axit vô cơ hoặc oxit nhôm
2. Phản ứng giữa ancol và amoniac :
Cho hơi rượu và amoniac đi qua Al2O3 (hoặc Th2O3),
nung ở nhiệt độ 450oC
xúc tác
C2H5OH + NH3
o
C2H5NH2 + H2O
R - NH2 + ROH xúcotác
R2 - NH + H2O
R2 - NH + ROH xúcotác
R3N + H2O
t
t
t
Với ancol thơm :
ArOH + NH3
P cao
to
ArNH2 + H2O
3. Từ amit :
Cho amit tác dụng với hypohalogen natri (họăc Cl2 hay
Br2 trong dung dịch kiềm) → hợp chất amin
O
R - C - NH2 + NaOBr
R - NH2 + CO2 + NaBr
Khử amit :
C6H5 CO NH2
LiAlH4
C6H5 CH2 NH2
4. Khử các hợp chất nitro, nitrin, amit :
a. Khử hợp chất Nitro :
Phương pháp khử hợp chất nitro cho phép điều chế
amin bậc 1, đặc biệt là amin thơm :
C6H5NO2 + 6H →
C6H5NO + 4H
C6H5NH2 + 2H2O
C6H5NH2 + H2O
→
C6H5 - N = N – C6H5
+ 2H2
→
2C6H5NH2
Các chất khử thường dùng là : hidro đang sinh ( từ Fe/
HCl; Zn/ HCl,…); NH4HS; H2/Ni,Pt
NO2
NO2
+ Na2S + H2O
NO2
NH2
+ Na2S2O3
b. Khử Nitrin :
C6H5CH2C
CH3
CH2 CH2
Na + C2H5OH
N
C
N
LiAlH4
CH2NH2
C6H5
CH2
CH3
CH2 CH2 CH2NH2
c. Khử oxim
R CH = N - OH
+ 4[H]
R CH2 NH2
+ H2O
Phản ứng Gabriel :
O
O
C
C
NH
C
KOH
C2H5OH
Kali phtalimit
O
C
O
C
O
O
phtalimit
C
NK
RI
- KI
O
N R
H2O
H+
C
OH
C
OH
O
+
RNH2
amin
VD : Cho biết sản phẩm chính của phản ứng sau
CH3 CH2 Cl
a. C2H5 NH2
b. (C2H5)2 NH
c. (C2H5)3 N
d. (C2H5)4N+
+ NH3 dö
VD : Cho biết lần lượt các chất A và B trong sơ đồ phản
ứng sau
CH3CH2 Cl
NH3 dư
(A) CH3Cl thiếu
a. C2H5NH2 vaø C2H5-N-(CH3)2
b. (C2H5)2NH vaø CH3-N-(C2H5)2
c. (C2H5)2NH vaø (C2H5)2N+(CH3)2
d. C2H5NH2 vaø C2H5-NH-CH3
(B)
Cho biết sản phẩm (B) của chuỗi phản ứng sau :
HNO3/ H2SO4
Fe/ HCl
(A)
o
t
NH2
(B)
NH2
a.
b.
Cl
Cl
NH2
NH2
c.
NO2
d.
Cho biết lần lượt các chất A và B trong sơ đồ phản ứng sau
OH
HNO3/ H2SO4
(A)
Zn/ HCl
dư
OH
OH
NO2
NO2
a.
và
OH
b.
Cl
OH
NO2
NO2
và
Cl
(B)
Cho biết lần lượt các chất A và B trong sơ đồ phản ứng sau
OH
HNO3/ H2SO4
(A)
Zn/ HCl
dư
OH
OH
và
c.
NO2
NO2
OH
d.
OH
và
NO2
NH2
Cl
(B)
Cho biết lần lượt các chất A và B trong sơ đồ phản ứng sau :
CH2Cl
NaCN
H2, Ni
140oC
B
và
c)
và
CN
CH2Cl
b)
CN
CH2Cl
và
CH2NH2
CH2Cl
CH2Cl
CH2-CH2-NH2
CH2CN
a)
A
CH2NH2
d)
CH2Cl
CN
và
CH2Cl
CH2NH2
Cho biết sản phẩm chính của phản ứng sau:
C6H5CONH2
a) C6H5CH2OH
b) C6H5CH2NH2
c) C6H5CHO
d) C6H5COOH
LiAlH4