Tải bản đầy đủ

3. Hợp chất hữu cơ chứa Nitơ

CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
AMIN
I. Các khái niệm chung
Amin là các sản phẩm của quá trình thế H của NH3 bằng các gốc hiđrocacbon


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
Cách gọi tên:
Tên amin = tên các gốc hiđrocacbon tương ứng + amin

Đối với các amin thơm được gọi tên theo dẫn xuất của anilin


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
II. Tính chất vật lý

Tương tự như rượu, amin có thể tạo liên kêt hiđro giữa các phân tử amin với nhau hoặc
với nước nên nhiệt độ sôi và độ tan của amin cao hơn so với các hợp chất có phân tử lượng
tương đương. Tuy nhiên, do độ âm điện của N nhỏ hơn O nên các tính chất này đều kém
hơn so với rượu, kể cả momen lưỡng cực phân tử


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ

III. Tính chất hóa học
1. Tính bazơ
Tương tự như NH3, amin là các bazơ yếu được định lượng bằng hằng số bazơ Kb

Tùy theo bản chất của gốc hiđrocacbon mà tính bazơ của amin mạnh hơn hay kém hơn NH3
+ Ankyl amin có tính bazơ mạnh hơn NH3
+ Aryl amin có tính bazơ kém hơn NH3


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
2. Các phản ứng của amin
Đặc tính quan trọng nhất của amin là tính bazơ và tính chất nucleophil, nguyên nhân
gây ra tính chất này là do cặp electron chưa tham gia liên kết trên nguyên tử nitơ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
a) Phản ứng với ankyl halogenua
Phản ứng xảy ra theo cơ chế thế SN2

Phản ứng khó kiểm soát để dừng ở amin bậc 2, quá trình có thể tiếp tục xảy ra tới muối
amoni bậc 4



CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


Metyl iodua là chất có hoạt tính cao nhất nên thường dùng chất này để tạo muối amoni bậc 4

Muối amoni bậc 4 thường dùng làm xúc tác chuyển pha (phase transfer catalysts)


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
b) Phản ứng tách Hoffmann
Iot của muối amoni bậc 4 dễ bị thay thế bởi nhóm –OH khi phản ứng với Ag2O

Khi đun nóng muối hiđroxi amoni bậc 4 xảy ra phản ứng tách tạo thành anken và amin
gọi là phản ứng tách Hoffmann


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
Phản ứng tách Hoffmann ngược với quy tắc tách Zaitsev

Quy tắc Hoffmann: Tạo anken có ít nhóm thế hơn


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
Nguyên nhân: do nhóm bị tách chứa muối amoni bậc 4 là nhóm có thể tích lớn, án ngữ
không gian


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
c) N - Axyl hóa amin thơm

Nhóm axetamido làm hoạt hóa nhân thơm và định hướng nhóm thế tiếp theo vào vị trí ortho
và para


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
Nhóm axetamido được coi như là nhóm bảo vệ amin, nhóm này được gỡ ra dễ dàng trong
môi trường kiềm


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
d) Phản ứng azo hóa
Amin thơm bậc 1 tác dụng với HNO2 (NaNO2 + HCl) tạo thành muối diazoni, muối này có
thể được chuyển hóa tiếp thành các hợp chất khác nhau tùy theo tác nhân phản ứng


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
Phản ứng gép đôi: Khi cho muối aryl điazoni tương tác với hợp chất thơm có chứa nhóm
thế đẩy electron mạnh như OH, NR1R2… thì xảy ra phản ứng gép đôi tạo thành phẩm
nhuộm azo


CHƯƠNG III: HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ
Muối tetra ankylamoni: xúc tác chuyển pha (Phase Transfer Catalyst)
Muối tetra ankylamoni có thể hòa tan trong các dung môi không phân cực như benzen,
decan, alkyl halogenua… Tính chất này được ứng dụng hiệu quả trong quá trình xúc tác
chuyển pha sau đây:

NaCN không hòa tan trong Butyl bromua nên phản ứng chỉ xảy ra trên bề mặt của muối
NaCN. Phản ứng trong điều kiện này xảy ra rất chậm, không hiệu quả để ứng dụng trong
THHC. Nếu hòa tan NaCN trong nước, BuBr không tan trong nước nên phản ứng chỉ xảy
ra trên bề mặt tiếp xúc giữa 2 pha.
Nếu thêm một lượng nhỏ Bn(CH3)3N+ vào hỗn hợp thì sản phẩm Pentannitril được tạo
thành nhanh chóng ngay cả ở nhiệt độ phòng


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×