บทที่ 9 Amines

Amines 1 2 3 2

ระบุตำแหน่งของหมู่ -NH2 ให้เป็นตัวเลขน้อยๆ IUPAC Name ของเอมีน เลือกสายโซ่ที่ยาวที่สุดเป็น parent chain เรียกชื่อเหมือนอัลเคนโดยมีหมู่ “amino”(-NH2 )เป็นหมู่แทนที่ เช่น aminoethane ระบุตำแหน่งของหมู่ -NH2 ให้เป็นตัวเลขน้อยๆ กรณีมีหมู่ R เกาะกับ N (แทนที่ H) ให้นำหน้าชื่อหมู่ R นั้นๆด้วย “N-” เช่น N-methylaminoethane 3

CH3CH2CHNH2 | CH3 CH3CH2CHNHCH3 | CH2CH3 2-aminobutane (Sec-butylamine) CH3 1 1 CH3CH2CHNHCH3 | CH2CH3 3-(N-methylamino)pentane (methyl-sec-pentylamine) การเรียกcommon name ของ aliphatic amines ให้เรียกชื่อหมู่ R เรียงตามขนาดก่อน แล้วลงท้ายด้วย amine 4

CH3 - CH2 - N - CH2 - CH3 | CH3 CH3 - CH2 - N - CH2 - CH3 | H 1 CH3 - CH2 - N - CH2 - CH3 | CH3   1-(N-ethyl-N-methylamino)ethane (methyldiethylamine) 1 CH3 - CH2 - N - CH2 - CH3 | H 1-(N-ethylamino)ethane (diethylamine) 5

CH3 - CH2 - CH - CH2 - CH3 | CH3 - N - CH3 1 3-(N,N-dimethylamino)pentane (dimethyl-sec-pentylamine) 1 CH3 - N - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 |                  CH3 - CH - CH3                  1-(N-isopropyl-N-methylamino)butane (methylisopropylbutylamine) 6

NH2- CH2 - CH2- OH 2-aminoethanol O | | NH2- CH2 - CH2- C - CH2- CHO ของ parent chain ตามหมู่ฟังก์ชันนั้นๆ 1 NH2- CH2 - CH2- OH 2-aminoethanol O | | 1 NH2- CH2 - CH2- C - CH2- CHO 5-amino-3-oxopentanal 7

Aromatic Amines Aniline 8

3-bromoaniline 2,4,5-trichloroaniline 9

สมบัติทางกายภาพของเอมีน Polar molecule  เอมีนเป็นโมเลกุลมีขั้ว เนื่องมาจาก lone pair electron ของอะตอมไนโตรเจน (N) ภายในโมเลกุล 2. Basicity  เอมีนมีสมบัติเป็นเบส (organic base) คล้ายกับแอมโมเนีย (NH3)ซึ่งเป็น weak inorganic base .. 10

1๐ amines (RNH2) และ 2๐ amines (R2NH) 3. High boiling point 1๐ amines (RNH2) และ 2๐ amines (R2NH) มี H เกาะอยู่กับ N จึงสามารถสร้าง H-Bond ยึด เหนี่ยวระหว่างโมเลกุลได้ ทำให้เอมีนมีจุดเดือด สูงกว่าอัลเคนและอีเทอร์แต่ต่ำกว่าแอลกอฮอล์ 11

4. Solubility  เอมีนทั้งสามประเภท (1๐, 2๐, 3๐) สร้างพันธะ ไฮโดรเจนกับน้ำได้ เอมีนจึงละลายน้ำได้ดีกว่า อัลเคน โดยเฉพาะเอมีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ

Reduction of Nitriles  เตรียม 1๐amine ที่มีคาร์บอนเพิ่มขึ้น 1 อะตอม วิธีเตรียมเอมีน Reduction of Nitriles  เตรียม 1๐amine ที่มีคาร์บอนเพิ่มขึ้น 1 อะตอม R C N RCH2NH2 Reduction of Amides  เตรียมเอมีนได้ทุกชนิด RCONH2 RCH2NH2 13

Reduction of Nitro compounds  เตรียม aromatic amine ; arylamine ArNO2 ArNH2 Hofmann degradation of Amides  เตรียม 1๐amine ที่มี C ลดลง 1 อะตอม RCONH2 RNH2 14

ผลิตภัณฑ์เป็น primary amine ที่มีคาร์บอนเพิ่มขึ้น 1 อะตอม Reduction of Nitriles 1 NaCN RCH2Br RCH2CN 1) LiAlH4 RCH2CN RCH2CH2NH2 2) H2O 1) LiAlH4 NaCN CH3CH2Br CH3CH2CH2NH2 2) H2O ผลิตภัณฑ์เป็น primary amine ที่มีคาร์บอนเพิ่มขึ้น 1 อะตอม 15

ผลิตภัณฑ์มีคาร์บอนเท่าเดิม Reduction of Amides ( 1๐, 2๐, 3๐ amines) 2 O 1) LiAlH4 RCNH2 RCH2NH2 2) H2O O 1) LiAlH4 CH3CNH2 CH3CH2NH2 2) H2O ผลิตภัณฑ์มีคาร์บอนเท่าเดิม 16

Preparation of Arylamines 3 17

ผลิตภัณฑ์มีคาร์บอนลดลง 1 อะตอม Hofmann degradation 4 O RCNH2 RNH2 KOBr ArNH2 ArCONH2 O KOBr CH3CNH2 CH3NH2 ผลิตภัณฑ์มีคาร์บอนลดลง 1 อะตอม 18

Reaction of amines and alkyl halides ปฏิกิริยาของเอมีน Reaction of amines and alkyl halides 2. Reaction of amines and acid chlorides (Acylation of amines) 3. Diazonium salts from arylamines 4. Hinsberg Test 19

Reaction of Amines & Alkyl halides I RX RX NH3 NH2R NaOH NaOH (1๐) NHR2 (2๐) NR3 RX (3๐) NaOH CH3CH2Cl CH3CH2NHCH3 CH3CH2NCH3 NaOH CH2CH3

Reaction of Amines and Acid chlorides (Acylation of Amines) II Amides 21

Diazonium Salts from Arylamines III Benzenediazonium ion 22

23

Amines + Benzene sulfonyl chloride Hinsberg Test IV Amines + Benzene sulfonyl chloride Sulfonamides ** ใช้แยกความแตกต่างระหว่าง pri, sec และ tert-amines** 24

Benzene sulfonyl chloride Sulfonamide 25

Primary sulfonamide ; Base soluble Secondary sulfonamide ; Base insoluble 26

Tert-Amines 27

Hinsberg Test Pri-amine + Benezenesulfonyl chloride สารละลายใส KOH สารละลายใส HCl สารละลายขุ่น 28

Hinsberg Test Sec-amine + Benezenesulfonyl chloride สารละลายขุ่น KOH สารละลายขุ่น HCl สารละลายขุ่น 29

Hinsberg Test Tert-amine + Benezenesulfonyl chloride KOH สารละลายขุ่น (ไม่ทำปฏิกิริยา) HCl สารละลายใส (amine ละลายในกรด) 30