Δομή Αμινών

Οι αμίνες προέρχονται από την αμμωνία. Οι ομάδες αλκυλίου ή αρυλίου αντικαθιστούν ένα ή περισσότερα άτομα υδρογόνου στην αμμωνία. Η ομάδα –NH2 είναι γνωστή ως αμινομάδα. Τα αμίδια έχουν ένα άτομο αζώτου συνδεδεμένο με τον άνθρακα της καρβονυλικής ομάδας. Το άτομο αζώτου έχει ένα ζεύγος μη συνδεδεμένων ηλεκτρονίων. Τα αμίδια έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες με αυτές των αμινών. Οι αμίνες χωρίζονται περαιτέρω σε τρεις κατηγορίες. αλειφατικές αμίνες, αρωματικές αμίνες και ετεροκυκλικές αμίνες. Όταν μια αλκυλομάδα συνδέεται με το άζωτο, είναι η αλειφατική αμίνη. Όταν μια ομάδα αρυλίου συνδέεται με το άζωτο, είναι αρωματική αμίνη. Όταν το άζωτο μιας αμίνης είναι μέρος ενός κυκλικού δακτυλίου, είναι μια ετεροκυκλική αμίνη. Οι αμίνες είναι βασικές στη φύση τους.

Δομή της Αμμωνίας

• Η αμμωνία είναι μια ανόργανη ένωση που αποτελείται από άζωτο και υδρογόνο.
• Το άζωτο που είναι το κεντρικό άτομο, είναι συνδεδεμένο με 3 μόρια υδρογόνου.
• Το άτομο αζώτου έχει ένα μόνο ζεύγος ηλεκτρονίων.
• Οι αμίνες προέρχονται από μόρια αμμωνίας όπου τα μόρια υδρογόνου που συνδέονται με το κεντρικό άτομο αζώτου αντικαθίστανται από διαφορετικές λειτουργικές ομάδες.
• Οι αμίνες ονομάζονται απλές αμίνες όταν όλες οι ομάδες αρυλίου ή αλκυλίου είναι ίδιες.
• Οι αμίνες ονομάζονται μικτές αμίνες όταν οι ομάδες αρυλίου ή αλκυλίου είναι διαφορετικές.

Δομή των αμινών

• Οι αμίνες έχουν ένα άτομο αζώτου συνδεδεμένο είτε με αρυλο είτε με αλκυλομάδα.
• Το άζωτο έχει σθένος 5.
• Το άτομο αζώτου έχει ένα ζεύγος μη συνδεδεμένων ηλεκτρονίων. Ως εκ τούτου, η γωνία C-N-H στις αμίνες είναι μικρότερη από 109 μοίρες δίνοντάς της ένα τετραεδρικό σχήμα.
• Το άζωτο σε ένα μόριο αμίνης υβριδοποιείται sp3 σύμφωνα με τη θεωρία VSEPR.
• Όλα τα sp3 υβριδισμένα τροχιακά αζώτου επικαλύπτονται με τροχιακά υδρογόνου ή τροχιακά άνθρακα.
• Οι αμίνες έχουν πυραμιδική γεωμετρία.

Ταξινόμηση αμινών με βάση τη δομή

Οι αμίνες μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις κατηγορίες με βάση τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου που αντικαθίστανται στο μόριο αμμωνίας (NH3).

• Πρωτογενής αμίνη- 1 μόριο υδρογόνου μορίου αμμωνίας που αντικαθίσταται από οποιαδήποτε λειτουργική ομάδα ή αρωματικό δακτύλιο.

H2N–CH3

• Δευτερογενής αμίνη- 2 μόρια υδρογόνου αμμωνίας που αντικαθίστανται από οποιαδήποτε λειτουργική ομάδα ή αρωματικό δακτύλιο.

CH3–H2N–CH3

• Τριτοταγής αμίνη- 3 μόρια υδρογόνου αμμωνίας που αντικαθίστανται από οποιαδήποτε λειτουργική ομάδα ή αρωματικό δακτύλιο.

Παραδείγματα Πρωτοταγών Αμινών

• Πρωτοταγείς αμίνες αλκυλίου – Ισοπροπυλαμίνη, Μεθυλαμίνη
• Αρυλ πρωτοταγείς αμίνες – Ανιλίνη και τα παράγωγά της.

Παράδειγμα δευτεροταγών αμινών

• Αλκυλ δευτεροταγείς αμίνες- Διπροπυλαμίνη, Μεθυλπροπυλαμίνη.
• Αρυλ δευτεροταγείς αμίνες – Διφαινυλαμίνη.

Παραδείγματα Τριτοταγών Αμινών

• Αλκυλοτριτοταγείς αμίνες – Ισοπροπυλδιμεθυλαμίνη
• Αρυλ τριτοταγείς αμίνες – EDTA

Βιολογία των αμινών

• Στη βιολογία, η αμίνη σχηματίζεται από τη διάσπαση των αμινοξέων.
• Οι αμίνες παίζουν συχνά το ρόλο των νευροδιαβιβαστών στο σώμα οργανισμών όπως η σεροτονίνη, η ισταμίνη, η ντοπαμίνη κ.λπ.
• Οι φορτισμένες αμινομάδες σε ένα αμινοξύ προσδίδουν θετικό φορτίο στις πρωτεΐνες.

Εφαρμογές αμινών

• Οι πρωτογενείς αρωματικές αμίνες χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία βαφής. Χρησιμοποιείται για την παρασκευή αζωχρωστικών, οι οποίες προσδίδουν χρώματα σε διάφορες ουσίες.
• Λόγω της τεράστιας αφθονίας και της σημασίας του στο σώμα ή τους οργανισμούς, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φάρμακα.
• Παράδειγμα αντιισταμινικού φαρμάκου μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά των αλλεργικών αντιδράσεων.
• Πολλές αμίνες όπως η μονοαιθανολαμίνη (MEA), η διγλυκολαμίνη (DGA), κ.λπ., χρησιμοποιούνται για τη μείωση της επίδρασης αερίων του θερμοκηπίου, όπως το διοξείδιο του άνθρακα. Αυτές οι αμίνες χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα και του υδρόθειου από την ατμόσφαιρα. Βοηθά επίσης στη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
• Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη διαδικασία καθαρισμού του νερού.

Συμπέρασμα

Οι αμίνες είναι οργανικές ενώσεις που προέρχονται από αμμωνία. Η αμμωνία είναι μια ανόργανη ένωση με κεντρικό άτομο αζώτου συνδεδεμένο με 3 άτομα υδρογόνου. Το σθένος του αζώτου είναι 5 στη δομή της αμμωνίας ή των αμινών, έχει ένα μόνο ζεύγος ηλεκτρονίων πάνω του. Όταν τα άτομα υδρογόνου της αμμωνίας αντικαθίστανται είτε από αρυλομάδα, αλκυλομάδα είτε από κυκλική δομή, ονομάζεται αμίνη. Η δομή της αμίνης ταξινομείται σε τρεις κατηγορίες με βάση τα άτομα υδρογόνου που συνδέονται με το κεντρικό άτομο αζώτου. Εάν δύο άτομα υδρογόνου συνδέονται με το κεντρικό άτομο αζώτου, είναι γνωστή ως πρωτοταγής αμίνη. Εάν ένα μεμονωμένο άτομο υδρογόνου συνδέεται με το κεντρικό άτομο αζώτου, είναι γνωστό ως δευτεροταγής αμίνη. Εάν κανένα άτομο υδρογόνου δεν είναι συνδεδεμένο με το κεντρικό άτομο αζώτου, είναι γνωστό ως τριτοταγής αμίνη. Οι αμίνες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη βιολογία και έχουν ρόλο στον καθαρισμό του αέρα, τον καθαρισμό του νερού και την παραγωγή βαφών.