ТЕОРИЯ АМИНОВ

Правило 1. Амины могут быть названы как производные алкиламинов или алканоаминов. Давайте посмотрим на некоторые примеры.

номенклатура аминов1

[1] Этиламин (этанамин)

[2] Циклопентиламин (циклопентанамин)

[3] (Пент-2-ил)амин (Пентан-2-амин)

Амины имеют более низкие температуры плавления и кипения, чем спирты. Так, этиламин кипит при 17°С, а температура кипения этанола составляет 78°С.

CH 3 CH 2 OH P.b. = 78°С
CH 3 CH 2 NH 2 P. еб. = 17ºС
Более низкая электроотрицательность азота по сравнению с кислородом делает водородные связи, образованные аминами, более слабыми, чем связи, образованные спиртами.

Амины имеют кислые атомы водорода в аминогруппе. Эти атомы водорода можно вычесть с помощью сильных оснований (металлоорганических, гидридов металлов), образующих амиды (аминные основания).

acidez-basicidad-aminas
Метиламин [1] реагирует с метиллитием, превращаясь в его сопряженное основание – метиламид лития [2] . Со своей стороны, метиллитий превращается в сопряженную кислоту метан.

Амины представляют собой азотистые соединения пирамидальной структуры, подобные аммиаку. Азот образует три одинарные связи через sp 3 -гибридные орбитали. Неподеленная пара занимает четвертую орбиталь с sp 3- гибридизацией и отвечает за основное и нуклеофильное поведение аминов.

estructura-enlace-aminas

Амины могут быть получены реакциями нуклеофильного замещения между галогеналканами и аммиаком.

sintesis-aminas-alquilacion

Первый эквивалент аммиака действует как нуклеофил, заменяя бром. Второй эквивалент действует как основание, депротонируя амин.

Нитрилы можно получить реакцией галогеналканов с цианистым натрием. При восстановлении нитрилов с помощью LiAlH 4 образуются амины.

Реакция первичных и вторичных галогеналканов с азидом натрия дает алкилазиды, которые при восстановлении LiAlH 4 дают амиды.

Амиды восстанавливаются LiAlH 4 с образованием аминов. Число атомов углерода конечного амина равно числу атомов углерода исходного амида.

sintesis-aminas-reduccion-amidas

Амиды превращаются в амины, содержащие на один углерод меньше, обработкой бромом в щелочной среде. Эта реакция известна как перегруппировка Хофмана.

sintesis-aminas-transposicion-hofmann

Синтез Габриэля позволяет получать первичные амины из галогеналканов без образования смесей вторичных и третичных аминов.

Восстановительное аминирование состоит в образовании имина из альдегидов или кетонов и аминов, который на последующей стадии восстанавливается до амина. Это восстановление можно проводить с помощью $H_2$, катализируемого никелем, или с помощью $NaBH_3CN$.

aminacion-reductora

Эпоксиды (оксациклопропаны) открываются при атаке нуклеофила из-за значительной деформации кольца. Если в качестве нуклеофила используется аммиак, получается β-аминоспирт. Этот тип продукта также может быть получен раскрытием эпоксида азидом натрия и восстановлением азида на второй стадии.

sintesis-aminas-apertura-epoxidos

Ликвидация Хофмана позволяет превращать амины в алкены. Это региоселективная реакция, которая следует правилу Хофмана, образуя наименее замещенный алкен.

eliminacion-hofmann

Элиминация Коупа позволяет получать алкены из третичных аминов. Реакция состоит в окислении третичного амина с образованием N-оксида амина, который отщепляется внутримолекулярно при нагревании с образованием алкена.

eliminacion-cope

Манних получает 3-аминокарбонилы из первичных или вторичных аминов, метана и енолизуемого карбонила. Давайте посмотрим пример:

reaccion-mannich