Kursni rad

pod disciplinom: "Dodatne šefove organske hemije"

na temu: "Acilacija i alkilacija amina"

1. Uvod ............................................... ............................ 3

2. Acilacija i alkilacija amina ..................................... pet

2.1. AMINES: Nomenklatura, klasifikacija, aplikacija ............... 5

2.2. Hemijska svojstva amina .......................................... ... 9

2.2.1. Osnovna i kisela svojstva .................................. devet

2.2.2. Acilacijske reakcije ................................................. 12

2.2.3. Reakcije alkilacije .......................................... .. 17

2.2.4. Acilacija i alkilacija prema Friedel Korfest ... .. 21

2.2.5. Interakcija amina sa dušičnom kiselinom ............... 25

2.3. Metode dobijanja amina .............................................. .. 28.

2.3.1. Alkilacija amonijaka i amina .............................. 28

2.3.2. Obnova organskih spojeva koji sadrže dušik ........................................... ............................ ... 29

2.3.3. Preuređivanje Hoffmanna ............................................. trideset

2.4. Biološki aktivni amini i njihovi derivati \u200b\u200b............... .. 30

2.5. AKRIDON: Dobijanje, nekretnine i aplikacija ..................... .. 36

2.6. 9-aminoacridin: primitak, svojstva i primjena ............. 38.

3. Zaključak .................................................. ...................... .. 39

4. Lista referenci .............................................. ............... .. 40

1. Uvod

AMines - derivati \u200b\u200bamonijaka, u molekuli od kojih su dva ili tri atoma vodika uočljive sa ugljikovodičnim radikalima. Prema broju impliciranih atoma vodika, podijeljeni su u primarni, sekundarni i tercijarni amine.

Tu su i kvažnjačke amonijeve soli, poput tetrametilamania hlorida, što odgovara IT bazi - tetrametilamonijum hidroksid, što je snažna baza slična alkalnim metalima, jer je veza sa hidroksilskom grupom jonska.

Ovisno o prirodi ugljovodoničkih radikala, a amini su podijeljeni u alifatsku, alicikličku, aromatičnu i mješovite (imaju alifatske i aromatične radikale). Ovi spojevi se međusobno razlikuju strukturom radikala ugljikovodika.

Imena jednostavnog oblika aminacija iz imena odgovarajućih ugljovodonikarskih radikala povezanih s atomom azota, dodajući korijen-amine na kraju. Pored toga, aromatični amini imaju trivijalna imena.

Nukleofilnost i osnovnost amina varira, u pravilu se razlikuju: smanjuju se s padom elektronske gustoće na atomu dušika ili tokom prostornog oklopa i povećanju s povećanjem gustoće elektrona na atomu azota ili sa povećanjem u raspoloživosti.

Široko amine i njihovi derivati \u200b\u200bkoriste se u proizvodnji insekticida, fungicida, vulkanizacijskih akceleratora, surfaktantiranih tvari, boja, raketnih goriva, otapala itd.

Sve gore navedeno, potvrđuje relevantnost teme pružene radne strane.

Svrha rada: proučavati reakcije acilacije i alkilacije amina.

Da bi se postigao cilj, identifikovani su sljedeći zadaci:

1. Razmislite o ukupnim karakteristikama amina.

2. Razmotrite hemijska svojstva amina.

3. Analizirajte metode pribavljanja aminama.

4. Dajte karakteristiku biogenim aminama.

5. Predstavite potvrdu, svojstva i upotrebu od 9-aminoaridina.

2. Acilacija i alkilacija amina

2.1. AMINES: Nomenklatura, klasifikacija, primjena

Aminami se nazivaju organskim derivatima amonijaka, u kojem su dva, dva ili sva tri atoma vodika zamijenjena radikalima ugljikovodika (ograničenje, nepredviđene, aromatične).

Naziv amina izrađen je od imena ugljikovodika radikala sa dodatkom kraja-amina ili iz imena odgovarajućeg ugljikovodika sa Amino prefiksom.

Primjeri su prikazani na Sl. jedan:

CH 3 - NH 2 CH 3 - NH - C 2 H 5

Metilin metil etilamin metildiphenilamin

Fenilamin (Anilin)

Sl. 1. Primjeri polustrukturiranih amina formula i njihova imena

Ovisno o broju atoma vodonika zamijenjenih u amonijak na ugljikovodičnim radikalima, ukida se primarni, sekundarni i tercijarni amini (Sl. 2):

R - nh 2 r - nh - r 'r - n - r "

primarni Amin Sekundarni Amin tercijarni amin

Sl. 2. Klasifikacija amina.R, r ', r '' - ugljovodonik radikala

Alkilamini sadrže samo alifatske ugljikovodične radikale, na primjer (Sl. 3):

Sl. 3. Primjeri alkilamina

Arilamini sadrže aromatične radikale sa atomom azota u aromatičnom prstenu, na primjer (ROS. 4):

Sl. 4. Primjeri arilamina

AlkilaryLarylalaMines sadrže alifatne i aromatične radikale, na primjer (Sl. 5):

Sl. 5. Primjeri alkilarylambilice

Heterociklički amine sadrže azot u ciklusu, na primjer (Sl. 6):

Sl. 6. Primjeri heterocikličkih amina

Koristi se amini, češće u obliku poliknktivnih derivata, obično su intermedijari u organskoj sintezi. Dobiva se pomoću amina takvih lijekova poput novokainskog, spazmalita, paracetamola, sumpornih lijekova.

Pronađena je rasprostranjena upotreba spojevi sa pojednostavljenom adrenalinom, poput efedrina, amfetamina, pervitina itd. (Sl. 7)

Sl. 7. Formule Efedrin (a), amfetamin (b), Pervitin (c)

Ovi spojevi, koji posjeduju strukturu u blizini strukture adrenalina, imaju poticaj, uzbudljiv učinak, ali jače i duge.

AMINES se široko koriste kao termo- i lagani stabilizatori (Sl. 8):

Sl. 8. FORMULE PREDSTAVNIKA AMINA TERMO-ILJAČA

AMines mogu djelovati kao modifikatori gume i kao vulkanizirajuća sredstva (Sl. 9):

Sl. 9. Formule predstavnika AMINES modifikatora gumene i vulkaniznih agenata

Monomeri za sintezu poliamida (Sl. 10):

Sl. 10. Formule predstavnika amina

monomeri za sintezu poliamide

AMines se mogu koristiti i kao boje (Sl. 11):

Sl. 11. Formule predstavnika amina boja

Fotoreaktivna (Sl. 12):

Sl. 12. Formule predstavnika amina fotoreaktiva

Methiline se koristi u proizvodnji insekticida, fungicida, vulkanizacijskih akceleratora, surfaktantiranih tvari, boja, raketnih goriva, otapala.

Trietilamin se koristi u proizvodnji akceleratora vulkanizacije, inhibitora korozije, otapala.

Anilin: Proizvodnja N, N-Dimetilaniline, difenilamina, lijekova, antioksidansa, vulkanizacijskog akceleratora i fotografskih materijala.

Neki se amine koriste kao selektivni otapala za izdvajanje urana iz sulfatnih rješenja. AMINES sa mirisom ribe koriste se kao mamac u borbi protiv divljih glodara.

Tercijarnim aminama i kvartarnim amonijumskim bazama bilo bi rasprostranjeni kao međufacijalni katalizatori transfera u organskoj sintezi.

2.2. Hemijska svojstva amina

Hemijska svojstva amina utvrđuju se uglavnom prisustvom atoma dušika sa srednjim par elektrona, čija je prisutnost koja određuje njihova glavna i nukleofilna svojstva.

2.2.1. Osnovna i kiselina svojstva

Alifatski amini su jake baze (\u003d 10-11) i prelaze preko osnove amonijaka. Njihova vodena rješenja imaju alkalnu reakciju:

RNH 2 + H 2 O → RNH 3 + + OH - (1)

Aromatični amini su slabih baza (\u003d 3-5), što je povezano s uništenjem tokom protonacije stabilnog konjugiranog sustava, u kojem je uključen parni par azotnih elektrona (vidi Lek. Br. 4).

Kada komuniciraju sa kiselinama, formiraju se topljivi amonijum soli u vodi:

RNH 2 + HX → RNH 3 + X - (2)

Primarni i sekundarni amini su slabe n-h kiseline (rkali \u003d 33-35) i formiraju soli prilikom interakcije s aktivnim metalima:

RNH 2 + NA → RNH - NA + + 1/2 h 2 (3)

Priroda grupa u atomu azota ima veliki utjecaj na osnovnost amina. Obično su alifatski amini jakim bazama, oni imaju alkalnu reakciju na lakta i ugljični dioksid apsorbiraju se u vlažno stanje. Donji alifatski amini su jače baze od amonijaka, a titriraju ih kiseline u prisustvu metilovačkog ili bromofenolblata kao pokazatelja. U prisustvu aromatičnog ostatka, neudobnost amina izražava se značajno slabija; Na primjer, aniline i njegove homologe, iako formiraju soli s razblaženim mineralnim kiselinama, ali ne daju alkalnu reakciju na lak za mlijeko i ne apsorbiraju ugljični dioksid iz zraka. Titracija takvih amina kiselina u prisustvu običnih pokazatelja ne daje zadovoljavajuće rezultate. Suprotno tome, soli-oksid soli aromatičnih amina lako se titiraju vodenim alkalnim rješenjem u prisustvu fenolphaleina, tj. Ponašamo se u tim uvjetima kao slobodne kiseline. Uz povećanje broja aromatskih radikala, atometar azota ima još veći pad u osnovi amina. Difenilaminske soli su u velikoj mjeri hidrolizirani u vodi s djelomičnim oslobađanjem slobodne baze. Trihenililamin je neutralan sloj i ne formira soli, osim složenog spoja sa klorskom kiselinom.

Iako uvođenje NITRO Grupe u Anilinenoj osnovi značajno smanjuje svoju opsegu, nitranilin još uvijek ima osnovnu prirodu i daju soli mineralnim kiselinama, što su, međutim, vrlo lako hidrozid pod djelovanjem vode. Uvođenje više od jedne NITRO grupe u kernelu dovodi do daljnjeg smanjenja osnove; Zaista, Iolinitrijci pokazuju samo manju tendenciju formiranja soli. Isto se odnosi na halogene supstituirane amini.

Obično se u amini donosi mali višak kiseline u amini, kao što je razblaženo sumpor, koncentrirana ili razblažena hidrokloroločna ili bromsku hdroričnu kiselinu. Ako u isto vrijeme ne ispada, rješenje se isparava na vodenoj kade ili u vakuum-acitatoru prije početka kristalizacije. Ako su halogene vodonige loši kristalizirani iz vodenog rješenja, dobivaju se na drugi način, naime prolazeći suhi halogen-prah u otopinu amina u benzenu, hloroformu ili etru. Ova metoda je posebno prikladna za dobivanje halogenih rješenja alkilanilina i biranja, kao i amini, čije su soli lako hidrozirani vodom. Kada se hlorid vodikovina prenese u biranje u suhom etru u suhom za zasićenje, odgovarajuće sol-oksidanske soli lako se objavljuju u kristalnom stanju. Ovo bi trebalo pažljivo zaštititi reakcijsku smjesu iz pristupa vlage. Solizijske soli donjih alkilanilina najbolje su se dobijaju u benzenski otopini. Međutim, u slučaju alkilanilina koji sadrže relativno velike alkil radikale, ova metoda ne daje tako zadovoljavajuće rezultate.

Većina amina formira dobro kristaliziranje pivočaca koji mogu poslužiti za identifikaciju aminama ili da ih ističu na smjese. Obično se pikrate dobivaju miješanjem obje komponente u odgovarajućem otapalu, čiji se izbor određuje uporednim rastvorljivošću u njemu s pikrićom, pikromnim i amine. Manje pogodno za upotrebu reakcije razmjene u tu svrhu. Pikrolonska kiselina se koristi i za identifikaciju amina, posebno u slučajevima u kojima pikrica kiselina ne daje zadovoljavajuće rezultate. Pikrolonske kiseline soli su obično teški topljivi od pikirata i imaju veću talište. Ova se metoda primjenjuje uglavnom za prepoznavanje najjednostavnijih alifatskih derivata hidroksilamina, morfolina derivata i nekih alkaloida. Pored toga, imidazoledicarboxylac kiselina se koristi i za identifikaciju amina.

Aromatični amini se pridružuju proizvodima sa di- i trinitrocs. Ovi proizvodi ponekad služe i za identifikaciju amina. Neki amine pod djelovanjem od 70% vodene kiseline hlora pružaju dobro kristallizirane soli koje mogu poslužiti za njihovu raspodjelu i identifikaciju.

2.2.2. Reakcije acilacije

Acilacija je uvođenje acilne grupe (acil) RC u organskom molekulu sa spojem zamenam atoma vodika. U širokom smislu, acilacija je zamjena bilo kojeg atoma ili grupe atoma na ACILI. Ovisno o atomu na koji je acil povezan, odlikuje se C-, N-, O-, S - acilacija.

Reakcije uttanju imaju vrlo puno korisnih svojstava. Oni vam omogućuju da izvršite funkcionalnu grupu C \u003d o u molekulu reakcijama na prilogu ili zamjenu, bez izlaganja originalne molekule oksidacije (oporavak). Dakle, možete dobiti veze raznih klasa: a) amide; b) esteri; c) anhidridi karboksilne kiseline; d) Ketoni i druge korisne veze. Nije iznenađujuće da se reakcije acilacije široko koriste u industriji i u hemijsko istraživanju. U svom tečaju razmotrit ću tri najvažnije vrste reakcija acilacije C-acilacije, o-acilacije i n-acilacije.

Acilacija aminoza acilgalida

Aminodegalogening reakcije su najčešće za usklađenu sintezu. Učinak amonijaka ili amina na Acyllhalidesu opća je metoda uslijed sinteze (Sl. 13):

Sl. 13. Opća metoda sinteze amida

Reakcija je vrlo egzotermična i zahtijeva pažljivu kontrolu, obično hlađenje ili razrjeđivanje. Kada se koristi amonijak, dobiveni su nesubstituirani amidi, n-supsited amide dobivaju se iz primarnih amina, a n-razoren amidi od sekundarnih amida. Arilamin može biti acil. U nekim se slučajevima dodaje vodena otopina alkalije da se veže na puštenu halogenu hidrohodoničnu kiselinu. Ova se reakcija naziva metodom Schotten Bauman.

Hydrazin i hidroksilamin također reagiraju sa acil halogidima, dajući RCONHNH Hydrazirade, respektivno2 i hidroksamična kiselina rconhoh; Ova se reakcija često koristi za sinteza podataka o podacima. Ako umjesto acilhagelida uzmite fosgen, tada su i aromatični i alifatski primarni amine daju CLCONHR hloroformamidi, koji se gube HCl pretvara u izocijane. Ovo je jedna od najčešćih metoda sinteze izocijanata.

Tiofosgen u sličnoj obradi daje izotocitate. Phosgen u ovoj reakciji može se zamijeniti sigurnijim triklorometil hloroformata. Prema akciji primarnog aminera, rokocl karbamats se dobivaju na krokocl 'hloroformasta. Primjer ove reakcije je zaštita amino grupa u aminokiselinama i peptidima akcije karbobenzoksiklorida (Sl. 14):

Sl. 14. Zaštita amino grupa u aminokiselinama i peptidima

akcija karbobenzoksiklorida

Amino grupe uglavnom često štite transformaciju u otpornije - amidu. Interakcija akilacije sa nitrovim litijum daje n, n-diacylamin (triacillan).

Acilacija ahinera anhidrida

Prema mehanizmu i rasponu primjenjivosti, reakcija Amino Deaktivnost može se provesti uz sudjelovanje amonijaka, primarnog ili sekundarnog aminama (Sl. 15)

Sl. 15. AminodeecoclocioCicless reakcija

Međutim, kada se koristi amonijak i primarni amine, takođe se dobijaju imide, u kojima su dvije acilne grupe povezane sa atomom dušika. To se javlja posebno u slučaju cikličnih anhidrida, čiji se formiraju ciklički amidi (Sl. 16):

Sl. 16. Reakcija

dobivanje imide

Druga faza ove reakcije, što je prvo sporije, napad je azoma azota amida na karboksilnu kiselinu.

Aminoving amine karboksilne kiseline

Prilikom prerade karboksilnih kiselina sa amonijakom ili aminama dobivaju se soli. Soli stečene iz amonijaka, kao i primarni i sekundarni amini kao rezultat pirolize daju amide, ali ova metoda je manje zgodna od aminskih reakcija s anhiydridima i esterima, a rijetko se koriste u pripremnim potrebama..

Iako interakcija kiselina sa amini ne vode direktno na amide, može se postići tako da je ta reakcija bila dobra prinosa na sobi ili malo povišenu temperaturu (Sl. 17):

Sl. 17. Reakcija pribavljanja amida

Kisele se mogu pretvoriti u pomicanje također grijanjem sa amidama drugih karboksilnih kiselina (razmjena), sulfoničnih ili fosfinskih kiselina ili trisa (alkilamino) borani ili tris (biranje (biranje):

Sl. 18. Transformacija kiselina u amidima

Acilacija amini od strane estera

Pretvaranje estera u amidema je korisna metoda za sintezu netaknute, n-supstituisane i n, n-neusklađene amide iz odgovarajućih aminsa (Sl. 19):

Sl. 19. Transformacija estera u amide

Reakcija se može provesti s alkil ili aromatičnim grupama R i R '. Posebno dobra odlazna grupa je n-nitrofenil. Ova reakcija je vrlo vrijedna, jer su mnogi esteri lako dostupni ili relativno lako dobijeni čak i u slučajevima kada se to ne može reći o odgovarajućem anhidridu kiseline ili acila. Kao i u reakciji s acilhamidima, ova metoda estera može se sintetizirati hidrakside i hidroksamičke kiseline postupkom hidrazina i hidroksilamina, respektivno. I hidrazin, i hidroksilamin komuniciraju brže od amonijaka ili primarnog amina. Umjesto estera često se koriste fenilhidrazidi dobiveni iz fenilhidrazina.

Ostaje da dodaju reakciju formiranja hidroksamičkih kiselina. Koji u prisustvu željeza prikolice daju oslikane komplekse često se koristi kao test za estere.

Amidami Aminova Amiliation

Ovo je razmjena reakcija, a obično se izvodi soli amina. Odlazna grupa služi u pravilu, NH2, ne NHR ili NR 2 ; Primarni amine (u obliku soli) se najčešće koriste kao reagensi.

Da biste formirali kompleks sa napuštanjem amonijaka, možete dodati bf3 . Ova se reakcija često koristi za dobivanje supstituiranih derivata uree iz samog urea (Sl. 20):

Sl. 20. Amida Amida Aciliat

Dimetilformamid se može pretvoriti u druge formumide do dugog grijanja sa primarnim ili sekundarnim aminjem (Sl. 21):

Sl. 21. Transformacija dimetilformamida u druge formamide

2.2.3. Reakcije alkilacije

N. - Alkil lijekovi često se klasificiraju kao amonoliz (ili aminoliza) organske jedinjenja).

Alkilacija ostalih elemenata atoma (Si -, Pb -, Ai - Alkil lijek) je najvažniji način za primanje e-poštee. policajac i metallorganski spojevi kada alkilna grupa nijeo obično se povezuje s heteroatom (Sl. 22):

2 RCI + SI R 2 Sici 2

4 C 2 h 5 CI + 4 PBNA → PB (C 2 h 5) 4 + 4 NACI + 3 PB

3 C 3 H 6 + AI + 1,5 h 2 → Al (C 3 H 7) 3

Sl. 22. Reakcije alkilacije

Još jedna klasifikacija reakcija alkilacije temelji se nai u strukturi alkilne grupe uvedena u organski ili neor ganic veza. Može biti zasićen alifatski (etil i izopropil) ili ciklični. U potonjem slučaju pe. udio se ponekad naziva cikloalkilacijom (Sl. 23):

Sl. 23. Reakcija cikloalkilacije

Uvođenjem fenila ili opšteg arilne grupe, izravna veza formira se s ugljičnim atom aromatičnog jezgra (arilacije) (Sl. 24):

C 6 H 5 CI + NH 3 → C 6 H 5 NH 2 + HCI

Sl. 24. Arilizacija

Alkil grupa može uključivati \u200b\u200baromatičnu jezgru ili dvaj. veza i, ako je potonje prilično uklonjen iz reakcijen. tRA, reakcija se razlikuje malo od uobičajenih procesa alkilacije (Sl. 25):

CH 2 \u003d CH-CH 2 CI + RNH 2 → RNHCH 2 -CH \u003d CH 2 + HCI

Sl. 25. Reakcija alkilacije

Međutim, uvođenje vinilne grupe (vinil) zauzimao mjesto se također vrši uglavnom acetilenom (Sl. 26):

Roh + Ch≡ch Roch \u003d CH 2

CH 3 -Cooh + Ch≡ch CH 3 -Coo-CH \u003d CH 2

Sl. 26. Reakcija vikiranja

Konačno, alkilne grupe mogu sadržavati različite zamjenee. lee, na primjer, atomi hlora, hidroksi-, karboksi, sulfonske kiseline (Sl. 27):

C 6 H 5 Ona + CICH 2 -Coona → C 6 H 5 O-CH 2 -Coona + NACI

Roh + Hoch 2 -CH 2 SO 2 ONA → Roch 2 -CH 2 SO 2 ONA + H 2 O

Sl. 27. Struktura alkilnih grupa

Najvažnije reakcije uvođenja supstituisanih alkilnih grupa Iu postoji proces β-oksilkilacije (u određenom slučaju oksiterao ), pokrivajući širok spektar reakcija Olefina oksida (Sl. 28):

Sl. 28. Oxyteliro Vanya

Alkilativni agenti i katalizatori

Svi alkilirani agenti o vrsti komunikacije pucanja u njih tokom alkilacije, preporučljivo je podijeliti na sljedeće grupe:

1. nezasićeni spojevi (olefin i acetilen), koji imajuo odstupanje između atoma ugljika je prihod;

2. Derivati \u200b\u200bhlora sa dovoljno pokretnim klornim atomom, zajednički ulaganjeo invalid pod utjecajem različitih sredstava;

3. Konkretno, alkoholi, jednostavni i esteri, oksidii novo, u kojima se bogile ugljikovsko-kisik polomljene tokom alkilacije.

Olefini (etilen, propilen, boothenes i viši) imaju prije svegae. vrijednost pjene kao alkilirajuća sredstva. Zbog svoje jeftine pokušavaju koristiti u svim slučajevima kada je to moguće. G.u pronađeno je za C-alkilaciju parafina i aromeali tvrtke veze. Nisu primjenjivi zaN. - Alkil i ne suncee. gDA su efikasniS - i o -Altiming i sinteza metallorganskie. priključne veze.

Alkilacija Olefina u većini slučajeva javlja se kroz jonski mehanizam kroz srednje formiranje ugljikova i katalizirao je protonske i aprotske kiseline. Reaktivnost Olefina u reakcijama ove vrste određena je njihovom tendencijom do formiranja ugljikodaka:

(4)

To znači da izduženje i grananje ugljika nao mOS u Olefinu značajno povećava svoju sposobnost alkilai:

Ch 2 \u003d CH 2< CH 3 -CH=CH 2 < CH 3 -CH 2 -CH=CH 2 < (CH 3 ) 2 C=CH 2 (5)

U nekim slučajevima alkilacija Olefina teče pod utjecajem inicijatora radikalnog lančanih reakcija, osvjetljenja ili visokihm. perats. Ovdje su srednje aktivne česticeo bodni radikali. Reaktivnost različitih olefina na tali reakcije KIH se značajno približavaju.

Derivati \u200b\u200bhlora su alkilirajuća sredstva najšireg raspona akcije. Pogodni su za C-, O-,S - i n - Alkil i za sintezu većine elemenata i metallorganggani kombinovane veze. Upotreba hlora proizvedene racionalno za one procese u kojima ih ne mogu zamijeniti Olefini ili kada je hlor proizveo jeftinije i povoljnije Olefine.

Alkilirajuće učinak derivata hlora očituje se u tri putaz. osobne vrste interakcija: u elektrofilnim reakcijama, sa dobrodo supstitucija filtra i u slobodnim radikalnim procesima. Krznoali dno elektrofilne supstitucije karakteristično je za alkilaciju duž ugljičnog atoma, ali, za razliku od Olefina, reakcije su katalizirane samo aprotskim kiselinama (aluminijski kloridi, glačalo). U pr.e. proces rješavanja dolazi s srednjim formiranjem karba:

(6)

u vezi s kojom reaktivnost alkil hlorida ovisi ona Fuling komunikaciji C - CI ili na stabilnosti ugljika i povećava se s izduženjem i razgranom alkilne grupe:

(7)

S različitim vrstama reakcija, karakteristične za alkilaciju nao mama kisika, sumpor i azot, proces se sastoji u nukleofilnom zamenicie. klor atoma. Mehanizam je sličan hidrolizi derivata hlora, a reakcija se nastavlja u nedostatak katalizatora:

(8)

Reaktivnost derivata hlora mijenja se u tim procesima na isti način kao i za vrijeme hidrolize, naime:

Arch 2 CI\u003e CH 2 \u003d CH-CH 2 CI\u003e AIKCI\u003e Arci (9)

prvo -Aikci\u003e drugi -aikci\u003e TRETE -AIKCI (10)

Brojne procese alkilacije derivata hlora teče kroz slobodan radikalni mehanizam. To je posebno karakteristično za sinteze elemenata i metallorganskih spojeva, kada se besplatni radikali formiraju interakcijom s metalima:

4 PBNA + 4 C 2 H 5 CI → 4 PB + 4 NACI + 4 C 2 H → 4 NACI + PB (C 2 H 5) 4 + 3 PB (11)

2.2.4. Acilacija i alkilacija prema Friedel Korfestu

Acilacija na Friedel Korfest

Uvođenje acil grupe u aromatični prsten sa akilantnim agentom i lewis kiselinom naziva se acilacija prema Friedel Korfestu. Acilativni agenti obično su halogenidi i kiselini anhidridi u prisutnosti aluminijumskog halogenika, boron trifluorida ili antimona pentafluorida kao lewis kiselina. Acilhargelides i kiselinski anhidridi sa kiselinskim lewis-om kompleksima donatora 1: 1 i 1: 2. Spektralne metode utvrdile su da aluminijski hlorid, boron trifluorid i antimon pentafluorid koordiniraju karbonil kisik atom, jer je osnovniji od susjednog atoma klora. Elektrofil agenta u acilaciji reakciju aromatičnih spojeva je ili ovaj kompleks donatora ili acil kation formiran tokom disocijacije (Sl. 29).

Sl. 29. Reakcija acilacija na Friedel-Korfest

Može se pretpostaviti da je spora faza reakcije napad jedne od tri elektrofile na arenci, što dovodi doσ -Kompleks. Učinkovitost ovih akilantnih čestica ovisi o prirodi supstrata, acilhagogenida i otapala, kao i na broju uzete katalizatora.

Pod acilacijom arene s acilhagogenidima kataliziran hloridom ili aluminijskim bromidom u polarnim aprotskim otapalima (nitrobenzen, nitrometane, itd.), Atilizirani agent je kacit atizila, dok je u niskom polarnom medijumu (metilen hlorid, dihloroetan ili tetrahloetane ) U reakciji sudjeluje kompleks za prihvatanje donatora. Priroda aciilhalida također utječe na formiranje i stabilnost soli Atzila. Mehanizam reakcije acilacije arene Friedel-Krafts pod djelovanjem kompleksa za prihvatniku donatora (Sl. 30):

Sl. 30. Mehanizam reakcije acilacije arene Friedel Korfest

Aromatični keton je jači Lewis baza od acilhagelida i formira stabilan kompleks sa all3 ili drugu lewis kiselinu. Stoga, za acilaciju aromatičnih spojeva, acilhagen zahtijeva nekoliko ekvimolanskih količina katalizatora, a acilacija kiseoničkih ahidrida, dvije gomile katalizatora (jer sadrže dva atoma od karbonila). Keton se ističu, raspadajući svoj kompleks sa alcl3voda ili klorovodična kiselina.

Acilacija duž Friedel-Kraftsu potpuno je lišena tih nedostataka koji su svojstveni reakcijom alkilacije. Na acilaciji se uvodi samo jedna acilna grupa, jer aromatični ketoni ne unose daljnju reakciju (kao i druge arene koje sadrže jake elektronički precizne grupe: ne2 , CN, Coor). Još jedna prednost ove reakcije u odnosu na alkilaciju je odsustvo preuređenja u akilantnom agentu. Pored toga, acilacija ne karakteriše reakcija neproporcionalne reakcijske proizvode .

Alkilacija prema Friedel Korfestu

Reakcija Sh.Friedel-J. Krafts (1877) je pogodna metoda za direktno uvođenje alkilne grupe u aromatični prsten. Alkilacija aromatičnih spojeva vrši se pod djelovanjem alkil halogida, samo u prisustvu odgovarajuće kiseline lewis kiseline kao katalizatora: albr3, Alcl 3, Gabr 3, Gacl 3, BF 3, SBF 5, SBCL 5, FECL 3, SNCL 4, ZNCL 2, itd. (Sl. 31):

Sl. 31. Alkilacija aromatičnih spojeva

Najaktivniji katalizatori su bezvoljan sublimirani aluminijumski i galijumski bromid, petokomponentni antimon, aluminijumski i gallijum hloridi, manje aktivni željezo (iii) halodide, sbcl5 i mal-aktivni katalizatori uključuju SNCL4 i ZNCL 2 . Općenito, Lewis Acided aktivnosti kao benzenski alkilacijski katalizatori, smanjuje se u albr3\u003e Gabr 3\u003e Alcl 3\u003e GACL 3\u003e FECL 3\u003e SBCL 5\u003e Ticl 4\u003e BC 3\u003e BCL 3\u003e SNCL 4\u003e SBCL 3 . Najčešći katalizator ove reakcije je pretviše sublimirani aluminijski hlorid.

Na primjer, mehanizam benzinacijske reakcije s nitrobenzene benzil hloridom u prisustvu anhidroznog all3 kao katalizator sa sljedećom shemom (Sl. 32):

Sl. 32. Mehanizam benzilne reakcije, gdje u: \u003d alclčetiri -; H 2. O ili drugi razlozi. Reakcijska stopa je ograničena na drugu fazu.

Točna struktura intermedija nije poznata. U principu, brojne strukture iz molekularnog kompleksa može se podnijeti na disocirane ugljikove (Sl. 33):

Sl. 33. Izgradnja intermediatia

Učešće besplatnih ugljikoba kao alkilirajuće agense je malo verovatno.

Ako su alkilativni agenti bili besplatni ugljenici, tada bi spor stupanj bio faza njihove formiranja (K1 ), a reakcija s arenama bila bi brza i treći poredak nije trebalo primijetiti. Izuzetno je malo vjerovatno da je alkilirani agent molekularni kompleks. Na niskim temperaturama, kompleksi alkil halogisa sa lewis kiselinama se ponekad mogu razlikovati. Karakteriše ih spor metabolizam halogena prema shemi (Sl. 34):

Sl. 34. Dobivanje alkil halogenskih kompleksa sa lewis kiselinama

Stopa razmjene povećava se u retku prvog reda.< втор.R<трет.R, что можно объяснить и ион-парным строением, и структурой координационного аддукта.

Mnogi istraživači koji rade na ovom polju vjeruju da struktura RX kompleksa.MXN. postepeno varira od strukture koordinacijskog addukta u slučaju R \u003d CH3 prije strukture jonskog para u slučaju R \u003d T-BU, ali nije eksperimentalno potvrđen.

Sposobnost halogenog atoma u RX-u na složenju sa all3 ili se druga kruta kiselina Lewis oštro smanjuje od fluora do kraja, kao rezultat toga, aktivnost alkil halogeda kao alkilirajuće agente u reakciji Freidel-Krafts-a također se smanjuje u RF\u003e RI\u003e RI. Iz tog razloga alkilodidi se ne koriste kao alkilirajuće sredstvo.

Razlika u aktivnosti alkil fluorova i alkil bromida je tako velika, što vam omogućava da selektivno zamijenite fluor u prisustvu broma u istoj molekuli (Sl. 35):

Sl. 35. Razlika u aktivnosti alkilnih fluorida i alkilbromida

2.2.5. Interakcija aminatne kiseline sa azotnom kiselinom

Primarni, sekundarni i tercijarni amini djeluju drugačije sa nitratnom kiselinom, koji se koristi za uspostavljanje vrste amina. Nestabilna azotna kiselina stvara snažnu kiselinu do nitrita.

Tercijarnim alifatskim amini na konvencionalnoj temperaturi sa dušičnom kiselinom ne komuniciraju.

Sekundarni amini oblik sa nitrozaminskim nitrozaminama - tekućim ili čvrstim proizvodima žutog:

R 2 NH + Nano 2 + HCl → R 2 N-N \u003d O + NACL + H 2 O (12)

Nitrosmen su jaki karcinogeni. Mogućnost sinteze nitrozamina u stomaku osobe iz sekundarnog amina sadržana u hrani i drogama, kancerogeni učinak nitrozamina zasnovan je na njihovoj sposobnosti alkil DNA nukleofilnih centara, što dovodi do onkogenih mutacija.

Primarni alifatski amini reagiraju sa azotanom kiselinom sa azotom u obliku plina. Reakcija prolazi kroz formiranje nestabilnog primarnog nitrosamina, koji je izomiran na diazohidroksid, okrećući se dalje u sol dijazonije:

(13)

Daljnji tok reakcije ovisi o prirodi ugljovodonik radikala.

Ako je r alifatski radikal, tada je sol Diazonije vrlo nestabilna i odmah se raspada za formiranje molekula azota i karbokathiju, koji tada komuniciraju sa nukleofilima u medijumu reakcije ili čisti protok i čistit proizvod eliminacije. Na primjer, transformacija n-propridiazonijumske kationske katije može biti zastupljena sljedećim šemom (Sl. 36):

Sl. 36. Transformacija N-propridiazonijumske kationte

Reakcija nema pripremnu vrijednost. Proces se koristi za analitičke svrhe za kvantitativno određivanje primarnog alifatskog amina, uključujući prirodne i-aminokiseline, u smislu puštenih dušika.

Aryldiazonium soli su otporniji i mogu se izolirati iz reakcijske smjese. Oni su visoko reaktivni priključci i široko se koriste u organskoj sintezi.

Proces pribavljanja aromatičnog diazova spojeva naziva se dijazotizirano i izražava se sljedećim ukupnom jednadžbom.

Arnh 2 + Nano 2 + 2HCL → ARN 2 + CL - + NACL + 2H 2 O (14)

Reakcije sila arildiazonija mogu se podijeliti u dvije vrste: reakcije sa izlučivanjem dušika i reakcija bez izoliranja dušika.

Reakcije koje tekuju sa puštanjem dušika. Ova vrsta reakcije je zamjena u aromatičnom prstenu, napuštaju grupu u kojoj je molekula dušika n2 (Sl. 37):

Sl. 37. Reakcije sila Aryldiazia

Reakcije se koriste za uvođenje različitih supstituenata u aromatični prsten.

Reakcije koje teče bez izolacije dušika. Najvažnija reakcija ove vrste je azosohetija. Diazonijumska karacija ima slabu elektrofalnu svojstva i ulazi u reakciju elektrofilske zamjene sa arenama koji sadrže snažna supstituenta za elektronsku donaciju. Istovremeno se formiraju AZO spojevi (Sl. 38):

Sl. 38. Reakcije azosohetije

AZO jedinjenja sadrže dug sistem konjugirane veze i zato su se naslikali. Koriste se kao boje. Formiranje obojenih spojeva u interakciji arhyldiazonium soli sa aromatičnim aminokiselinama (tirozin, histidin) koristi se za njihovu kvalitativnu i kvantitativnu odlučnost.

Amino grupa je snažna aktivirala supstituent i orijentacija roda.

Anilin se lako podnosi brominom brominom sa formiranjem tribromalin (Sl. 39):

Sl. 39. Reakcija brojeva Anilina

U većini elektrofilnih reakcija, reaktivna amino grupa unaprijed je zaštićena acilacijom. Nakon reakcije, zaštita od acila uklanja se kiselinom ili alkalnom hidrolizom (Sl. 40):

Sl. 40. Ahilitacijska reakcija

2.3. Metode pribavljanja amina

2.3.1. Alkilacija amonijaka i amina

Amonijak interakcije sa alkil halogidima RX-a sa formiranjem u prvoj fazi alkilamonijumskih soli, koji sa viškom amonijaka daje Alkiline. Alkilamin, jači nukleofil od amonijaka, dodatno reagira na alkil halogenide do formiranja biračkog proizvoda. Stoga se formira mješavina mono-, diskoilamina i kvaternarne amonijum soli (Sl. 41):

Sl. 41. Reakcije sa alkil halogedom

Alkoholi alkil amonijak i amini u prisustvu katalizatora dehidracija (al2 o 3, sio 2) na 300-500 0 C. U ovom se slučaju formira i mješavina alkilacijskih proizvoda (Sl. 42):

Sl. 42. Alkilacija amonijaka i amina sa alkoholima

2.3.2. Obnova organskih spojeva koji sadrže dušika

Nitro jedinjenja mogu se vratiti u primarne amine. Reakcija se koristi uglavnom za dobivanje primarnih aromatičnih amina iz dostupnog Nitroarnesa:

Arno 2 Arnh 2 (15)

Smanjenje agenti koriste vodonik u prisustvu katalizatora (NI, PT, PD), metal (fe, zn, sn) i kiseline, metali soli u donjim stupnjevima oksidacije (SNCL2, Ticl 3).

Nitrili tokom restauracije takođe daju primarne asmone (Sl. 43):

RCN RCH 2 NH 2

[H]: H 2 / NI; Lialh 4.

Sl. 43. Obnova nitrila

Amida karboksilne kiseline vraćaju se u amini složenim metalnim hidridima. Od odgovarajućih amida mogu se dobiti primarni, sekundarni i tercijarni amini (Sl. 44):

Sl. 44. Obnova amida za karboksilnu kiselinu

Prepovjedna amina aldehida i ketona (Sl. 45):

Sl. 45. Prepoznati amina aldehida i ketona

2.3.3. Pregrupirati gofmana

Rconh 2 + br 2 + 2naoh → RNH 2 + 2Nabr + CO 2 + H 2 O (16)

Koristi se za dobivanje primarnih amina.

2.4. Biološki aktivni amini i njihovi derivati

Biološka aktivnost pokazuje heterofunkcionalna jedinjenja koja sadrže amino grupu - aminokarboksilne kiseline, aminopirts, aminofenoli, aminoosulfokuslovne osobe.

Oni uključuju nadbubrežne hormone (norepinenaline, adrenalin), štitnjača (Thyroksine, triodothyronine), kao i posrednici CNS (acetilholin, gaba, itd.), Upalni medijator (histamin) i druge veze.

Neke aminokiseline i njihovi derivati \u200b\u200bmogu biti podložni dekarboksilaciji - Cjepavci karboksilne grupe. Thissua o masamskog dekarboksilacije mogu biti podložne određenoj aminokiselina ili njihovih derivata: tri, guma, osovina, GIS, CIS, CIS, APR, Ornithitin, Sam, Dof, 5-oksidputafa itd.2 i amini koji imaju izražen biološki učinak na tijelo (biogeni amini) (Sl. 46):

Sl. 46. \u200b\u200bReakcija pribavljanja biogenih amina

Reakcije dekarboksilacije su nepovratne i katalizirane enzimima sa decarboxylaseom. Prostum Group of Decarboxylase u životinjskim ćelijama - piridoksalno fosfat. Neke dekarbobole mikroorganizama mogu sadržavati umjesto PF ostataka piruvata - HistiDydhecarboxylase mikrokok i laktobacilus, Sam-Decarboxylase E. Coli i druge. Mehanizam reakcije podsećatransaminacijska reakcija s sudjelovanjem piridoksalfosfata, a izvrši se i formiranjem Schifov baze i aminokiselina u prvoj fazi.

Amines formirani tokom dekarboksilacije aminokiselina često su biološki aktivne tvari. Oni obavljaju funkciju neurotransmittera (serotonin, dopamin, gamc itd.), Hormoni (norepinenaline, adrenalin), regulatorne faktore lokalne akcije (histamin, carnozin, sperma itd.).

Etanolamin (kolamin) Hoch2 CH 2 NH 2 To je strukturalna komponenta složenih lipida. Tijelo se formira tijekom dekarboksilacije aminokiseline Serin.

Holine Hoch 2 CH 2 N + (CH 3) 2 - hydrokside 2-oksietilimetiMetilamonijum. U vezi sa vitaminima grupe B, iako su životinje i mikroorganizmi sposobni da ga sintetišu. Cholin je dio fosfolipida (na primjer, Lecitin, Spishinyelin), služi kao izvor metilnih grupa u metioninskoj sintezi. Acetilholin se sintetizira iz holina u tijelu životinja - jedan od najvažnijih hemijskih predajnika nervnih impulsa. Holine je takozvani. Lipotropna supstanca - sprječava teške bolesti jetre koje proizlaze iz svoje degeneracije masti.

Cholin - hlorid hlorid koristi se u medicini za liječenje bolesti jetre. Takođe se uvodi u sastav hrane za životinje. Za analitičke svrhe, sposobnost holina daje slabo rastvorljive soli sa fosforovolframovojnim, platinkloridom hidroklororom i nekim drugim dr. Heteropolitics.

Acetilholin CH 3 Cooch 2 CH 2 N + (CH 3) 2 - posrednik u prijenosu nervnih impulsa (neurotijator). Akumulacija acetilholina u tijelu dovodi do neprekidnog prijenosa nervnih pulsa i smanjenje mišićavog tkiva. To se temelji na djelovanju nervnih gumba (Zarin, Tabun), koji inhibiraju djelovanje enzima acetilholinerase, kataliziranje cijepanja acetilkoline.

Katehola - dopamin, noradrenalin, adrenalin - Biogeni amine, fenilalanski proizvodi od metabolizma aminokiselina (Sl. 47):

Sl. 47. Formule Kateholamine

Dopamin ima niz fizioloških svojstava karakteristični za adrenergičke supstance.

Dopamin uzrokuje porast otpornosti perifernih plovila (manje teški nego pod utjecajem norepinefrine). Povećava sistolni krvni pritisak kao rezultat stimulacije α-adrenoreceptora. Također, dopamin povećava snagu kratica srca kao rezultat stimulacije β-adrenoreceptora. Kardička emisija se povećava. Povećava se stopa srca, ali ne toliko kao pod utjecajem adrenalina.

Međutim, potreba miokarda u kisiku pod utjecajem dopamina povećava se kao rezultat povećanja koronarnog protoka krvi, pruža se povećana isporuka nafte.

Kao rezultat specifičnog obvezujućeg dopaminskog bubrežnih receptora, dopamin smanjuje otpor bubrežnih plovila, povećava protok krvi i bubrežnu filtraciju u njima. Zajedno s tim uzdiže se natrijum-metar. Tu je i širenje mesenterskih plovila. Ovaj efekat na bubrežnu i mesenteričku plovila dopamin razlikuje se od ostalih kateholamina (norepinefrina, adrenalina itd.). Međutim, u velikim koncentracijama dopamin može uzrokovati sužavanje bubrežnih plovila.

Dopamin također inhibira sintezu aldosterona u nadbubrežnom korteksu, smanjuje izlučivanje renin bubrega, povećava sekreciju prostaglandinama iz bubrežnog tkiva.

Glavni fiziološki učinak melatonina koči se izlučivanje Gonadotropina. Pored toga, smanjuje se, ali u manjoj mjeri, izlučivanje ostalih hormona Trop-a prednjeg dijela hipofina - kortikotropina, tirotropina, somatotropina.

Izlučivanje melatonina podređen je svakodnevnom ritmu koji se definira, zauzvrat, ritam gonadotropnih efekata i seksualne funkcije. Sinteza i izlučivanje melatonina ovise o osvjetljenju - višak svjetla inhibira njegovo formiranje, a smanjenje osvjetljenja povećava sintezu i izlučuju hormon.

Serotonin je supstanca koja je hemijski odašiljač impulsa između živčanih ćelija ljudskog mozga i kontrole apetita, sna, raspoloženja i emocija čovjeka.

Serotonin "upravlja" s mnogim funkcijama u tijelu. Na primjer, vrlo je zanimljivo proučiti njegov utjecaj na manifestaciju boli. Dok se dr. Willis dokazuje da se s padom serotonina, osjetljivost tijela tijela tijela povećava, odnosno i najslabija iritacija reagira s jakim boli.

Kateholami su fiziološki aktivne tvari koje vrše ulogu hemijskih posrednika u međuvremenim interakcijama.

Adrenalin ima stimulativni učinak na CNS. Povećava razinu budnosti, mentalne energije i aktivnosti, uzrokuje mentalnu mobilizaciju, orijentacijsku reakciju i osjećaj anksioznosti, anksioznosti ili napona je zaseljenje u graničnim situacijama.

Neke prirodne i sintetičke biološki aktivne tvari su strukturno bliske kateholaminima, koji sadrže i amino grupu u b-poziciji do aromatičnog prstena (Sl. 48):

Sl. 48. Formule fenamine i efedrina

Fenamin je stimulans centralnog nervnog sistema, ublažava osjećaj umora. Efedrin je alkaloidan s vazodilacijskom akcijom.

P-aminofenol derivati \u200b\u200b- paracetamol i fenamatin - lijekovi sa lijekovima protiv bolova i antipiretskim efektima (Sl. 49):

Sl. 49. Paracetamol i fenamatin formulas

Trenutno se fenacetin smatra tvari, eventualno karcinogen za osobu.

p-aminobenzoična kiselina i njeni derivati \u200b\u200b(Sl. 50):

Sl. 50. P-aminobenzoična kiselina i njeni derivati

p-aminobenzoična kiselina - supstanca poput vitamina, faktor rasta mikroorganizmu; sudjeluje u sintezi folne kiseline (vitamin VOd ). P-aminobenzoične kiseline Esteri uzrokuju lokalnu anesteziju.

Anestenje i novokain koriste se kao hidroklorid topiv u vodi.

Sulfanyl kiselina (p-aminobenzenesulfonc kiselina) i sulfonamidi. Amit sulfanyl kiselina (streptocid) i njeni n-supstituirani derivati \u200b\u200bsu efikasni antibakterijski agenti. Više od 5000 derivata sulfanimida sintetizira se. Sulfonilaminidi koji sadrže heterocikličke baze (Sl. 51) su najveća aktivnost:

Sl. 51. Formule sulfanyl kiseline derivati

Antibakterijski učinak preparata SulFemed temelji se na činjenici da imaju strukturnu sličnost sa p-aminobenzoičnom kiselinom i njegovi su atimataboli. Sulfonamidi prisutni u bakterijskom mediju uključeni su u biosintezu folne kiseline, koja se natječu sa p-aminobenzoičnom kiselinom, a u određenoj fazi blokiraju ga, što dovodi do smrti bakterija. Sulfonamidi ne utječu na ljudsko tijelo u kojem folna kiselina ne sintetizira.

2.5. Acridone: dobijanje, nekretnine i aplikacije

Neutvrđeni akrin - žuta supstanca vrlo je otporna u konvencionalnim otapalima; To je jako rastvorljivo i rastopljen na visokoj temperaturi - 354° C. . Kristalizira u obliku igle (Sl. 52):

Sl. 52. Acridone formula

Acridons su najprikladniji za razmatranje oba cikličke vinile azijskih kiselina. Oni su povezani, visoko topljeni i prilično lagani topisni spojevi koji su najbolje rekristalizirati od pirindinskih ili visokih ključala otapala. Hemijski su vrlo stabilni, a kada ih vraćaju u akridine, potrebno je prevladati visoku energetsku barijeru, čiji je rezultat naknadne faze oporavka sa formiranjem akridanaca. Proces oporavka ACRYAN-u, međutim, nema značajnu vrijednost, jer se akrideni lako oksidiraju u akridine i dublje ova reakcija više ne nastavlja. Postoje i drugi načini pretvorbe akrina u akridine koji ne uključuju direktan oporavak. Acredones su oslikani u kremu ili žutu, mnogi su vrlo fluorescentni. Kemiluminoviscencija i nadražujuće akcije u spojevima akrirenih ne primećuju se. Gotovo svi akrani (čak i amini) su izuzetno slabi razlozi. Acredon se razlikuje od izomerirnih oksizridina u nedostatku izričito izrečene kiseline i osnovnih svojstava. Acredon spektar se takođe značajno razlikuje od spektra hidroksiminina. Molekularna težina akrina određena je krioskopski u fenolu; Pokazalo se da je u ovim uvjetima Akridon monomeričan; Međutim, pokazuje da su tvari ove vrste mogu sastojati od kratkih lanaca molekula povezanih vodikovim vezama.

Acredon se dobija oksidacijom natrijuma akridinskog dihromata u sirćećnim kiselinom i pri cikliziranju difenilamina-2-karboksilne kiseline (Sl. 53):

Sl. 53. Dobivanje akridona

Natrijum u etanolu obnovljen je akridinom, koji se može oksidirati u akridinu (Sl. 54):

Sl. 54. Dobivanje akridana

Proizvođači za crtedon koriste se u medicini, poput ciklorona, koji ima antivirusna i nekretnina koja stvara imunode i mogu suzbiti razvoj više mikroba.

2.6. 9-AminoAcridin: Dobivanje, nekretnine i primjena

9-aminoacridine je svijetlo žuti prah (Sl. 55):

Sl. 55. Formula 9-aminoakridin

Metode za dobijanje aminoacridina brojnije su od metoda sinteze akridine. 9-Aminoacridin se može dobiti na više načina. Jedna od njih je priprema od 9-hlorakrididina grijanja amonijum karbonata u prisustvu fenola (Sl. 56):

Sl. 56. Dobijanje 9-aminoacridina

9-aminoakridin se može dobiti i od atridina reakcijom sa natrijumšim amidom (reakcija chichibabina) (Sl. 57):

Sl. 57. Dobivanje 9-aminoacridina reakcijom Chichibabina

Pored toga, 9-aminoaridina može se dobiti hidrolizom 9-yaanacridina (od akridina ili 9 klorolo-barridina) do odgovarajuće kisele amide, te pretvorbom amida u željenu aminu, kao i raspadanje kiselinske azide . Pri vraćanju derivata hlora na vodonik naNI. -Reray se formira 9.10-dihidroakridina, oksidacija od koje hromna kiselina dovodi do netaknutog akricija.

Sinteza novih tvari u nizu aminoacridinama je odličan praktičan interes.

3. Zaključak

Stoga su amini važna klasa organskih spojeva koji imaju svoje karakteristične karakteristike.

Prije svega, kao što je postalo jasnoreakcije acilacije karakteristične za amine posjeduju mnoga korisna svojstva. Oni vam omogućuju da izvršite funkcionalnu grupu C \u003d o u molekulu reakcijama na prilogu ili zamjenu, bez izlaganja originalne molekule oksidacije (oporavak). Kao rezultat toga, možete dobiti veze različitih klasa: a) amide; b) esteri; c) anhidridi karboksilne kiseline; d) Ketoni i druge korisne veze. Nije iznenađujuće da se reakcije acilacije široko koriste u industriji i u hemijsko istraživanju.

Reakcije alkilacije, koje su također karakteristične za amini, su dosljedna zamjena alkil grupa atoma vodika koja su u azotu u primarnim aminima, što dovodi do formiranja sekundarnog i tercijarnog amina. Uvođenje alkilnih grupa lako se postiže akcijom na amiju odgovarajućeg halogenog alkil ili alkil sulfata. Drugi način koji se može dobiti za postizanje sekundarnog amina sa značajno boljim izlazima zasnovan je na sposobnosti metalnih derivata mnogih zamijenjenih amida poput RCONHR-a da reagiraju sa halogenim alkilama. Od proizvoda alkilacije tokom hidrolize dobija se sekundarni amin.

Drugi način za dobijanje homologa metinilina je zagrijavanje halogena alkila sa velikim viškom aromatičnog amina.

Nova metoda pribavljanja mono- i dimetil derivata je upotreba metil etera p-toluensulfonske kiseline do odgovarajućeg amina i za dobivanje sekundarnih amina, predloženo je interakcija azometina sa jodidnim alkilama, a da se formiraju spojevi koji se formiraju sastojci Dodavanje vode ili alkohola, podijeljeni su u srednju amine i aldehid.

4. Lista referenci

1. Andryushkova O.V., Kozlova A.V.organska hemija. Odabrani odjeljci: Tutorial. - Novosibirsk: Izdavačka kuća NSTU, 2010.
2. Arteenko A.I. Organska hemija. - M., 2012.
3. Arteenko A.I. Nevjerojatan svijet organske hemije. - M.: Viša škola, 2011.
4. Berezin B.D., Berezin D.B. Tijek moderne organske hemije. Tutorial za univerzitete. - M.: Viša škola, 2010.
5. Ivanov V.G., Gorlenko V.A., Gueva O.N. Organska hemija - m.: Majsterija, 2012.
6. Kim K.N. Organska hemija. - Novosibirsk, 2012.
7. Levitina TP Priručnik organske hemije: Tutorial. - Sankt Peterburg: "Paritet", 2012.
8. Neuland O.ya. Organska hemija: udžbenik za univerzitete. - M.: Viša škola, 2012.
9. Reutov O.I., Kurtz A.L., Butin K.P. Organska hemija: u 2 tone. - M.: Ed. MSU, 2010.
10. SKVORTSOV A.V. Tok predavanja o organskoj hemiji. - Novosibirsk: NSTU, 2012.
11. Shabarov yu.s. Organska hemija: udžbenik za univerzitete. - 2. ed. - M.: HEMIJA, 2012.

Ugradite Pbrush.

Ugraditi chemwindow.document

Ugraditi chemwindow.document

Ugraditi chemwindow.document

Ugraditi chemwindow.document

Ugraditi chemwindow.document

Ugraditi chemwindow.document

Ugraditi chemwindow.document

Ugraditi chemwindow.document

Ugraditi chemwindow.document

Leži u direktnoj interakciji alkil halogida (primarnih i sekundarnih) amonijaka ili aminama. Ova metoda je jedna od najjednostavnijih metoda za proizvodnju aminama i tetraalklammonium soli i otvorio je A. Hoffman 1849. godine.

Amonijak alkilacija

Reakcije alkilne halide sa amonijakom odnose se na procese bimolekularne nukleofilne zamjene u zasićenom ugljičnom atomu u kojem amonijak ili amini obavljaju ulogu nukleofilnog agenta. Prelazni spojevi u takvim reakcijama su polarnim, nego inicijalno, stoga brzine reakcije naglo povećavaju u više polarnih otapala. Kao otapala, obično se koriste alkoholi (etanol ili metanol) i efikasniji bipolarni aprotični otapala (DMFA, DMAA). Ekstracije alkilacije amonijaka koje vode u amini široko su korištene i u laboratorijskoj praksi i u industriji. Proizvodi takve interakcije bit će mješavine primarnog, srednjeg i tercijarnog amina, a u slučaju viška alkil halogeide u reakcijskim proizvodima, tetraalklammonium soli će se nalaziti i:

Slika 1.

Alkilmmonijumske katije posjeduju svojstva slabih kiselina. Kao rezultat procesa protona prenosa na molekule amonijaka, formiraju se primarni amini i amonijum kationi. Primarni amine pokazuju svojstva jačih nukleofilnih agenata od originalnog amonijaka, a kada su date u interakciji s alkilnim halogišema, date biranjem, od kojih se dodatno dobijaju sekundarni amini. Ovaj postupak može nastaviti dalje, što dovodi do tercijarnih aminara, pa čak i na tetraalklammonium soli. Čitav naznačeni niz nastalih sekvencijalnih transformacija opisano je u gornjoj shemi (jednadžba (1) - (7)). Kvantitativni omjer primarne, sekundarnog, tercijarnog amina i tetraalklammonium soli ovisi o omjeru početnih reagensa.

Povećanje količine alkil halida doprinosi povećanju udjela tercijarnih aminsa i kvartarnih amonijumskih soli, dok su u slučaju viška amonijaka, poželjno formiraju mješavine primarnog i sekundarnog aminama. Međutim, čak i u slučaju velikog viška amonijaka, reakcija se ne može zaustaviti u fazama formiranja samo primarnih amina. U jednom od tipičnih primjera - reakcija jednog krtica od 1-bromokutana i tri klona $ NH_3 $ po 20 ^ \\ circ $, formira se smjesa koja se sastoji od 45% primarne amine - okblizamina, 43% Sekundarna amina - dioktilamin i tragovi tercijarnog amina - triochilamin. Za velike količine amonijaka, udio primarnih amara povećava se, ali sekundarni amini su uvijek prisutni u reakcijskim proizvodima.

Slika 2.

Stoga se izravna alkilacija pokazuje kao metoda slabog masti za dobivanje čiste primarne, sekundarnog i tercijarnog amina.

Alkilacija amina

Alkilacija aminata (amino-delegenacija) vrsta je organske reakcije između alkil halogeide i amina. Reakcija se nastavlja uz put nukleofilne alifatske zamjene (zamjena halogena), a reakcijski proizvod je zamijenjen amine. Metoda se široko koristi u laboratorijskim uvjetima, ali je manje važan u industrijskom, gdje alkil halogidi ne preferiraju alkilirajuću sredstva.

Slika 3.

U slučaju kada se u reakciji koristi tercijarnim aminom, reakcijski proizvod je kvartarna amonijum sol u Menshutytkin reakciji:

Slika 4.

Reakcija Menshutykina (1890) je posebna vrsta alkil halogene reakcije alkilacije s tercijarnim aminama, kao rezultat čija se formiraju kvarternim amonijumskim srpama.

Slika 5.

Amines i Amonijak, u pravilu su prilično osnovni za sudjelovanje u direktnom alkilacijom, često u blagim uvjetima. Reakcije su teške kontrole, jer je reakcijski proizvod (primarni amine ili sekundarni amin) često nukleofilniji od prethodnika, a time i reagiran sa alkilantnim agentom. Na primjer, 1-bromochetanska reakcija s amonijumom ili neubrancijom amina daje primarnom i sekundarnom aminu u gotovo jednakim iznosima. Stoga je u laboratorijske svrhe, $ N $ -Alkilacija često ograničena sintezom tercijarnih amina. Primjetna iznimka je reaktivnost alfa dlodanih kiselina, što omogućava sintetizirati primarne asmonijum s amonijakom. Interne molekularne reakcije galoamina daju ciklički aziridini, azetidini i pirolidinama.

$ N $ -akylacija je opći put dobijanja kvartarnih amonijumskih soli iz tercijarnog amina, jer njihov daljnji alkilacija nije moguć.

Primjeri reakcija u iznosu od $ N $ -Alklinacije koristeći alkil halogide su reakcije proizvodnje benzilanilina, 1-benzyldolil i azetidin. Drugi poseban primjer reakcije ove vrste je reakcija ciklusa derivata. Industrijska etilendiamina dobiva se alkilacijom amonijaka sa 1,2-dihloroetanom.

Alkilacija arilamina

U normalnim uvjetima, aril halogenide ($ ARX $) s alkilatnim amini reagiraju nevoljko. Reakcija obično zahtijeva "aktivirani" aril halogenide, takav koji sadrže jake elektronasentne grupe, poput nitro grupa u ortona ili para-položajima na halogene atome.

Slika 6.

Za arilizirane amine s neaktivnim arilnim halogišem, reakcija Buhvalde Hartwaaga je korisna. U ovom procesu paladijumske komplekse služe kao katalizatori.

Slika 7.

Slika 8.

Slika 9.

AMINES lako reagiraju sa halogenom i formiranjem sekundarnog i tercijarnog amina, kao što je prikazano gore. U poslednjoj fazi formirane quaternarne amonijum soli -Četiri organske skupine su kovalentno povezane sa azotom, pozitivno je naboj izbalansiran prisustvom negativnog iona. Kvaternarne baze mogu se razlikovati od kvarternih soli:

2 R 4 N + X - + AG 2 O + H 2 O → 2 Agx ↓ + 2 R 4 N + OH -

Kvaternarne amonijumske baze (bijele kristalne supstance) za osnovnost su uporedivi sa NAOH-om, con.

3. Aminacizacija amina (dobivanje amida)

Primarni i sekundarni amine reagiraju sa anhidridima i kiselinskim halogengidridima sa formiranjem amida:

Zamijenjeni amidi nazivaju se kao derivati \u200b\u200bnetaknute amida karboksilnih kiselina.

Kiselina koja rezultira tijekom reakcije veže ekvivalentnu količinu nereagovanog amina. Takva metoda postaje neekonomična ako je Amine teško sintetizirati ili je skupi reagens. Stoga su amini često djeluju Reakcije Schotten Bauman,koja leži u interakciji amina i acilacionog agenta u prisustvu vodenog rješenja kaustične sode:

Interakcija sa nitratnom kiselinom

Nitrogena kiselina Hono je nestabilna, ali njegova vodena otopina može se dobiti, rastvarati kada se hladi natrijum nitrit u razblaženoj kiselini, na primjer, hidroholoriku.

Primarni alifatski aminireagiraju sa hladnom vodomnom otopinom azotskom kiselinom sa formiranjem diazonium solisa raspadanjem koje se formira mješavina raznih proizvoda:

Sekundarni alifatski aminireagirajte sa dušičnom kiselinom za obrazac N-nitrosoaminsŽuta boja. Ove jedinice, amidi dušične kiseline, vrlo su slabi razlozi.

U interakciji tercijarnih alkilamina sa nitratnom kiselinom formiraju se složene smjese.

Obrazovanje izonostil

Primarni alifatski amini čine anonimno sa slabim grijanjem hloroformom u prisustvu koncentrirane alkalne otopine:

Odvojeni predstavnici

Svi otrovni amine su krvne otrove. Posebno su opasni za svoju N-Nitro-proizvođaču.

Metilamin Koristi se u proizvodnji insekticida, fungicida, akceleratora vulkanizacije, surfaktanata, boja, raketnih goriva, otapala.

Neki se amine koriste kao selektivni otapala za izdvajanje urana iz sulfatnih rješenja. AMINES sa mirisom ribe koriste se kao mamac u borbi protiv divljih glodara.

Posljednjih godina tercijarnim amini i kvartarnim amonijumskim baznim soli široko se koriste kao katalizatori za interfecijalni prijenos u organskoj sintezi.

Predavanje №27.Aromatični amini

Aromatični amini. Klasifikacija, izomeria. Nomenklatura, metode: od nitro spojeva (zinin reakcija) i arilganida . Dobijanje sekundarnih i tertiarkinja.

Hemijska svojstva. Učinak benzenskog prstena i supstituenta u njemu na osnovi. Reakcije alkilacije i acilacije. Schiff Base. Reakcije primarne, srednje i tercijarnog amina sa dušičnom kiselinom. Reakcije elektrofilske zamjene u aromatičnim ciminisom. Značajke ove reakcije. Anilen, P-Toluidin, N, N-Dimetilamin. Metode za dobijanje, aplikacija.

Aromatični amini mogu biti primarniArnn 2 (Anilin, Toludins), sekundarniAr 2 nh (difenilamin), i tercijarAr 3 n (tripenilamin), kao i Fataromatic Arn (CH 3) 2 (n, n-dimetilanilin).

Kao alkilativni agentialkil i aril halogenide, nezasićeni spojevi, alkoholi, eter, epoksidni spojevi, biranjel sulfati, esteri linfenskih kiselina koriste se. Stoga se najčešće n-alkilacija (arilacija) može smatrati reakcijama. nukleofilna zamjena (s n 2, s n ar i sur.) ili nukleofilni prilog (a n). Značajke procesa koji se razmatraju u velikoj mjeri ovise o rabljenoj reagenciji.

Alkilacija amina halodidaide po shemi:

Proces je popraćen izlučivanje halogenog uzgoja Koji tvori amonijum soli i čini reakciju, dakle supstanci obvezujuća kiselina dodaju reakcijsku masu. Oni mogu biti amin, natrijum-karbonati, kalijum, kalcijum ili alkali. Na primjer, pri prijemu N-benzylaniline (proizvodnja) diazolina) Za ove svrhe koristi se natrijum bikarbonat:

Podizanje supstrat nukleofilnosti (Amina, Amide) značajno utječe na svoju aktivnost i reakciju alkilacije. U ovom slučaju, nukleofilnost, a, prema tome, aktivnost supstrata, kao i njegova p K. A, povećava se od sulfamida do tercijarnog amina:

-Dakle 2 nh 2< –CONH 2 < ArNH 2 < C 5 H 5 N < NH 3 < RNH 2 < R 2 NH < R 3 N

Alifatski amini i amonijakalkilirano lako, ali proces je popraćen polialkilacijom, koji se objašnjava formiranjem aktivnijeg nukleofila od originalnog amina (vidi poglavlje 5 "za zamjenu halogenog atoma u amino grupe"):

Međutim, reakcija se široko koristi u hemijskoj farmaceutskoj industriji, jer Mnogi lijekovi se proizvodi u obliku kvartarnih amonijumskih soli, na primjer, paramyon i itd.:

Alkilacija aromatičnog aminateže je od alkilamina, ali selektivne. To je zbog činjenice da je njihova nukleofilnost više ovisi o supstituentima u jezgri nego iz supstituenta koji se nalaze na atomu dušika. Dakle, p-toluidin je više nukleofila od sekundarnog amina n-metilinyline:

Aktivnost sekundarnog fataromatskog amina veća je od arilamina, ali ne kao u alifatnom redu. Stoga, koristeći niske temperature, višak podloge i drugih tehnika, možete dobiti mješovite amino spojeve sa visokim prinosom:

Amidesugljične i sulfoničke kiseline čija je nukleofilnost vrlo niska, alkilirana je mnogo teža nego amina, ali to je selektivno, što omogućava sintetizirati čisti primarni i sekundarni amini (vidi poglavlje Atoma u amino grupe ").

Alkilirani agenttakođe utječe na brzinu reakcije. Brže reagira allyl, Benzil, metil i primarnihaloenides (vidi mehanizam S n 2).

U pravilu, alkil halogenider je jednostavnije molekul, ali u nekim je slučajevima strukturna osnovaljekovita supstanca, na primjer, u proizvodnji trimekaine:

Upotreba poliagelidmožete selektivno zamijeniti više dobro odlazniili više aktivanhalogen:

U proizvodnji neuroleptika mederazina Veće dobro napuštanja grupe (jonska bromida) zamijenjena je alkilacijom metilpiperazina 3-hlor-1-bromopropane (u toluenskom mediju u prisustvu sitno podijeljenog naOH s azeotropnom distilacijom vode i povratka toluena):

Ispod su primjeri zamjene aktivnijeg halogena u antiaritmičkoj sintezi lijekova. ornida:

Reakcijski uslovi Zavisi od strukture i svojstava i supstrata i halogide. Dakle, kada interakcija alkil halogiša sa amini temperaturareakcije obično do 100 ° C. Aktivirani aril halogenici u arilacijskim procesima reagiraju sa amini na oko 150 ° C. U većini slučajeva reakcija se može voditi. na atmosferskom pritiskuna refluks uređaju.

Međutim, prilikom rada sa supstancama s malim ključem, poput metil i etil hlorida (CH 3 CL, C 2 H 5 CL), koji su značajno jeftiniji od odgovarajućih bromida i jodida u autoklaviKoji je glavni nedostatak ove metode. Reagensi se obično uzimaju u kameiometrijskom omjeru. Dakle, alkilacija aniline etil hlorida do dietilinyline vrši se u prisustvu krede (ili vapna) na 125 ° C pod pritiskom 1,0-1,2 MPa 12 sati.

N-alkilacija halogenosnica i epoksi Primijenjen u sintezi drogu protiv antitumora. Da biste upravljali ostacima etanola u amino grupi, vodenu otopinu etilen hlorohidrin (sinteza ciklofosfanei Shpitin):

Međutim, zajedno sa n-alkilacijom, u toku je i o-alkilacija.

Stoga, umjesto etilen hlorohidrin, često se koristi etilen oksid . Da bi se dobio monosubstituirani derivat, reakcija se izvodi u velikom višku amina u prisustvu vode. Za uvođenje dva hidroksilil ostataka uzima se višak etilen oksida i proces se vrši pod blagim pritiskom. Temperatura alkilacije obično je ispod 100 ° C. Dakle, u sintezu klorobutin Reakcija hidroksilacije vrši se na temperaturi od oko 5 ° C, sarcolizin - Ne viši od 25 ° s:

Smjesu etilen oksida eksplodira se zrakom, tako da se alkilacija vrši s potpunim odsustvom zraka, koji se postiže čišćenjem aparata sa azotom.

Dimetil sulfatkoristi se za n-alkilaciju u proizvodnji raznih droga. Ispod su primjeri upotrebe u sintezu. azapane.

Mehanizam Reakcije s n 2. Pod blagim uvjetima (vodena otopina, niska temperatura) korištena samo jedna metilna grupadimetil sulfat. Za potpunu upotrebu dimetil sulfataneophodno je izvesti alkilaciju na temperaturi od oko 100 ° C u alkalnom mediju .

Do prednosti dimetil sulfat se može pripisati visokoj reaktivnosti, relativno jeftino i mogućnost izvođenja metilacije organskih spojeva pomoću povišenih temperatura na atmosferskom pritisku (za poređenje, tačka ključanja metilodida je ispod 40 ° C). Ozbiljan nepovoljnost Dimetil sulfat je njegova visoka toksičnost.

Metil esteri listenfonskih kiselina imaju prednosti dimetil sulfata, ali manje toksičan Stoga njihova upotreba kao n-metilnost agenta u nekim slučajevima je racionalnija. Proces se obično počinje na 25-26 ° C i završava na 70 ° C:

Nepredviđene vezeinterakcija s aminama i dušičnim heterociklima također se često koriste kao alkilirajuće sredstvo u sintezi lijekova. Mehanizam Reakcije se obično smatra nukleofilnim prilogom (a n) p-komunikacijom.

Dakle, u sintezu anatruksonia Piperidin je alkiliran niskoktivnim alkenom - allyl alkohol:

Po primitku diazolina Rabljeni aktivni metilakrilatŠta vam omogućuje da uvedete dva radikala u Amine molekulu odjednom:

Čak su i slabi nukleofili azidne karboksilne kiseline - alkilirane nezasićenim spojevima. Dakle, u sintezu kalcijum pantotenat Phtalimid alkilat akrilonitril U prisustvu natrijumske etike ili 1% alkoholnog rešenja kaustične sode:

Usklađivanje aminsa od strane Ashweiler Clark(Formaldehid u srednjem obliku formake) može se prikazati sljedećom shemom:

Proces ide u dvije faze. Azometi ili hidroksimetil proizvedeni amini se formiraju na prvom, na drugom, proizvodima interakcije primarnog i sekundarnog amina sa formaldehidom svode se na formičku kiselinu do sekundarnog i tercijarnog amina.

Izlaz Proizvod je visok, ponekad doseže 100%. Ovom metodom, mnogi amine, uključujući aminokiseline i heterocikličasti amini, mogu se sresti s mnogim amini na temperaturama. oko 100 ° s.

Međutim, proces alkilacije Ashweiler-Clarka dugačak, potrebno je da se završi do 10-15 sati, "skupo", Koristi se agresivan Srijeda I. toksičantvari. Aromatični aminimetilizovan samo ako orto- I. par-Najača koji sprečavaju hidroksimetilaciju aromatičnog kernela. S tim u vezi, koristi se kada druge metode ne daju dobre rezultate u pravilu, u prisustvu nekoliko nukleofilnih centara u molekuli.

Ova metoda metilati 6-metilpiperidin-2-karboksilna kiselina (u proizvodnji) dimekolina):

U svim slučajevima proizvodnja proizvoda iznosi oko 90%.

Istovremeno, metoda dopušta ciljana, bez utjecaja na druge nukleofličke centre, uvedene u supstratu jednu, dvije ili više metil grupa. Na primjer, kada je alkilacija 3-aminopropanola (sinteza aminazina i propazin):

Prilikom dobijanja dimetilglicinskog hidroklorida (u sintezi vitamin B 15.) Ashweiler Clark metoda takođe daje dobar izlaz, ali bolje je preći na drugi način, koristeći jeftinije i povoljnije sirovine:

Zamjena formaldehida drugim aldehidima i ketonima dovodi do alkilacije aminara. Ovaj se proces obično naziva Reakcija Lekikarta Vallaha. Zbog činjenice da su karbonil jedinjenja i, posebno, ketoni su manje reaktivni od formaldehida, na višim temperaturama od metilacije.

Alkoholi kao n-alkilirajuća sredstva Obično se koriste u reakcijama sa aromatičnim amini.

U tečnoj faziproces se provodi u prisustvu mineralnih kiselina u autoklavi pod pritiskom iznad 3 MPa, temperaturu 180-220 ° C i do 10 sati.

Pa get dimetilanilin Od anilina, metil alkohola i sumporne kiseline (uz upotrebu metilodida - 125 ° C, 1 MPa, 10 sati).

Kao nusproizvod formiran je neka količina kvartarne amonijumske baze. Da bi se raspali sol, reakciona masa se zagrijava u autoklavu s otopinom kaustične sode.

Katalitička uloga kiselineto je protonacija alkohola i formiranja dobro napuštanja grupe. Voda je ili raseljena nukleofilom (S N 2-mehanizmom), ili se cijepljena, formira karbokatsku koja reagira s aromatičnim amine (S 1 mehanizmom):

Priroda mineralne kiselineprimjetno utječe na stopu reakcije. Stoga je, kada je anksilovatizacija anilina višak etilnog alkohola (pod pritiskom na 180-200 ° C), mješavina proizvoda koja sadrže značajan iznos monoetilaneniline dobiva se u prisustvu hidroklorone kiseline. Kada koristite bromomisku kiselinu pod istim uvjetima, formira se uglavnom dietilansilin. Međutim, najčešće koristi sejeftiniji sumpor i klorovodoničnu kiselinu. Sumporna kiselina se učitava brzinom do 0,3 mol, a hidroklorov do 1 mol po molu Amina.

Alkohol Za alkilaciju se uzima u višku. Prilikom primanja tercijarnog aminama ovo višak Više (do 160% teorije), prilikom primanja sekundarnog - manje.

U fazi parealkilacija aromatičnih amina sa alkoholima vrši se na temperaturi od 300-400 ° C u prisustvu oksidi aluminijum Kao katalizator.

U sintezi hemijskih i farmaceutskih priprema, alkilacija amina sa alkoholom ima manje važnostiod ostalih reagenata. Kao primjer, možete navesti 1-fenil-2-propan s hidroksiacetonitrilom u proizvodnji sinopena:

N-alkilacija jednostavnim eterimaizvedena u fazi gasa na temperaturama 250-350 ° C. Miks amina i eter pare prošao je sloj katalizatora (al 2 o 3, tho 2, tio 2, zro 2).

Praktični interes je analinska reakcija sa metil eter Koji je nusproizvod u proizvodnji metil alkohola:

U industrijskoj instalaciji Višak pare metil etera miješa se u isparivaču sa anilinenim parovima. Mješavina pare ulazi u kontaktni aparat za tubularnu vrstu, gdje se 94-96% pretvara u dimetilans. Nakon odvajanja metanola, mješavina amina s metil eterom ulazi u drugi kontaktni aparat, nakon čega stupanj pretvorbe aniline u dimetilansima dostiže 99,5-99,6% teorijske. Ukupni prinos dimetilanilina, uzimajući u obzir gubitke u drugim fazama proizvodnje iznosi 97,6%. Aktivirani aluminijski oksid koristi se kao katalizator. Katalizator radi bez zamjene 5 godina. To je postignuto zahvaljujući korištenju isparivača s cirkulacijom anilina sa nepotpunim isparavanjem. Instalacija sa kapacitetom od 5000 tona dimetilaniline godišnje je automatizirana i servisirana sa samo dva radnika u smjeni. Korozija u proizvodnji dimetilaniline metodom faza pare praktično je izostala, pa je sav oprema izrađena od klasičnog ugljičnog čelika.

Slične informacije.

2. Acilacija i alkilacija amina

Tercijarnim amini se razlikuju od primarnog i sekundarnog amina, odsustvo atoma vodonika povezanih s atomima povezanim sa azotom. Ova razlika se jasno očituje u akciji acilantnih i alkilantnih sredstava; Od primarnog i sekundarnog amina za vrijeme acilacije obično se dobijaju supstituirani amidi, dok se tercijarni amini izlučuju u nepromenljivom stanju nakon dodavanja vode ili vode Alkali. Vodonik Atomi u aminovoj grupi primarnog i sekundarnog amina može se zamijeniti pod određenim uvjetima s alifatskom ili aromatičnom radikalom ili ostacima - 2, -Ne, -tg i -Ne 2. Te su reakcije nakratko raspravljale u nastavku.

Acilacija

Metode koje se koriste za acilaciju mogu se uglavnom podijeliti u sljedeće grupe: grijanje kiseline amini sa kiselinama, interakcija amina sa hloridnim hidratama, bromohanhidridima ili reakcijom aminacije sa esterima, ili čak i sa kiselim amidama, koji obično daje najgore rezultate.

Prva od ovih metoda sastoji se od grijanja amina sa viškom odgovarajuće karboksilne kiseline.

Slično tome, dobivaju se veći homolozi acetanida. Ova metoda se često koristi za identifikaciju mono-aksijalnih kiselina. Zanimljivo je napomenuti da je formička kiselina mnogo lakša od svojih homologa, pretvara se u supstituirane formamide u ovoj metodi. Formanyid se lako formira kada se 50% vodene forme kiseline zagrijava s aniline.

Za acetilaciju amina, preporučuje se i upotreba tioaktične kiseline. Prednost ove metode je da acetilacija aniline i njegovih homologa teče u ovom slučaju na hladnoći. Reakcija se nastavlja s odvajanjem vodonika.

Prikladniji i uobičajeni način pribavljanja aciliranog amina je korištenje hloranhidrida ili ahidrida kiseline. Kisela hloraranhidrid reagira sa viškom amina sa formiranjem akiliranog derivata i solikulom soli amina.

Odvajanje soli-oksidne soli iz aciliranog derivata amina temelji se na njihovoj različitoj rastvorljivosti. Obično se reakcija vrši u takvom otapalu u kojoj je sol amina nerastvorljiva. Pored toga, ako je acilirani Amine nerastvorljiv u vodi, slana sol se lako uklanja pranjem reakcijske smjese vodom

Ako je kiselina hloraranhidrid relativno otporan na djelovanje vode i hladno vodene alkalne otopine, primjena acilne grupe može se izvesti prema metodi Schottena i Bauman. Amin je suspendovan u otprilike 10% vodene alkalne otopine i tretirano kiselim hlorarskidridom, snimljeno za 1,25-1,5 puta protiv teorije količine. Istovremeno, reakcijska smjesa miješa se ili trese, dok većina klorogenogeddrida ne reagira. Višak hloranhidrida se razgrađuje s slabim grijanjem reakcijske smjese. Rezultirajući tvrdo topljiv acil derivat filtrira se, oprana vodom dok se alkalija ne ukloni i rekristaliziraju iz odgovarajuće otapala. Važno je da je vodena otopina reakcije cijelo vrijeme sa alkalnom reakcijom. Ova metoda se uspješno koristi za aromatične kiseline hloranhidride, arilsulfoničke kiseline i piroseklinske kiseline. Treba napomenuti da su sulfonil derivati \u200b\u200bprimarnog amina topiv u alkalisu, a sulfonil derivati \u200b\u200bsekundarnih amina su nerastvorljivi. To se temelji na načinu prepoznavanja i odvajanja primarnog i sekundarnog amina.

Ostale metode acilacije uključuju učinak kiseline hloraranhidrid na prednje otopinu amina sa suspendiranim ugljičnim dioksidom, kao i acilacijom u piridin.

Za acetilaciju primarnog aromatičnog amina u laboratoriji je preporučljivo koristiti sicEtic anhidrid. Reakcija između sirćetskog anhidrida i anilina ili njenih homologa se vrlo lako vrši i obično se vrši dodavanjem sirćetskih anhidrida na mješavinu amina približno 5-preklopa. Kada se pušta reakcija, toplina, a smjesa brzo je gusta, zbog raspodjele derivata acetila. Ako amin ima relativno visoku molekularnu težinu, obično je prikladniji prije dodavanja sirćet anhidrida da pomiješaju bazu s razblaženim sirćetnom kiselinom. Upotreba alkohola kao otapala u atetilaciji aminatinskih aketičnih anhidrida na hladnoćima ima prednost što višak anhidrida može lako ukloniti 1-2-preklopnim isparavanjem sa alkoholom. Acetilacija akretičnom anhidridom u vodenom ili alkoholnom mediju ne daje zadovoljavajuće rezultate s primarnim aromatičnim aminama koji sadrže negativne supstituese u jezgri.

Navedena metoda acetilacije ima prednost što ne postoji stvaranje dijacetilnih derivata, koji se odvija prilikom primjene nepodijeljenog sicEtic anhidrida, kao rezultat grijanja 10 g analina sa 40 g sirćetskih anhidrida za 1 sat , Reakcijski proizvod je smjesa koja sadrži 10 D dijacetilanilinu i 5,6 g acetandide18. Prisutnost supstituenata, na primjer, -Ne 2, -C1, -tg, u O-poziciji Amino grupi favorizira formiranje derivata dijaketila. Kada se zagrijava o-toluididin s 4 puta po težini, po količini sirćetnog anhidrida s refluksom, dobija se dijacetil-o-toluidin s izvrsnim izlazom.

Prisustvo u jezgri aromatičnog amina azota i, u manjoj mjeri, hlor ili brom, usporava reakciju acetilacije na sobnoj temperaturi. Ovaj fenomen postaje posebno uočljiv prilikom akumuliranja negativnih grupa u molekuli. Kada otopina stoji 2, 4, B-tribromanin u višci simetičkog anhidrida na sobnoj temperaturi za 2 tjedna, acetil derivat nije formiran. Prisutnost male količine koncentrirane sumporne kiseline vrlo snažno katalizira proces acetilacije, od 1 do 2, 4, 6-tribromanylin u 20 g nerećenog anhidrida u prisustvu dvije kapi koncentrirane sumporne kiseline u stoji 10 minuta. Na sobnoj temperaturi, Clean 2, 4, dobija se 6-tribromacetanylide. Da biste izolirali proizvod, reakcijska smjesa se izlije u vodu.

Najbolja metoda za proizvodnju derivata acetila nižeg alknanilina destilirana je mješavinom jednakih količina amina i sirćenog anhidrida; Iznad 200 ° odlikuje se acetil derivatom u prilično čistom stanju. Mnogi od ovih spojeva su kristalizirani tokom hlađenja.

Tercijarnim amini, zbog svoje strukture, nisu sposobni da se formiraju amidi kada komuniciraju s kloranhidridima ili kiselinskim anhidridima. Međutim, oni se mogu dati sa kloridnim proizvodima prilozima koji se obično razgrađuju pod djelovanjem vode kako bi se formirao izvor amina. Na primjer, dodatak za 1 piridinski pridruživanje 1 moltu acetil hlorida pod djelovanjem alkohola pretvara se u slanu piridinu i sitetički eter. Divilija hlorid takođe čini pridruživački proizvod piridin. Pored toga, opisani su spojevi koji su formirani interakcijom benzoyl hlorida i acetil hlorida s trietilamin, piridin, dimetilanilin i neki drugi tercijarni amini. Proizvodi pričvršćivanja trimetilamina na arilsulfoklorid relativno relativno rezistenziju na djelovanje vode i daju kloropotine i klororate.

Formiranje derivata uree

Soli primarnog i sekundarnog amina sa cijanskim kiselinom manje ili više lako su zadivljene za formiranje supstituiranih urearirača

RNH 2 HCNO -\u003e RNHCONH 2

Ova reakcija je slična transformaciji amonijum cijanomina u ureeu. Sljedeći primjeri ilustriraju upotrebu ove metode. Primarni i sekundarni amine lako reagiraju sa izocijskom kiselinom esterom sa formiranjem derivata uree. Obično se u tu svrhu koristi fenizocijanat koji se zagrijava ekvimolekularna količina amina u otapalu koja ne sadrži hidroksil, na primjer, u eteričnom naftu.

Apsolutno je potrebno zaštititi reakcijsku smjesu od pristupa vlage i koriste se samo pažljivo dehidriranog otapala i amina, jer fenilizocijanat reagira s vodom da bi se formirao difenil. Α-naftilisocijanat je u tom pogledu prikladniji od fenilosisocijanata, jer je manje osjetljiv na djelovanje vode i stoga, sa reakcijom se formira, manje neželjenih nusproizvoda.

Fenilikacija (fenilhijsko ulje) reagira sa amini na sličan način do stvaranja odgovarajućih derivata timogena. Ova se reakcija vrši pod istim uvjetima kao i sa fenizocijanatom.

Alkilacija primarnog i sekundarnog amina

Sekvencijalna zamjena alkilnih grupa atoma vodika, koja je u azotu u primarnim aminima, dovodi do stvaranja sekundarnog i tercijarnog amina. Uvođenje alkilnih grupa lako se postiže akcijom na amiju odgovarajućeg halogenog alkil ili alkil sulfata. Sastav konačnog proizvoda reakcije u velikoj mjeri ovisi o relativnim iznosima poduzetim na reakciju komponenata, kao i o uvjetima iskustva, a obično je vrlo teško dobiti samo jedan od mogućih aminskih derivata i samim tim reakcijski proizvod je obično mješavina sekundarne i tercijarne smjese. AMINES zajedno sa značajnim brojem nereagovanih primarnih amina, a često sa dodatkom određene količine kvarterne amonijske soli. Priprema složene smjese uz korištenje halogenog alkila rezultat je formiranja s reakcijom halogena-kontejnera, koja solima daje amine u reakcijskoj smjesi. Distribucija halogena-skladišta između amina ovisi o njihovoj relativnoj osnovi, njihovoj komparativnoj količini, kao i topljivosti soli amina u reakcijskoj smjesi. Kada je uvjetima aromatičnog amina, talog obično sadrži značajnu količinu soli originalnog amina, a alkil amine ostaje u rješenju, što ulazi u daljnju reakciju s halogenom alkilom. Takve poteškoće mogu se savladati, barem, u određenoj mjeri za provođenje alkilacije u prisustvu tvari koje mogu obvezati formirane halogeneze, na primjer, karbonska dioksida ili alkalne metalne soli. Da bi se istaknuo sekundarni amine, zajedno sa gore navedenim metodama, osim nekih posebnih prilika, koristite sposobnost sekundarnog amina da formiraju nitrozamine. Sa obnavljanjem nitrozamina sa kalamom sa hidrouklorovom kiselinom ili kada se zagrijavaju mineralnim kiselinama, dobivaju se čisti sekundarni amine. Drugi način koji se može dobiti za postizanje sekundarnog amina sa značajno boljim izlazima zasnovan je na sposobnosti metalnih derivata mnogih zamijenjenih amida poput RCONHR-a da reagiraju sa halogenim alkilama. Iz proizvoda alkilacije tokom hidrolize, sekundarni amine

U tu svrhu prikladno je koristiti acetanilid i njegove homologije. Pored toga, korišteni su oblikovani derivati \u200b\u200bprimarnih aromatičnih amina, kao i arilsulfonfonil derivati \u200b\u200bprimarnih amina.

Drugi način za dobivanje homologa metininilina je zagrijavanje halogenog alkila sa velikim viškom aromatičnog amina. Po završetku reakcije, višak aromatičnog amina je taložilo dodavanjem vodene cinkov hloridne otopine. Ova metoda korištena je za dobivanje mnogih alkilanilina sa prilično zadovoljavajućim rezultatima. Na isti način se mogu dobiti alkilaniline koji sadrže tercijarnu alkilnu grupu. Za alkilaciju amina, možete koristiti i di alkil sulfate. Međutim, obično je ova metoda ograničena upotrebom dostupnog dimetil sulfata. Alkilacija prema ovoj metodi vrši se u indijskom otapalu ili u prisustvu vodenih Alkalija, a posljednja izmjena ima širu upotrebu. Umjesto bitnih sulfata, mogu ga koristiti arilsulfonske kiseline esteri. Alkoholi reagiraju sa solima primarnih aromatičnih amina, približno na 200 ° u formiranju mono- i dijakilalamina. Ova se reakcija koristi u industriji; Da biste dobili metilaninu, mješavina od 55 dijelova analina veličine slane i 16 dijelova metil alkohola zagrijava se na 180 °. Da biste dobili dimetilininu, mješavina 80 dijelova anilina, 78 dijelova metil alkohola i 8 dijelova sumporne kiseline zagrijane su u autoklavu do 235 °. U laboratorijskim uvjetima moguće je koristiti još jedan katalizator umjesto sumporne kiseline, poput joda. Još aktivniji katalizator u ovoj reakciji je mješavina bakra u prahu sa natrijum bromidom ili mješavina haleridnih soli bakra i natrijuma sekundarnih amina. Ova reakcija može se izvesti elektrolitičkom, djelovanjem cinkovog prašine i vodenog alkalnog natrijuma u srednjoj ili obliku alkohola.

Nova metoda dobivanja metalnih derivata α- i β-naftylalamsa predlažu Rodionov i uvedeni. Da bi se dobio mono-dimetil derivati, akcija metil etera p-toluensulfonske kiseline koristi se na odgovarajući amine.

Druga zanimljiva metoda pribavljanja sekundarnog amina temelji se na interakciji azometina sa jodidnim alkilama, a spojevi se formiraju da se, dodavanjem vode ili alkohola podijeljeni u sekundarni amine i aldehid.

Prilagodba primarnih i sekundarnih amina

Uvod u amino grupu aromatičnog ostatka obično je povezana sa nekim poteškoćama, zbog male halogene reaktivnosti u aromatičnim spojevima. Na primjer, klorobenzin i bromobenzen ne reagiraju s anilinenom pod uvjetima sličnim onima koji se koriste za proizvodnju etilinilina. Međutim, u prisustvu bakra bronza ili jodida bakra, ova reakcija se nastavlja glatko.

U interakciji tercijarnog amina sa jodidnim alkilama formiraju se kvartarne amonijumske baze. Opća metoda pribavljanja takvih spojeva je miješanje obje komponente, ponekad u pogodnom otapalu. Reakcija se javlja na sobnoj temperaturi ili kada se grijati u skladu s šemom.

R "" R "R" N + RHAL -\u003e R "" R "R" rnhal

Reakcija formiranja kvartarnih amonijumskih soli često se koristi za identifikaciju tercijarnog amina, a jod metil ima najveću upotrebu kao reagens. Takođe se preporučuje korištenje metil etera p-toluensulfonske kiseline u tu svrhu. Ukupni uvjeti reakcije dati su u nastavku za dobivanje P-toluene sulfonskih soli kvartarnih amonijumskih baza.

U interakciji tercijarnog amina sa jodidnim alkilama formiraju se kvartarne amonijumske baze. Opća metoda pribavljanja takvih spojeva je miješanje obje komponente, ponekad u pogodnom otapalu. Reakcija se događa na sobnoj temperaturi ili kada se zagrijava u skladu s šemom

R "" R "R" N + RHAL -\u003e R "" R "R" rnhal

Umjesto halogena alkila, možete koristiti dijakl sulfate ili alkilne estere aromatičnih sulfonskih kiselina, a su sumporne kiseline ili arilsulfoničke soli od odgovarajućih kvartarnih amonijumskih baza.

Soli kvartarnih amonijumskih baza formiraju se ne samo kao rezultat interakcije halogenih alkila ili estera aromatičnih sulfonskih kiselina sa tercijarnim amidima, već i pod djelovanjem eter idoxus kiseline za neke amine. Benzilpiperidin, alifatski tercijarni amine i kinosin, lakše su unijeti ovu reakciju. U nekim slučajevima, za dobivanje kvartarnih amonijum soli.

Jednostavnost formiranja kvartarnih amonijumskih soli visoko ovisi o prirodi početnih spojeva.

Prisutnost supstituenata u položaju O Amino grupi ima usporavajući učinak na reakcijsku stopu, što je jasno vidljivo iz poređenja konstante, za dimetil-o-, i p-toluididin, kao i za Quinolin i izokinolin. Ovaj fenomen je još izraženiji u prisustvu dva supstituenta u O-poziciji Amino grupi.

Na primjer, tercijarnim amini (iii) i (iv) ne reagiraju s jodidom metil na 100 °, dok su izomerijski amini s drugom strukturom relativno jednostavni za formiranje kvarternih amonijum soli.

Dimetilmeseidin (V) i Dimetilaminoentametilbenzen (vi) također nisu sposobni formiranje kvartarnih amonijumskih spojeva

N-metilkridija) i talog (5-hidroksi-n-metilakridan) oksidiziraju hromini anhidrid. Acridone je sulfički i nitrati u položaju 3 i 3,7, a 2,3-dibro derivati \u200b\u200bdaje s brominacijom. Testiran sam metodom pribavljanja acredona iz fenynthunyl kiseline. Odabrana reakcija pripada reakcijama zatvaranja ciklusa. Pregled referenci reakcije zatvaranja ciklusa. Vrste reakcija. Reakcije kruga ...

Rezultirajući PVC karakterizira visoka polika i široka raspodjela molekularne težine. Prednosti polimerizacije u masi: visoka čistoća polimera, njegova povišena električna izolacijska svojstva, transparentnost proizvoda. Proizvodnja polivinil hlorida u suspenziji većina PVC-a proizvodi se metodom ovjesa koja pruža visokokvalitetni polimer (s relativno uskim ...

I, naravno, za mnoge druge koji će biti primljeni - budućnost. U tom pravcu rade mnoga sredstva i istraživači. Aspekti potrage za novim lijekovima, pronalaženje novih ljekovitih tvari sastoji se od tri glavne faze: hemijska sinteza, uspostavljanje farmakološke aktivnosti i bezopasno (toksičnost). Takva strategija pretraživanja s visokim vremenom, reagensima, životinjama, radnom snagom ...