To tylko jedna z 41 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
AMINY
Aleksander Kołodziejczy
Listopad 2006.
Aminy są to organiczne pochodne amoniaku, w którym jeden lub więcej atomów wodoru zostało
zastąpionych resztami organicznymi.
..
N
H
H
..
N
R
H
..
N
H
R
R'
amoniak
H
R'''
N+
..
N
H
R
R'
R
R'
R''
-
X
R''
aminy 1o
aminy 2o aminy 3 o 4 o sole amoniowe
(pierwszorzędowe) (drugorzędowe) (trzeciorzędowe) (czwartorzędowe)
R, R’, R’’,R’’’: alkil lub aryl
Warto zwrócić uwagę, Ŝe w alkoholach rzędowość dotyczyła atomu węgla, z którym związana
była grupa -OH, natomiast w aminach rzędowość odnosi się do liczby reszt organicznych
związanych z atomem azotu.
Budowa grupy aminowej
Atom azotu w aminach jest zhybrydyzowany w sposób sp3, przy czym trzy orbitale tworzą trzy
wiązania σ z atomami wodoru lub/i atomami węgla grup R, a na czwartym orbitalu znajduje się
wolna para elektronowa. W trimetyloaminie kąt między wiązaniami C-N-C wynosi 108o, jest
więc zbliŜony do kąta tetraedrycznego bardziej niŜ w amoniaku. Długość wiązania C−N osiąga
−
1,47 Å.
..
..
N
H
H
N
H
107o
amoniak
H3C
H3C
..
o
N
1,47 A
CH3
R
R'
R''
3o, a nawet 2o
aminy są
chiralne
108o
trimetyloamina
Konsekwencją tetraedrycznej budowy amin jest ich chiralność w przypadku występowania
trzech róŜnych podstawników związanych z atomem azotu; czwartym podstawnikiem jest wolna
para elektronowa. Jednak niska bariera energetyczna przejścia jednego enancjomeru w drugi
uniemoŜliwia ich rozdzielenie. Energia ta wynosi około 25 kJ/mol (6 kcal/mol), jest więc
wielkością niewiele większą od energii potrzebnej do pokonania bariery obrotu wokół
pojedynczego wiązania. Z tego powodu w temperaturze pokojowej i znacznie poniŜej niej,
wzajemna przemiana enancjomerów jest bardzo szybka. Stanem pośrednim pomiędzy jedną
formą enancjomeryczną, a drugą jest płaski atom azotu o hybrydyzacji sp2.
orbital sp3
orbital sp3
R
R
R'
:
N
:
sp3
sp3
R''
R R'
:
N
R'
N
sp2
R''
R''
przemiana jednego
enancjomeru aminy 3o
w drugi enancjomer,
czyli tzw. racemizacja
jest bardzo szybka
orbital p
Trwałe natomiast są enancjomery 4o soli amoniowych. Udało się np. rozdzielić na enancjomery
racemiczny chlorek N-etylo-N-metylo-N-propylobenzyloamoniowy.
H3C
CH2CH2CH3
N+
CH CH
CH2 2 3
Cl
chlorek
N-etylo-N-metylo-N-propylobenzyloamoniowy
Zadanie: oznacz konfigurację obu enancjomerów chlorku N-etylo-N-metylo-N-propylobenzyloamoniowego.
Trwałe są takŜe enenacjomery amin trzeciorzędowych, których konfiguracja jest zamroŜona, np.
poprzez wbudowanie atomu azotu w pierścień:
H3C
H3C
..
..
CH3
N
N
CH3
(R)-1,2,2-trimetyloazirydyna
H3C
CH3
(S)-1,2,2-trimetyloazirydyna
Występowanie
Metyloamina występuje w niewielkich ilościach w wielu roślinach, znajduje się takŜe w
produktach pirolizy drewna. Trimetyloamina wydziela się w trakcie rozkładu ryb, jest teŜ
składnikiem ich odchodów i ona jest przyczyną bardzo nieprzyjemnego zapachu psujących się
ryb.
Aminy jako produkty rozkładu aminokwasów wchodzących w skład białek są substancjami
spotykanymi w naturze. Jako
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)