Aminler oldukça beklenmedik bir şekilde hayatımıza girdi. Yakın zamana kadar, bunlar ölüme yol açabilecek bir çarpışma olan zehirli maddelerdi. Ve şimdi, bir buçuk asırdan sonra, aminlere dayalı sentetik elyaflar, kumaşlar, yapı malzemeleri, boyalar aktif olarak kullanıyoruz. Hayır, daha güvenli hale gelmediler, insanlar basitçe onları "evcilleştirip" boyun eğdirerek kendileri için belirli faydalar elde edebildiler. Hangisi hakkında, daha fazla konuşacağız.
Tanım
Aminler, moleküllerinde hidrojenin hidrokarbon radikalleri ile değiştirildiği amonyak türevleri olan organik bileşiklerdir. Aynı anda dörde kadar olabilir. Moleküllerin konfigürasyonu ve radikallerin sayısı, aminlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirler. Hidrokarbonlara ek olarak, bu tür bileşikler, aromatik veya alifatik radikaller veya bunların bir kombinasyonunu içerebilir. Bu sınıfın ayırt edici bir özelliği, R'nin organik bir grup olduğu bir R-N fragmanının varlığıdır.
Sınıflandırma
Tüm aminler üç büyük gruba ayrılabilir:
- Hidrokarbon radikalinin doğası gereği.
- İlgili radikallerin sayısına görenitrojen atomu.
- Amino gruplarının sayısına göre (mono-, di-, üç-, vb.).
İlk grup, metilamin ve metiletilamin ile temsil edilen alifatik veya sınırlayıcı aminleri içerir. Ve ayrıca aromatik - örneğin, anilin veya fenilamin. İkinci grubun temsilcilerinin isimleri doğrudan hidrokarbon radikallerinin miktarı ile ilgilidir. Böylece, birincil aminler (bir azot grubu içerir), ikincil (çeşitli organik gruplarla kombinasyon halinde iki azot grubuna sahip) ve üçüncül (sırasıyla, üç azot grubuna sahip) izole edilir. Üçüncül grubun adları kendileri için konuşur.
Adlandırma (isim oluşumu)
Bileşik adını oluşturmak için, nitrojene bağlanan organik grubun adı "amin" ön ekiyle eklenir ve grupların kendileri alfabetik sırayla belirtilir, örneğin: metilprotilamin veya metildifenilamin (içinde bu durumda "di", bileşiğin iki fenil radikaline sahip olduğunu gösterir). Temeli karbon olacak bir isim ve bir ikame olarak temsil edilecek amino grubu yapılmasına izin verilir. Daha sonra konumu, öğe tanımı altındaki dizin tarafından belirlenir, örneğin, CH3CH2CH(NH2) CH2CH3. Bazen sağ üst köşedeki sayı, karbonun seri numarasını gösterir.
Bazı bileşikler, örneğin anilin gibi önemsiz, iyi bilinen basitleştirilmiş adları hâlâ korur. Ayrıca, aralarında yanlış oluşturulmuş isimler kullananlar da olabilir.sistematik olanlarla eşit çünkü bilim adamları ve bilimden uzak insanların birbirleriyle iletişim kurması ve anlaması daha kolay ve daha uygun
Fiziksel özellikler
İkincil amin, birincil gibi, moleküller arasında normalden biraz daha zayıf olsa da hidrojen bağları oluşturabilir. Bu gerçek, benzer moleküler ağırlığa sahip diğer bileşiklerle karşılaştırıldığında aminlerde bulunan daha yüksek kaynama noktasını (yüz derecenin üzerinde) açıklar. Üçüncül amin, N-H grubunun olmaması nedeniyle hidrojen bağları oluşturamaz, bu nedenle zaten seksen dokuz santigrat derecede kaynamaya başlar.
Oda sıcaklığında (on sekiz - yirmi santigrat derece), sadece daha düşük alifatik aminler buhar şeklindedir. Ortadakiler sıvı halde, üsttekiler ise katı haldedir. Tüm amin sınıflarının belirli bir kokusu vardır. Bir molekülde ne kadar az organik radikal varsa, o kadar belirgindir: neredeyse kokusuz yüksek bileşiklerden balık gibi kokan orta bileşiklere ve amonyak gibi kokan daha düşük bileşiklere.
Aminler su ile güçlü hidrojen bağları oluşturabilir, yani suda yüksek oranda çözünürler. Bir molekülde ne kadar fazla hidrokarbon radikali bulunursa, o kadar az çözünür.
Kimyasal özellikler
Varsayılması mantıklı olduğu gibi, aminler amonyağın türevleridir, bu da özelliklerinin benzer olduğu anlamına gelir. Bu bileşikler için mümkün olan üç tür kimyasal etkileşimi ayırt etmek şartlı olarak mümkündür.
- Önce özellikleri göz önünde bulundurunbazlar olarak aminler. Alt (alifatik) olanlar, su molekülleri ile birleştiğinde bir alkalin reaksiyonu verir. Bağ, azot atomunun eşleşmemiş bir elektrona sahip olması nedeniyle verici-alıcı mekanizma tarafından oluşturulur. Asitlerle reaksiyona girdiğinde, tüm aminler tuzlar oluşturur. Bunlar suda yüksek oranda çözünür olan katı maddelerdir. Aromatik aminler, yalnız elektron çiftleri benzen halkasına kayarken ve elektronlarıyla etkileşime girdikçe daha zayıf baz özellikleri sergiler.
- Oksidasyon. Üçüncül amin, atmosferik havada oksijen ile birleşerek kolayca oksitlenir. Ayrıca, tüm aminler yanıcıdır (amonyağın aksine).
- Nitröz asit ile etkileşim kimyada aminleri ayırt etmek için kullanılır, çünkü bu reaksiyonun ürünleri molekülde bulunan organik grupların sayısına bağlıdır:
- düşük birincil aminler, reaksiyon sonucunda alkoller oluşturur;
- aromatik primerler, benzer koşullar altında fenol verir;
- ikincil olanlar nitroso bileşiklerine dönüştürülür (karakteristik koku ile kanıtlandığı gibi);
- üçüncül, hızla parçalanan tuzlar oluşturur, bu nedenle bu reaksiyonun hiçbir değeri yoktur.
Anilinin özel özellikleri
Anilin, hem amino grubuna hem de benzen grubuna özgü özelliklere sahip bir bileşiktir. Bu, molekül içindeki atomların karşılıklı etkisi ile açıklanır. Bir yandan benzen halkası, moleküldeki temel (yani alkalin) tezahürleri zayıflatır.anilin. Alifatik aminler ve amonyaktan daha düşüktürler. Ama öte yandan amino grubu benzen halkasını etkilediğinde tam tersine daha aktif hale gelir ve yer değiştirme tepkimelerine girer.
Çözeltilerde veya bileşiklerde anilinin kalitatif ve kantitatif tayini için bromlu su ile bir reaksiyon kullanılır, bunun sonunda 2, 4, 6-tribromanilin şeklinde beyaz bir çökelti suyun dibine düşer. tüp.
Doğadaki aminler
Aminler doğada her yerde vitaminler, hormonlar, metabolik ara ürünler şeklinde bulunurlar, hayvanların ve bitkilerin vücudunda bulunurlar. Ek olarak, canlı organizmalar çürüdüğünde, sıvı halde, hoş olmayan bir ringa balığı tuzlu suyu kokusu yayan orta aminler de elde edilir. Literatürde yaygın olarak tanımlanan "kadavra zehiri", tam olarak aminlerin özel amberinden dolayı ortaya çıktı.
Uzun süredir düşündüğümüz maddeler benzer kokudan dolayı amonyak ile karıştırılıyordu. Ancak on dokuzuncu yüzyılın ortalarında, Fransız kimyager Wurtz, metilamin ve etilamin sentezleyebildi ve yandıklarında hidrokarbon saldıklarını kanıtladı. Bahsedilen bileşikler ile amonyak arasındaki temel fark buydu.
Endüstriyel koşullarda amin elde etme
Aminlerdeki nitrojen atomu en düşük oksidasyon durumunda olduğundan, nitrojen içeren bileşiklerin indirgenmesi onları elde etmenin en basit ve en uygun yoludur. Ucuzluğu nedeniyle endüstriyel uygulamada yaygın olarak kullanılan kişidir.
İlk yöntem nitro bileşiklerinin indirgenmesidir. Anilin üreten reaksiyonbilim adamı Zinin adını taşıyor ve ilk kez on dokuzuncu yüzyılın ortalarında düzenlendi. İkinci yöntem, amidleri lityum alüminyum hidrit ile az altmaktır. Birincil aminler de nitrillerden indirgenebilir. Üçüncü seçenek, alkilasyon reaksiyonlarıdır, yani alkil gruplarının amonyak moleküllerine katılmasıdır.
Aminlerin kullanımı
Kendileri saf maddeler halinde aminler çok az kullanılır. Nadir bir örnek, evde epoksiyi iyileştirmeyi kolaylaştıran polietilenpoliamindir (PEPA). Temel olarak birincil, üçüncül veya ikincil bir amin, çeşitli organik maddelerin üretiminde bir ara maddedir. En popüler anilindir. Geniş bir anilin boya paletinin temelidir. Sonunda ortaya çıkacak renk, doğrudan seçilen hammaddeye bağlıdır. Saf anilin mavi renk verirken, anilin, orto- ve para-toluidin karışımı kırmızı olacaktır.
Alifatik aminler, naylon ve diğer sentetik elyaflar gibi poliamidleri üretmek için gereklidir. Makine mühendisliğinin yanı sıra halat, kumaş ve film üretiminde kullanılırlar. Ayrıca poliüretanların imalatında alifatik diizosiyanatlar kullanılmaktadır. Olağanüstü özellikleri (hafiflik, dayanıklılık, esneklik ve herhangi bir yüzeye yapışma yeteneği) nedeniyle inşaat sektöründe (montaj köpüğü, yapıştırıcı) ve ayakkabı endüstrisinde (kaymaz tabanlar) talep görmektedirler.
Tıp, aminlerin kullanıldığı başka bir alandır. Kimya onlardan sülfonamid grubunun antibiyotiklerini sentezlemeye yardımcı olur,ikinci basamak ilaçlar, yani rezerv olarak başarıyla kullanılanlar. Bakterilerin temel ilaçlara direnç geliştirmesi durumunda.
İnsan vücudu üzerindeki zararlı etkiler
Aminlerin çok zehirli maddeler olduğu bilinmektedir. Onlarla herhangi bir etkileşim sağlığa zarar verebilir: buharların solunması, açık cilt ile temas veya bileşiklerin vücuda yutulması. Aminler (özellikle anilin) kan hemoglobinine bağlandığı ve oksijen moleküllerini yakalamasını engellediği için ölüm oksijen eksikliğinden kaynaklanır. Endişe verici semptomlar nefes darlığı, mavi nazolabial üçgen ve parmak uçları, takipne (hızlı nefes alma), taşikardi, bilinç kaybıdır.
Bu maddeler vücudun çıplak bölgelerine bulaşırsa, önceden alkolle nemlendirilmiş pamukla hızlıca çıkarmalısınız. Bu, kirlenme alanını arttırmamak için mümkün olduğunca dikkatli yapılmalıdır. Zehirlenme belirtileri ortaya çıkarsa mutlaka bir doktora danışmalısınız.
Alifatik aminler sinir ve kardiyovasküler sistemler için bir zehirdir. Karaciğer fonksiyonunun depresyonuna, distrofisine ve hatta mesanenin onkolojik hastalıklarına neden olabilirler.
