Аминдер біздің өмірімізге күтпеген жерден кірді. Соңғы уақытқа дейін бұл улы заттар болды, олардың соқтығысуы өлімге әкелуі мүмкін. Ал енді, бір жарым ғасырдан кейін біз аминдер негізінде жасалған синтетикалық талшықтарды, маталарды, құрылыс материалдарын, бояғыштарды белсенді түрде қолданамыз. Жоқ, олар қауіпсіз бола алмады, адамдар өздері үшін белгілі бір артықшылықтарды ала отырып, оларды жай ғана «бағындырып», бағындырды. Қайсысы туралы, әрі қарай сөйлесеміз.
Анықтама
Аминдер аммиак туындысы болып табылатын органикалық қосылыстар, олардың молекулаларында сутегі көмірсутек радикалдарымен ауыстырылады. Бір уақытта төртке дейін болуы мүмкін. Молекулалардың конфигурациясы және радикалдар саны аминдердің физикалық және химиялық қасиеттерін анықтайды. Көмірсутектерден басқа мұндай қосылыстарда ароматты немесе алифатты радикалдар немесе олардың комбинациясы болуы мүмкін. Бұл класстың айрықша ерекшелігі R-органикалық топ болып табылатын R-N фрагментінің болуы болып табылады.
Жіктеу
Барлық аминдерді үш үлкен топқа бөлуге болады:
- Көмірсутек радикалының табиғаты бойынша.
- Байланысты радикалдар санына сәйкесазот атомы.
- Амин топтары саны бойынша (моно-, ди-, үш- және т.б.).
Бірінші топқа метиламинмен және метилэтиламинмен ұсынылған алифатты немесе шектейтін аминдер жатады. Сондай-ақ хош иісті - мысалы, анилин немесе фениламин. Екінші топ өкілдерінің есімдері көмірсутек радикалдарының мөлшеріне тікелей байланысты. Сонымен, біріншілік аминдер (құрамында бір азот тобы бар), екіншілік (әртүрлі органикалық топтармен қосылып екі азот тобы бар) және үшіншілік (тиісінше үш азот тобы бар) бөлінеді. Үшінші топтың атаулары өзі үшін айтады.
Номенклатура (атаудың қалыптасуы)
Қосылыс атауын қалыптастыру үшін азотпен байланысатын органикалық топтың атауы «амин» префиксі арқылы қосылады, ал топтардың өздері әліпбилік ретпен аталады, мысалы: метилпротиламин немесе метилдифениламин (ішінде бұл жағдайда «di» қосылыста екі фенил радикалы бар екенін көрсетеді). Негізінде көміртек болатын атауды және алмастырғыш ретінде ұсынылатын амин тобын жасауға рұқсат етіледі. Содан кейін оның орны элемент белгілеуіндегі индекс арқылы анықталады, мысалы, CH3CH2CH(NH2) CH2CH3. Кейде жоғарғы оң жақ бұрышта нөмір көміртегінің сериялық нөмірін көрсетеді.
Кейбір қосылыстар, мысалы, анилин сияқты тривиальды, белгілі жеңілдетілген атауларды әлі де сақтайды. Сонымен қатар, олардың арасында қате жазылған атаулар қолданылған болуы мүмкінжүйелілермен тең, өйткені ғалымдар мен ғылымнан алшақ адамдар бір-бірімен тіл табысып, түсіну оңайырақ әрі ыңғайлы
Физикалық қасиеттері
Екіншілік амин, бастапқы сияқты, әдеттегіден сәл әлсіз болса да, молекулалар арасында сутектік байланыстар түзе алады. Бұл факт ұқсас молекулалық салмағы бар басқа қосылыстармен салыстырғанда аминдерге тән жоғары қайнау температурасын (жүз градустан жоғары) түсіндіреді. Үшінші реттік амин N-H тобының болмауына байланысты сутегі байланысын құра алмайды, сондықтан ол сексен тоғыз градус Цельсийде қайнай бастайды.
Бөлме температурасында (он сегіз - жиырма градус Цельсий) тек төменгі алифатты аминдер бу түрінде болады. Орталары сұйық күйде, ал жоғарылары қатты күйде болады. Аминдердің барлық кластарының өзіндік иісі бар. Молекуладағы органикалық радикалдар неғұрлым аз болса, соғұрлым ол айқынырақ болады: иіссіз дерлік жоғары қосылыстардан балық сияқты иісі бар ортаңғы қосылыстарға дейін және аммиак иісі бар төменгілері.
Аминдер сумен күшті сутектік байланыс түзе алады, яғни олар суда жақсы ериді. Молекулада көмірсутек радикалдары неғұрлым көп болса, соғұрлым оның ерігіштігі аз болады.
Химиялық қасиеттері
Қиындықты болжауға болатындай, аминдер аммиак туындылары болып табылады, яғни олардың қасиеттері ұқсас. Бұл қосылыстар үшін мүмкін болатын химиялық әсерлесудің үш түрін шартты түрде ажыратуға болады.
- Алдымен сипаттарды қарастырыңызаминдер негіз ретінде. Төменгі (алифаттық) су молекулаларымен қосылса сілтілі реакция береді. Байланыс донор-акцепторлық механизм арқылы түзіледі, себебі азот атомында жұпталмаған электрон бар. Қышқылдармен әрекеттескенде барлық аминдер тұздар түзеді. Бұл суда жақсы еритін қатты заттар. Ароматты аминдер әлсіз негіздік қасиеттерді көрсетеді, өйткені олардың жалғыз электрон жұбы бензол сақинасына ауысады және оның электрондарымен әрекеттеседі.
- Тотығу. Үшінші реттік амин атмосфералық ауадағы оттегімен қосылып оңай тотығады. Сонымен қатар, барлық аминдер жанғыш (аммиактан айырмашылығы).
- Азот қышқылымен әрекеттесу химияда аминдерді ажырату үшін қолданылады, өйткені бұл реакцияның өнімдері молекуладағы органикалық топтардың санына байланысты:
- төменгі біріншілік аминдер реакция нәтижесінде спирттер түзеді;
- ароматты біріншіліктер ұқсас жағдайларда фенолдар береді;
- екінші реттілер нитрозоқосылыстарға айналады (сипаттамалық иіспен дәлелденеді);
- үшіншілік тез ыдырайтын тұздар түзеді, сондықтан бұл реакцияның мәні жоқ.
Анилиннің ерекше қасиеттері
Анилин – амин тобына да, бензол тобына да тән қасиеттері бар қосылыс. Бұл молекуладағы атомдардың өзара әсерімен түсіндіріледі. Бір жағынан, бензол сақинасы молекуладағы негізгі (яғни сілтілі) көріністерді әлсіретеді.анилин. Олар алифатты аминдер мен аммиактан төмен. Бірақ екінші жағынан, амин тобы бензол сақинасына әсер еткенде, ол, керісінше, белсендірек болады және орын басу реакцияларына түседі.
Ерітінділердегі немесе қосылыстардағы анилинді сапалық және сандық анықтау үшін бром суымен реакция қолданылады, оның соңында 2, 4, 6-триброманилин түріндегі ақ тұнба түбіне түседі. түтік.
Табиғаттағы аминдер
Аминдер табиғатта барлық жерде витаминдер, гормондар, зат алмасудың аралық өнімдері түрінде кездеседі, олар жануарлар мен өсімдіктердің организмінде болады. Сонымен қатар, тірі организмдер шіріп кеткенде, сұйық күйде майшабақ тұздығының жағымсыз иісін тарататын орташа аминдер де алынады. Әдебиеттерде кеңінен сипатталған «мүшелік улану» дәл аминдердің спецификалық амбергіне байланысты пайда болды.
Ұзақ уақыт бойы біз қарастырып жатқан заттар ұқсас иіске байланысты аммиакпен шатастырылды. Бірақ ХІХ ғасырдың ортасында француз химигі Вурц метиламин мен этиламинді синтездеп, олардың жанған кезде көмірсутектерді бөлетінін дәлелдей алды. Бұл аталған қосылыстар мен аммиак арасындағы негізгі айырмашылық болды.
Өндірістік жағдайларда аминдерді алу
Аминдердегі азот атомы ең төменгі тотығу күйінде болғандықтан, құрамында азот бар қосылыстарды қалпына келтіру оларды алудың ең қарапайым және қолжетімді тәсілі болып табылады. Ол арзан болғандықтан өнеркәсіптік тәжірибеде кеңінен қолданылады.
Бірінші әдіс - нитроқосылыстарды азайту. Анилин түзетін реакцияғалым Зининнің есімімен аталады және алғаш рет ХІХ ғасырдың ортасында өтті. Екінші әдіс - литий алюминий гидридімен амидтерді тотықсыздандыру. Бастапқы аминдерді нитрилдерден де азайтуға болады. Үшінші нұсқа - алкилдену реакциялары, яғни аммиак молекулаларына алкил топтарын енгізу.
Аминдерді қолдану
Өздері таза заттар түрінде аминдер аз қолданылады. Сирек мысалдардың бірі - үйдегі эпоксидті емдеуді жеңілдететін полиэтиленполиамин (PEPA). Негізінен біріншілік, үшіншілік немесе екіншілік амин әртүрлі органикалық заттардың өндірісіндегі аралық өнім болып табылады. Ең танымал - анилин. Ол анилиндік бояғыштардың үлкен палитрасының негізі болып табылады. Соңында пайда болатын түс тікелей таңдалған шикізатқа байланысты. Таза анилин көк түс береді, ал анилин, орто- және пара-толуидин қоспасы қызыл болады.
Алифатты аминдер нейлон және басқа синтетикалық талшықтар сияқты полиамидтерді өндіру үшін қажет. Олар машина жасауда, сондай-ақ арқан, мата және пленка өндірісінде қолданылады. Сонымен қатар, алифатты диизоцианаттар полиуретандар өндірісінде қолданылады. Ерекше қасиеттеріне байланысты (жеңілдік, беріктік, серпімділік және кез келген бетке жабысу мүмкіндігі) олар құрылыс индустриясында (монтаж көбігі, желім) және аяқ киім өнеркәсібінде (тайғаққа қарсы табан) сұранысқа ие.
Медицина – аминдер қолданылатын тағы бір сала. Химия олардан сульфаниламидтер тобының антибиотиктерін синтездеуге көмектеседі,олар екінші қатардағы препараттар ретінде сәтті қолданылады, яғни резерв. Бактериялар маңызды препараттарға төзімділік танытқан жағдайда.
Адам ағзасына зиянды әсері
Аминдер өте улы заттар екені белгілі. Олармен кез келген өзара әрекеттесу денсаулыққа зиян келтіруі мүмкін: буларды ингаляциялау, ашық теріге тию немесе денеге қосылыстарды жұту. Өлім оттегінің жетіспеушілігінен болады, өйткені аминдер (атап айтқанда, анилин) қан гемоглобинімен байланысады және оның оттегі молекулаларын ұстауына жол бермейді. Дабыл белгілері: ентігу, көк мұрын-ерін үшбұрышы және саусақ ұштары, тахипноэ (тез тыныс алу), тахикардия, сананың жоғалуы.
Егер бұл заттар дененің жалаңаш жерлеріне түссе, оларды бұрын спиртпен суланған мақтамен тез кетіру керек. Бұл ластану аймағын ұлғайтпау үшін мүмкіндігінше мұқият жасалуы керек. Егер улану белгілері пайда болса, міндетті түрде дәрігерге қаралу керек.
Алифаттық аминдер жүйке және жүрек-тамыр жүйесі үшін улану болып табылады. Олар бауыр функциясының төмендеуіне, оның дистрофиясына, тіпті қуықтың онкологиялық ауруларына әкелуі мүмкін.
