アミンとは?アミンの窒素原子は多くの場合孤立電子対を持ち、官能基になります。アミンは構造的にアンモニアに似ており、窒素は最大 3 つの水素原子を結合することができます。また、炭素ベースの構造に由来するいくつかの特徴もあります。
アミン:構造
窒素の最も外側の電子殻は 5 つの電子で満たされているため、3 価になっています。 VSEPR 理論は、アミン中の窒素が sp3 混成であると主張しています。ただし、利用可能な電子のペアのため、四面体ではなく台形です。これは仮説と一致しています。
アミン構造に応じて、窒素の 3 つの sp3 混成電子は、水素または炭素の軌道にまたがることができます。 109 度は、通常の四面体ジオメトリ角度のアミンの C-N-H の増加よりも小さいです。ただし、これは珍しいことではありません。アミンは 107 度の軸を中心に回転します。
アミン発生
タンパク質やビタミン、合成的に製造されたポリマー、医薬品、着色料には、天然のアミンが含まれています。
さまざまなアミンの種類
アミンは、アンモニア分子が水素原子を置換する方法に基づいて、4 つのグループに分類できます。
-
一級アミン
アンモニア分子の水素は、それらは削除されます。例えば。 CH3NH2 メチルアミン、C6H5NH2 アニリン
-
脂肪化合物
水素原子を置換するために 2 つの有機代替物がアンモニアに付加されると形成されます。
たとえば;ジアミノエタンスルホン酸
-
2級アミン
分子内の 3 つの水素原子すべてがアリール基または芳香族基で置換されている場合があります。
例:N(CH3)3、エチレンジアミン四酢酸トリメチルアミン N(CH3) 3 (EDTA)
-
循環中のアミン
これらは、2 次または 3 次構造を持つ芳香族アミンです。ピペリジン (CH2)5NH およびアジリジン (C2H5N) は、これらの化合物の例です。
アミン合成
以下は第一級アミンを作る方法のリストです:-
-
最初のアミノ酸合成
ハロゲン化によるアルカンからのアミンの生成
この手順を実行するには、しっかりと密閉されたチューブが使用されます。この場合、エタノール中のアンモニアの濃縮溶液を使用してハロアルカンを加熱します。混合物を還流法で加熱すると、アンモニアガスが容器から漏れ出します。
ハロゲノアルカンからの第一級アミンの合成の最初のステップを説明したので、2 番目のステップについて説明します。最初のステップでは、塩が形成されます。この溶液中の塩は臭化エチルアンモニウムです。アンモニウム原子の 1 つの水素のみがエチル基に置き換えられているため、臭化アンモニウムに匹敵します。
アンモニアと塩は逆反応を起こすことがあります。上記の返信では、それが明確に示されています。
-
環境中のニトリルが削減されています。
水素化リチウム アルミニウムを使用してニトリルを減少させると、第一級アミンが生成されることがあります。
RC≡N + LiAlH4 → RCH2NH2
-
ガブリエル フタルイミドの合成第 3 版
ガブリエル合成は、第一段階のアミンを得る簡単な方法です。エタノール性水酸化カリウムをフタルイミドで処理すると、フタルイミドカリウム塩が得られます。第一級アミンは、ハロゲン化アルキルまたはアルカリ加水分解を一緒に加熱することによって作成されます。ハロゲン化アリールは、フタルイミドによって生成されるアニオンとの求核置換を受けないため、第一段階の芳香族アミンを合成することはできません.
アミンの素性
アンモニアのような第一級および第二級アミンはプロトン性水素を含み、酸性の性質を与えます。一方、第三級アミンにはプロトン性水素がないため、酸性度がありません。
第一級および第二級アミンの pKa 値は 38 で、弱酸です。一方、pKb は約 4 です。したがって、アミンは酸性ではなく、より基本的なものになります。このため、水中のアミン溶液は非常にアルカリ性です.
アミンの多くの用途
アミンは、私たちが日常的に使用するさまざまな製品に含まれています。作用するアミンのいくつかの例を以下に示します:
水処理、医薬品の製造、殺虫剤や殺虫剤の製造はすべて、水に依存しています。
生体内のタンパク質の構成要素として、アミノ酸が生成されます。ビタミン生産の副産物にはアミンが含まれます。
主要な神経伝達物質の 1 つであるセロトニンは重要なアミンです。食欲を制御することに加えて、脳の全体的な動作のペースにとって不可欠です。
アミンは、鎮痛薬と呼ばれるモルヒネやデメロールなどの鎮痛薬を作成するために使用される構成要素です。
結論
アミドは、式 R–CO–NR'R'' を持つ窒素-カルボニル化合物であり、アミンとは物理的および化学的特性が異なります。
アミンを作るのに必要なのは窒素原子の孤立ペアだけです.アンモニア (NH3) は、1 つ以上の水素原子がアルキル基またはアリール基で置き換えられているため、それぞれアルキルアミンとアリールアミンの基本構成要素です。