アミンは、アンモニアに由来する有機化合物です。アンモニア誘導体は、アルキル/アリール基がアンモニアの1つまたは複数の水素原子を置換するときに形成されます。これらの化合物は、ポリマー、染料、および薬物を作る際に機能します。アミノ酸、トリメチルアミン、アニリン、および生物由来の酸は、特定のアミンのいくつかの例です。
有機化合物のアミンは、主に第一級、第二級、第三級、環状の4種類に分類されます。ここでは、さまざまな種類のアミンの特性の概要を示します。
アミンにはどのような種類がありますか?
すべての形態のアミンは、互いに異なる作用をします。それらは、水素原子をアルキル/アリール基で置き換えることによって形成されます。以下は、アミンの種類の説明です:
- 第一級アミン :芳香族基がアンモニアの 3 つの水素原子のうち 1 つだけを置換すると、第一級アミンが得られます。第一級アミンの例は、アルキルアミンとメチルアミン (CH3NH2) です。
- 2級アミン: 二級アミンは、有機アミン化合物の 2 番目の主要部分であり、アルキルやアリールなどの 2 つの有機置換基を含みます。両方の置換基は、窒素原子と 1 つの水素原子に結合しています。
- 第三級アミン: 3つの窒素原子は、3次置換基の3つの有機置換基で構成されています。第三級アミンの例としては、魚のようなにおいがするトリメチルアミン N(CH3)3 と、2 つのアミン基と孤立電子対を含むエチレンジアミン四酢酸 (EDTA) があります。
- 環状アミン: 環状アミンは、芳香環構造の 2 級または 3 級アミンです。環状アミンには、3 員環のアジリジン (C2H5N) と 6 員環のピペリジンがあります。環状アミンの例はN -メチルピペリジン (CH2)5NH.
アミンの性質
アミン化合物は、水素結合を形成することにより分子間相互作用を示します。したがって、水溶性や沸点の上昇などの特性を示します。一般に、アミン構造は、孤立電子対と 3 つの特定の置換基を持つ窒素原子で構成されます。窒素は 4 つの置換基と結合することができ、正電荷をもたらします。
プロパティ のアミンは 2 つのタイプに分類されます:
- 物理的特性
- 化学的性質
物理的特性
アミンは、ホスフィンよりも高い水素化合物の水素沸点を共有します。また、水溶性も示します。この特性は、アミン化合物中の炭素原子の数が増加するにつれて悪影響を受けます。
一方、脂肪族アミンは、有機極性イベントで水に溶解します。芳香族アミンは電子対を共有するため、水素結合が減少します。それらの水溶性と高沸点も化学プロセスで低下します。
アミンのその他の物理的性質 以下にリストされています:
- 低級脂肪族アミンの性質 魚のようなにおいがあり、しばしばガス状です。
- 3 ～ 4 個の炭素原子を含む第一級アミンは、室温で液体です。しかし、それは高温ですぐに固体に変化します。
- 通常、アニリンとアリールアミンは無色です。ただし、開放した場所で保管すると大気酸化によりアミン部分が着色します。
- 低級脂肪族アミンは、水分子と水素結合を形成できます。したがって、それらは水に溶けます。
- 疎水性アルキルの部分が増加すると、アミンのモル質量が増加し、水への溶解度が低下します。
- 多くの場合、高級アミンは水に溶けません。したがって、ベンゼン、エーテル、アルコールなどの有機溶媒は、アミンをすばやく溶解します。
- アルコール ベンゼンは、アミンよりも水に溶けやすい有機溶媒です。それらはアンモニア化合物よりも極性が高くなるため、分子間水素結合を形成する可能性が高くなります。
- 第一級および第二級アミンは、水素結合の分子間相互作用に使用されます。窒素と水素はそれらの分子と結合を形成します。
- 第一級アミンには、それ自体に 2 つの水素原子が存在するため、第二級アミンよりも優れた分子間会合を形成できます。遊離水素原子が利用できないため、第三級アミンは結合中に分子間会合を形成できません。
- アミンは、沸点に基づいて、第一級> 第二級> 第三級の順に並べられます。
化学的性質
多くの場合、アミンは、窒素原子に孤立電子対が存在し、水素原子と窒素原子の間の電気陰性度レベルが異なるため、反応性になります。アミンの窒素方向に結合する水素原子の数。その結果、すべての第一級、第二級、および第三級アミンは、異なる反応と特性を形成します。したがって、アミンは求核試薬として機能し、未分布の電子対の利用可能性に続いてルイス塩基を取得します。以下は、いくつかの化学的 アミンの性質 です。 勉強できます:
- アミンは、塩酸などのさまざまな酸と反応してアンモニウム塩を形成し、塩を形成することができます。
- アンモニウム塩を NaOH (水酸化ナトリウム) などの塩基で処理すると、親アミンを復活させるのに役立つことがよくあります。
- アミン塩は、エーテルなどの有機置換基には溶けませんが、水には溶けます。
- これらの窒素化合物は鉱酸と反応し、アンモニウム塩を形成します。
- 窒素原子には共有されていない電子対があるため、アミンはルイス塩基を形成します。
結論
アミンの性質 物理タイプと化学タイプがあります。物理的 特性 水素原子とアンモニア形の沸点と分子間相互作用を説明します。アミンの化学的性質は、窒素原子が水素に結合する際の電気陰性度レベルと共有されていない電子対を表します。 2 つのアミンの特性の唯一の違い 物理的性質は、化学変化なしに作用を観察するということです。他の化学物質アミン プロパティ アンモニア誘導体が他の化合物と化学変化を起こす場合に続きます。 アミンの性質の概要を理解するのに、これが役に立てば幸いです。
