NHÓM THẢO LUẬN SỐ 3
Bài giảng : Amin và hợp
chất Diazo
1. KHÁI NIỆM.
Amoniac
H–NH2
H–NH
H
H–N – H
H
Amin
CH3 –NH2 C6H5 –
NH2
C6H5 –NH
CH3
CH3 – N –CH3
C2H3
1. KHÁI NIỆM.
..
H N H
H
Amoniac
H
..
N CH3
H
H
..
N
C2H5
CH3
..
C6H5 N C2H5
CH3
Amin
1. KHÁI NIỆM
Amin là hợp chất thu được khi thay thế
một hay nhiều nguyên tử H trong phân tử NH3
bằng một hay nhiều gốc hiđrocacbon.
* Lưu ý:
ý Trong phân tử amin, nguyên tử N có
thể liên kết với 1 hoặc 2 hoặc 3 gốc
hiđrocacbon
1. KHÁI NIỆM.
2. PHÂN LOẠI
- Khác nhau gốc hydrocacbon
CH3 –NH2
C2H5 –NH2
Amin no ( amin béo)
Công thức chung của
amin no đơn chức :
CnH2n+3N( n ≥ 1)
CH2 =CH –NH2
C6H5 –NH2
Amin
không no
Amin
thơm
1. KHÁI NIỆM.
2. PHÂN LOẠI
CH3 –NH2
CH3 –NH
C2H5
Amin bậc 1
Amin bậc 2
CH3 – N –CH
3
C2H5
Amin bậc 3
Bậc của amin tính bằng số gốc hiđrocacbon
liên kết với nguyên tử nitơ.
1. KHÁI NIỆM.
2. PHÂN LOẠI
- Theo bậc
của amin
Amin bậc I
Amin bậc II
Amin bậc III
Có 2 cách phân loại amin:
+ Phân loại theo gốc hiđrocacbon
+ Phân loại theo bậc amin
1. KHÁI NIỆM.
2. PHÂN LOẠI
3. ĐỒNG PHÂN
Về mạch
cacbon
Đồng phân của amin
Về vị trí nhóm
chức
Về bậc của
amin
VD:
CH3-CH2-CH2-CH2 NH2
CH3-CH2-CH2-CH2 NH2
CH3-CH2-CH2-NH-CH3
CH3-CH- CH2 NH2
CH3
CH3-CH2-CH-CH3
NH2
CH3-CH2-N-CH3
CH3
- Metylamin, đimetylamin, trimetylamin và etylamin là những
chất khí, mùi khai khó chịu, tan nhiều trong nước.
- Các amin có khối lượng phân tử cao hơn là những chất
lỏng hoặc rắn, nhiệt độ sôi tăng dần và độ tan giảm dần theo
chiều tăng của phân tử khối.
-Các amin thơm đều là chất lỏng hoặc chất rắn và dễ bị oxi
hoá.
-Khả năng tạo liên kết H < alcohol
-To sôi < của alcohol tương ứng
- Các amin đều độc.
1. CẤU TẠO PHÂN TỬ
H
H
N
H
H
H
H
N
C
H
Amoniac
H
N
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
H
H
H
Metylamin
Anilin
Phân tử amin có nguyên tử nitơ ( N ) tương tự như
trong phân tử NH3.
Amin tính bazơ. Ngồi ra amin cịn có tính chất của gốc
hiđrocacbon.
1. CẤU TẠO PHÂN TỬ
2. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
Metyl amin + quỳ tím quỳ chuyển xanh
CH3NH2 + HCl [CH3NH3]+ClC6H5NH2 + HCl [C6H5NH3]+Cl[C6H5NH3]+Cl- + NaOH C6H5NH2 + NaCl + H2O
1. CẤU TẠO PHÂN TỬ
2. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
a) Tính bazơ
* Amin có tính bazơ: Làm xanh quỳ tím
Tác dụng với axit
* Tính bazơ : amin no > Amoniac > Amin thơm
VD: Lực bazơ của : CH3-NH2 > NH3 > C6H5NH2
Lưu ý :
Anilin(C6H5NH2) được tái tạo từ muối C6H5NH3Cl theo phản ứng:
C6H5NH3Cl + NaOH C6H5NH2 + NaCl + H2O
1. Cấu tạo phân tử
2. Tính chất hoá học
a) Tính bazơ
b) Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin
Br
NH2 + 3Br2 Br
NH2 + 3HBr
Br
2,4,6- tribromanilin
Phản ứng này được dùng nhận biết anilin
R-NH2
+ H2O
R-NH3+ + OH-
• Tính base của amine trong H2O phụ thuộc vào
mật độ điện tử trên N & khả năng hydrate hóa
của cation alkylammonium
• R đẩy điện tử (+I) => làm tăng tính base
• R hút điện tử (-C, -I) =>làm giảm tính base
• Amine béo có tính base > amine thơm
*** Tuy nhiên trong H2O, tính base:
(CH3)2NH
> CH3NH2 > (CH3)3N
>
NH3
• Giải thích: trong H2O, cation của amine bậc 3 có khả
năng hydrate hóa yếu (1H)
H
O
H
R
H N+ H
R
H
O
H
R
R N+ H
R
H
O
H
• Lưu ý: trong dung môi không phân cực như
benzene hay trong pha khí, amine bậc 3 có tính
base mạnh nhất
• Amine thơm: bậc càng cao, tính base càng giảm
(do +C của N)
NH2 >
N
>
N
H
• Nhóm thế trong nhân thơm đẩy điện tử làm tính base
tăng và ngược lại
Tính base: p-NO2-C6H4-NH2
< m- NO2-C6H4-NH2
< p-Cl-C6H4-NH2
<
C6H5-NH2
< p-CH3O-C6H4-NH2
Phản ứng alkyl hóa
NH3
RX
-HX
CH3-CH2-Cl
CH2Cl
R-NH2
RX
-HX
NH3
-HCl
NH3
-HCl
R
R
R
RX
R N H
-HX
CH3-CH2-NH2
CH3Cl
-HCl
CH2-NH2
RX
-HX
N H
C2H5 N CH3
R
CH3Cl
-HCl
R
R N+ R XR
CH2-NH-CH3
Phản ứng acyl hóa nhóm –NH2
• Phản ứng đặc trưng của amine thơm
NH2 + CH3-COOH
H
N C
CH3
+ H2O
O
NH2
NH2
+
O
H 3C
C
Cl
O
H 3C C
+
O
H3 C C
O
H
N C CH3 +
HCl
O
H
N C CH3
O
+ CH3-COOH
• Cơ chế:
NH2 +
N
OH
C OH
H
CH3
H ON+ C OH
O δ−
H 3C
H CH3
C δ+
O
H
H
N
C CH3
O
+ H2O
• Được dùng để bảo vệ nhóm –NH2 khi nitro
hóa aniline
H
N C CH3
NH2 + CH3-COOH
+
O
HNO3 / H2SO4
NO2
NH2
H2O / H+
t
o
NO2
H
N C CH3
O
H2O
• Giảm hoạt nhóm –NH2 & định hướng para
H
N C CH3 + H2O
NH2 + CH3-COOH
O
AlCl3 Br2
Br
NH2
H2O / H+
t
o
H
Br
N C CH3
O
Phản ứng với HNO2
NH2
Thực tế: NaNO2 + HCl hay H2SO4
•a. Phản ứng của amine bậc 1
•Amine thơm bậc 1 sẽ cho ḿi
diazonium
N
N Cl
+
+ NaNO2 + HCl
0-5 oC
-
+
NaCl
+ 2H2O
• Amine béo bậc 1 tạo muối diazonium không bền
phân hủy thành alcohol
R CH2NH2 + NaNO2 + HCl
0-5 oC
R-OH + N2
+
H2O
b. Phản ứng của amine bậc 2
• Cả amine béo & amine thơm đều cho
N- nitrosoamines
CH3
NHCH3
+ NaNO2 + HCl
N N
0-5 oC
O
+
NaCl + H2O
N-nitroso-Nmethylaniline
R NHCH3
+ NaNO2 + HCl
o
0-5 C
CH3
R
N
+
NaCl
+ H2O
c. Phản ứng của amine bậc 3
• Amine béo bậc 3 khơng tham gia phản ứng
• Amine thơm bậc 3 sẽ cho phản ứng thế ái
điện tử
N(CH3)2
+ NaNO2 + HCl
N(CH3)2
0-5 oC
+
NaCl + H2O
N O
p-nitroso-N,N-dimethylaniline
1. Alkyl hóa NH3
a. Alkyl hóa bằng dẫn xuất
halogen
NH3
RX
-HX
R-NH2
RX
-HX
R
R
R
R
RX
-HX
N
CH3-CH2-Cl
CH2Cl
NH3
-HCl
NH3
-HCl
CH3-CH2-NH2H
RX
-HX
N H
CH3Cl
C
R2H5
-HCl
CH2-NH2
CH3Cl
-HCl
R
R N+ R
X- R
N
CH3
CH2-NH-CH3
6