Οι ιδιότητες της αμίνης

Οι αμίνες είναι οργανικές ενώσεις που προέρχονται από αμμωνία. Τα παράγωγα αμμωνίας σχηματίζονται όταν μια ομάδα αλκυλ/αρυλίου αντικαθιστά ένα ή περισσότερα άτομα υδρογόνου αμμωνίας. Αυτές οι ενώσεις είναι λειτουργικές στην παραγωγή πολυμερών, χρωστικών και φαρμάκων. Τα αμινοξέα, η τριμεθυλαμίνη, η ανιλίνη και τα βιογενικά οξέα είναι μερικά παραδείγματα συγκεκριμένων αμινών.

Η οργανική ένωση αμίνη ταξινομείται σε τέσσερις κύριους τύπους:πρωτοταγή, δευτεροταγή, τριτοταγή και κυκλική. Ακολουθεί μια επισκόπηση των ιδιοτήτων των διαφόρων τύπων αμινών.

Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι αμινών;

Όλες οι μορφές αμινών δρουν διαφορετικά μεταξύ τους. Σχηματίζονται με την αντικατάσταση των ατόμων υδρογόνου με μια ομάδα αλκυλ/αρυλίου. Ακολουθεί η περιγραφή των τύπων αμινών:

• Πρωτοταγείς Αμίνες :Οι πρωτογενείς αμίνες λαμβάνονται όταν η αρωματική ομάδα αντικαθιστά μόνο ένα στα τρία άτομα υδρογόνου αμμωνίας. Παραδείγματα πρωτοταγών αμινών είναι οι αλκυλαμίνες και η μεθυλαμίνη (CH3NH2).
• Δευτερογενείς αμίνες: Η δευτεροταγής αμίνη είναι ένα δεύτερο κύριο μέρος της ένωσης οργανικής αμίνης, που περιέχει δύο οργανικούς υποκαταστάτες, όπως αλκύλιο ή αρύλιο. Και οι δύο υποκαταστάτες συνδέονται με άζωτο και ένα άτομο υδρογόνου.
• Τριτοταγείς αμίνες: Τρία άτομα αζώτου αποτελούνται από τρεις οργανικούς υποκαταστάτες σε τριτοταγείς υποκαταστάτες. Παραδείγματα τριτοταγών αμινών είναι η τριμεθυλαμίνη N(CH3)3, η οποία έχει μυρωδιά σαν ψάρι και το αιθυλενοδιαμινο τετραοξικό οξύ (EDTA), το οποίο περιέχει δύο ομάδες αμίνης και ένα μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων.
• Κυκλικές αμίνες: Μια κυκλική αμίνη είναι η δευτεροταγής ή τριτοταγής αμίνη μιας δομής αρωματικού δακτυλίου. Μια κυκλική αμίνη έχει μια τριμελή αζιριδίνη δακτυλίου (C2H5N) και μια εξαμελή πιπεριδίνη δακτυλίου. Ένα παράδειγμα κυκλικής αμίνης είναι το N -μεθυλ-πιπεριδίνη (CH2)5NH.

Ιδιότητες αμινών 

Οι ενώσεις αμίνης εμφανίζουν διαμοριακές αλληλεπιδράσεις σχηματίζοντας δεσμούς υδρογόνου. Έτσι, παρουσιάζουν ιδιότητες όπως υδατοδιαλυτότητα και αυξημένα σημεία βρασμού. Γενικά, η δομή της αμίνης αποτελείται από ένα άτομο αζώτου με ένα μόνο ζεύγος ηλεκτρονίων και τρεις ειδικούς υποκαταστάτες. Το άζωτο μπορεί να συνδεθεί με τέσσερις υποκαταστάτες, με αποτέλεσμα ένα θετικό φορτίο.

Οι ιδιότητες των αμινών ταξινομούνται σε δύο τύπους:

• Φυσικές ιδιότητες 
• Χημικές ιδιότητες 

Φυσικές ιδιότητες

Οι αμίνες μοιράζονται υψηλότερα σημεία βρασμού υδρογόνου των ενώσεων υδρογόνου τους από τις φωσφίνες. Επίσης παρουσιάζουν υδατοδιαλυτότητα. Αυτή η ιδιότητα επηρεάζεται αρνητικά καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ατόμων άνθρακα στην ένωση αμίνης.

Εν τω μεταξύ, οι αλειφατικές αμίνες διαλύονται στο νερό σε οργανικά πολικά φαινόμενα. Οι αρωματικές αμίνες μοιράζονται το ζεύγος των ηλεκτρονίων τους, με αποτέλεσμα μειωμένο δεσμό υδρογόνου. Η υδατοδιαλυτότητά τους και τα υψηλά σημεία βρασμού μειώνονται επίσης στη χημική διαδικασία.

Μερικές άλλες φυσικές ιδιότητες των αμινών παρατίθενται παρακάτω:

• Η κατώτερη αλειφατική ιδιότητα των αμινών αποτελείται από μυρωδιά ψαριού και είναι συχνά αέρια.
• Οι πρωτογενείς αμίνες που περιέχουν 3-4 άτομα άνθρακα είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου. Ωστόσο, σύντομα μετατρέπεται σε στερεή μορφή σε υψηλότερη θερμοκρασία.
• Συνήθως, η ανιλίνη και οι αρυλαμίνες είναι άχρωμες. Ωστόσο, τα μέρη αμίνης χρωματίζονται όταν αποθηκεύονται σε ανοιχτό μέρος λόγω της ατμοσφαιρικής οξείδωσης.
• Οι κατώτερες αλειφατικές αμίνες μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Ως εκ τούτου, είναι διαλυτά στο νερό.
• Η αύξηση του μέρους του υδρόφοβου αλκυλίου έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της μοριακής μάζας των αμινών, μειώνοντας τη διαλυτότητά του στο νερό.
• Συχνά, οι υψηλότερες αμίνες είναι αδιάλυτες στο νερό. Επομένως, οργανικοί διαλύτες όπως το βενζόλιο, ο αιθέρας και η αλκοόλη διαλύουν τις αμίνες γρήγορα.
• Οι αλκοόλες, το βενζόλιο είναι οργανικοί διαλύτες που μπορούν να διαλυθούν πιο εύκολα στο νερό από τις αμίνες. Δεδομένου ότι αναπτύσσουν υψηλότερη πολικότητα από την ένωση αμμωνίας, είναι πιο πιθανό να σχηματίσουν ισχυρούς διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου.
• Οι πρωτοταγείς και δευτεροταγείς αμίνες χρησιμοποιούνται στη διαμοριακή αλληλεπίδραση για δεσμούς υδρογόνου. Το άζωτο και το υδρογόνο σχηματίζουν δεσμό με τα μόριά τους.
• Οι πρωτοταγείς αμίνες έχουν δύο άτομα υδρογόνου από μόνα τους, γεγονός που τους επιτρέπει να αναπτύξουν εξέχουσα διαμοριακή σύνδεση από ό,τι από τις δευτεροταγείς αμίνες. Λόγω της μη διαθεσιμότητας ελεύθερων ατόμων υδρογόνου, οι τριτοταγείς αμίνες δεν μπορούν να σχηματίσουν διαμοριακές ενώσεις ενώ συνδέονται.
• Με βάση τα σημεία βρασμού τους, οι αμίνες ταξινομούνται ως πρωτοταγείς> δευτεροταγείς> τριτοταγείς.

Χημικές ιδιότητες 

Συχνά, οι αμίνες γίνονται αντιδραστικές λόγω της παρουσίας μεμονωμένων ζευγών ηλεκτρονίων στα άτομα αζώτου και των διαφορετικών επιπέδων ηλεκτραρνητικότητας μεταξύ των ατόμων υδρογόνου και αζώτου. Ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου που συνδέονται με την κατεύθυνση του αζώτου των αμινών. Ως αποτέλεσμα, όλες οι πρωτοταγείς, δευτεροταγείς και τριτοταγείς αμίνες σχηματίζουν διαφορετικές αντιδράσεις και ιδιότητες. Ως εκ τούτου, οι αμίνες δρουν ως πυρηνόφιλα και αποκτούν μια βάση lewis, μετά τη διαθεσιμότητα ενός ακατανεμημένου ζεύγους ηλεκτρονίων. Ακολουθούν ορισμένες χημικές ιδιότητες των αμινών μπορείτε να μελετήσετε:

• Οι αμίνες μπορούν να σχηματίσουν άλατα αντιδρώντας με διάφορα οξέα όπως το υδροχλωρικό οξύ για να σχηματίσουν άλατα αμμωνίου.
• Η επεξεργασία του άλατος αμμωνίου με βάση όπως το NaOH (υδροξείδιο του νατρίου) είναι συχνά χρήσιμη για την αναζωογόνηση της μητρικής αμίνης.
• Τα άλατα αμίνης είναι αδιάλυτα σε οργανικούς υποκαταστάτες όπως ο αιθέρας, αλλά διαλυτά στο νερό.
• Αυτές οι ενώσεις αζώτου αντιδρούν με ανόργανα οξέα και σχηματίζουν άλατα αμμωνίου.
• Οι αμίνες σχηματίζουν βάσεις Lewis καθώς υπάρχουν μη κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων στα άτομα αζώτου.

Συμπέρασμα

Οι ιδιότητες των αμινών είναι φυσικών και χημικών τύπων. Οι φυσικές ιδιότητες εξηγήστε το σημείο βρασμού και τη διαμοριακή αλληλεπίδραση των μορφών αμμωνίας με τα άτομα υδρογόνου. Οι χημικές ιδιότητες των αμινών περιγράφουν τα επίπεδα ηλεκτραρνητικότητας και το μη κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων στα άτομα αζώτου καθώς συνδέεται με το υδρογόνο. Η μόνη διαφορά μεταξύ των δύο ιδιοτήτων αμινών είναι ότι οι φυσικές ιδιότητες παρατηρούν τις δράσεις χωρίς καμία χημική αλλαγή. Η άλλη χημική αμίνες ιδιότητες ακολουθούν όταν οποιοδήποτε παράγωγο αμμωνίας υφίσταται χημική αλλαγή με άλλες ενώσεις. Ελπίζουμε ότι αυτό σας βοήθησε να αποκτήσετε μια επισκόπηση των ιδιοτήτων των αμινών.