Αλκυλοαμίνες

Οι αμίνες είναι ενώσεις και λειτουργικές ομάδες που αποτελούνται από ένα βασικό άτομο αζώτου και ένα μεμονωμένο ζεύγος και γενικά προέρχονται, είτε κατ' αρχήν είτε στην πράξη, από αμμωνία (NH3). Αυτές θεωρούνται βασική κατηγορία ενώσεων και λαμβάνονται συνήθως με την αντικατάσταση ενός ή περισσότερων ατόμων υδρογόνου του μορίου αμμωνίας με τις αλκυλομάδες.

Τι είναι οι αλκυλαμίνες;

Η αμίνη είναι μια ένωση που προέρχεται από την αμμωνία (NH3). Ουσιαστικά ταξινομούνται ως λειτουργικές ομάδες για οργανικές ενώσεις αζώτου, που αποτελούνται από μεγάλες ποσότητες του ατόμου αζώτου με ένα μόνο ζεύγος. Τα άτομα υδρογόνου αντικαθίστανται από μια ομάδα αρυλίου ή αλκυλίου σε αμίνες.

Πολλές από τις φυσικά απαντώμενες αμίνες περιλαμβάνουν αλκαλοειδή που βρίσκονται σε διαφορετικά φυτά, όπως οι νευροδιαβιβαστές κατεχολαμινών, όπως η επινεφρίνη, η ντοπαμίνη και η νορεπινεφρίνη, καθώς και ένας συγκεκριμένος χημικός μεσολαβητής, η ισταμίνη. Υπάρχει επίσης σε διάφορους ζωικούς ιστούς. Μερικά κοινά παραδείγματα αμινών είναι τα αμινοξέα, η ανιλίνη και η τριμεθυλαμίνη.

Επιπλέον, οι ανόργανες ενώσεις αμμωνίας όπως η μονοχλωραμίνη (NCIH2) ονομάζονται επίσης αμίνες. Οι αμίνες απαντώνται φυσικά σε βιταμίνες, πρωτεΐνες, ορμόνες και πολλές άλλες μορφές. Μπορούν επίσης να δημιουργηθούν μέσω διαφορετικών συνθετικών διαδικασιών. Οι αλκυλαμίνες είναι τετραεδρικά κέντρα αζώτου. Εδώ, η γωνία των C-N-C και C-N-H είναι 109°.

Ιδιότητες των αμινών

• Οι χαμηλές αλειφατικές αμίνες με μυρωδιά ψαριού είναι αέριες.
• Οι πρωτογενείς αμίνες, σε θερμοκρασία δωματίου, έχουν υγρή μορφή και τείνουν να περιέχουν μεταξύ τριών και τεσσάρων ατόμων άνθρακα, ενώ οι ανώτερες αμίνες έχουν στερεή μορφή.
• Συνήθως, η ανιλίνη και άλλες μορφές αρυλαμινών είναι άχρωμες. Αν όμως αποθηκευτούν στο ύπαιθρο, βάφονται, δηλ. γίνονται πολύχρωμα λόγω της ατμοσφαιρικής οξείδωσης.
• Οι κατώτερες μορφές αλειφατικών αμινών είναι γνωστές για τη δημιουργία δεσμών υδρογόνου με μόρια νερού, καθιστώντας τα διαλυτά στο νερό.
• Το σημείο βρασμού των αμινών είναι στους 48,6°C> 37,0°C> 3,5°C.
• Λόγω του δεσμού υδρογόνου μεταξύ αζώτου και υδρογόνου ενός άλλου ατόμου, οι πρωτοταγείς και δευτεροταγείς αμίνες εμπλέκονται στη διαμοριακή αλληλεπίδραση.
• Αυτή η διαμοριακή συσχέτιση είναι ακόμη πιο ορατή στις πρωτοταγείς αμίνες από τις δευτεροταγείς αμίνες λόγω της διαθεσιμότητας δύο ατόμων υδρογόνου.

Τύποι αμινών

Οι αμίνες μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ευρέως με βάση τη φύση τους. Ωστόσο, κυρίως ταξινομούνται σε δύο τύπους—αλειφατικές αμίνες (καθώς έχουν μόνο υδρογόνο και αλκυλο υποκαταστάτες) και αρωματικές αμίνες (επειδή το άζωτο συνδέεται με έναν αρωματικό δακτύλιο). Με βάση αυτό, μπορεί να ειπωθεί ότι οι αμίνες κατηγοριοποιούνται περαιτέρω σε πρωτοταγείς, δευτεροταγείς, τριτοταγείς και τεταρτοταγείς αμίνες.

Οι πρωτοταγείς αμίνες (1° Αμίνες) σχηματίζονται λόγω της υποκατάστασης ενός ατόμου υδρογόνου σε αμμωνία από μια αλκυλική ή αρωματική ομάδα. Βρίσκεται κυρίως σε αμινοξέα και μεθυλαμίνη.

Οι δευτεροταγείς αμίνες (2° Αμίνες) έχουν δύο οργανικούς υποκαταστάτες:αλκύλιο ή αρύλιο, ή ακόμα και και τα δύο.

Οι τριτοταγείς αμίνες (3° Αμίνες) είναι αυτές στις οποίες το άζωτο περιέχει περισσότερους από τρεις οργανικούς υποκαταστάτες.

Το άζωτο στις τεταρτοταγείς αμίνες (4° Αμίνες) αποτελείται από τέσσερις οργανικούς υποκαταστάτες και ένα θετικό φορτίο.

Παρασκευή αμινών και αντιδράσεων

Οι αμίνες μπορούν να παρασκευαστούν χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους και τεχνικές. Ωστόσο, χωρίζονται κυρίως σε δύο μεθόδους—αντίδραση αμμωνίας με οργανικές ενώσεις και χημική αναγωγή στην οποία το άτομο υδρογόνου αντικαθιστά το άτομο οξυγόνου στο μόριο.

Μια διαδικασία παρασκευής αμινών είναι η αλκυλίωση. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες όπου οι αλκοόλες είναι αλκυδικά από αμμωνία (ROH + NH3 → RNH2 + H2O).

Η ακυλίωση είναι μια άλλη διαδικασία παρασκευής αμινών. Αποτελείται από μια αντίδραση μεταξύ χλωρίου, ανυδρίτη και εστέρα. Θεωρείται ως ένας τύπος αντίδρασης πυρηνόφιλης υποκατάστασης. Εδώ, τα άτομα υδρογόνου υποκαθίστανται από μια ομάδα ακυλίου.

Συμπέρασμα

Οι αμίνες είναι ενώσεις και λειτουργικές ομάδες που αποτελούνται από ένα βασικό άτομο αζώτου με ένα μόνο ζεύγος. Προέρχονται γενικά, είτε στην αρχή είτε στην πράξη, από την αμμωνία (NH3). Πολλές αμίνες που απαντώνται στη φύση περιλαμβάνουν αλκαλοειδή που βρίσκονται σε διαφορετικά φυτά, όπως οι νευροδιαβιβαστές κατεχολαμινών, όπως η επινεφρίνη, η ντοπαμίνη και η νορεπινεφρίνη, καθώς και ένας συγκεκριμένος χημικός μεσολαβητής, η ισταμίνη.

Οι αμίνες μπορούν σε μεγάλο βαθμό να κατηγοριοποιηθούν με βάση τη φύση τους. Ωστόσο, ως επί το πλείστον ταξινομούνται σε δύο τύπους - αλειφατικές αμίνες και αρωματικές αμίνες. Μπορούν να παρασκευαστούν χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους και τεχνικές, όπως η αντίδραση της αμμωνίας με οργανικές ενώσεις και η χημική αναγωγή στην οποία το άτομο υδρογόνου αντικαθιστά το άτομο οξυγόνου στο μόριο.