LÝ THUYẾT / HÓA HỌC / HÓA HỌC HỮU CƠ / CHƯƠNG 8: AMIN - AMINO AXIT

AMIN

I. KHÁI NIỆM-DANH PHÁP

1. KHÁI NIỆM VÀ BẬC AMIN

Phân tử amoniac	Thế 1H bởi R₁	Thế 2H bới R₁ và R₂	Thế 3H bới R₁, R₂ và R₃
Bậc amin	Amin bậc 1	Amin bậc 2	Amin bậc 3

VD: NH₃ thay 1 H bằng 1 gốc hidrocacbon CH₃-: CH₃-NH₂: metylamin

Nếu thay 2H bằng 2 gốc hidrocacbon CH₃-: CH₃-NH-CH₃: dimetylamin.

- Amin là hợp chất hữu cơ được tạo ra khi THẾ một hoặc nhiều NGUYÊN TỬ HIĐRÔ trong phân tử amoniac bằng một hoặc nhiều gốc hiđrocacbon.

- Amin no, đơn chức, mạch hở C_nH_2n+3N (n > hoặc bằng 1)

2. PHÂN LOẠI

a. Theo đặc điểm cấu tạo của gốc hiđrocacbon

- Gốc hirocacbon no
- Gốc hirocacbon không no
- Gốc hirocacbon thơm.

b. Theo bậc của amin

- Bậc của amin: là số nguyên tử H trong phân tử NH₃ bị thay thế bởi gốc hidrocacbon.

+ Amin bậc 1: R-NH₂

+ Amin bậc 2: R-NH-R'

+ Amin bậc 3: R-N(R')-R''

-Ngoài ra, amin còn có thể được phân loại theo (amin, béo, amin thơm và amin dị vòng).

VD:

Dựa vào gốc R	Gốc R	Gốc R no	Gốc R không no	Gốc R thơm
Dựa vào gốc R	Amin	Amin no	Amin không no	Amin thơm
Dựa vào nhóm chức amin	Số nhóm chức	1 nhóm	Từ 2 nhóm trở lên
Dựa vào nhóm chức amin	Amin	Đơn chức	Đa chức
Dựa vào bậc amin	Số gốc R	1 gốc R	2 gốc R	3 gôc R
Dựa vào bậc amin	Amin	Amin bậc 1	Amin bậc 2	Amin bậc 3
	Công thức	Amin no, đơn chức, bậc 1. C_nH_{2n + 1} NH₂ ; Hoặc R^’ – NH₂

3. TÊN AMIN

a. Cách gọi tên theo danh pháp gốc – chức :

ank + yl + amin

b. Cách gọi tên theo danh pháp thay thế :

ankan + vị trí + amin

c. Tên thông thường chỉ áp dụng với một số amin

Công thức cấu tạo	Tên gốc – chức Tên gốc R ghép amin	Tên thay thế Tên ankan ghép amin
CH₃ – NH₂	Metyl amin	Metan amin
CH₃ – CH₂ – NH₂	Etylamin	Etanamin
CH₃ – NH – CH₃	Đimetylamin	N - Metylmetanamin
CH₃ – CH₂ – CH₂ – NH₂	Porpylamin	Propan – 1 - amin
(CH₃)₃N	Trimetylamin	N,N - đimetylmatanamin
CH₃[CH₂]₃NH₂	butylamin	Butan – 1 - amin
C₂H₅ – NH – C₂H₅	Đietylamin	N - etanetylamin
C₆H₅ – NH₂	phenylamin	benzenamin
H₂N[CH₂]₆NH₂	hexametylenđiamin	Hexa -1,6 - điamin

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Các amin có khả năng TAN tốt trong nước, do giữa amin và nước có liên kết Hiđro liên phân tử. Độ tan trong nước GIẢM khi số nguyên tử C TĂNG.

- Metyl–, đimetyl–, trimetyl– và etylamin là những chất KHÍ có mùi KHAI khó chịu, ĐỘC , DỄ tan trong nước, các amin đồng đẳng cao hơn là chất LỎNG hoặc RẮN

- Anilin là chất LỎNG, nhiệt độ sôi là 184^oC, không màu, RẤT ĐỘC, ít tan trong nước, tan trong ancol và benzen.

II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

a. Cấu tạo phân tử AMIN

- N trong phân tử amin còn có 1 cặp electron chưa tham gia liên kết → Amin có tính bazơ.

b. So sánh lực BAZƠ

- Mật độ electron càng LỚN thì lực bazơ càng MẠNH.

(C₆H₅)₂NH < C₆H₅NH₂ < H-NH₂ < CH₃-NH₂ < (CH₃)₂NH

c. Giải thích

- Gốc PHENYL hút electron làm GIẢM mật độ e nên có lực bazơ YẾU hơn so với amoniac thì 2 gốc phenyl sẽ khiến cho lực bazơ của amin CÀNG YẾU hơn.

- Gốc ANKYL đẩy electron làm TĂNG mật độ e nên có lực bazơ MẠNH hơn amoniac thì 2 gốc ankyl sẽ khiến lực bazơ của amin MẠNH hơn nữa.

=>Vì vậy, anilin là một bazơ RẤT yếu và KHÔNG làm chất chỉ thị màu thay đổi.

* LƯU Ý : Amin bậc 3 do hiệu ứng không gian nên làm sai lệch độ mạnh bazơ của các amin.

d. Cấu tạo phân tử ANILIN

- Do gốc PHENYL (C₆H₅–) HÚT cặp electron tự do của nitơ về phía mình, sự chuyển dịch electron theo hiệu ứng liên hợp p – p (chiều như mũi tên cong) làm cho mật độ electron trên nguyên tử nitơ GIẢM đi, khả năng nhận PROTON giảm đi.

=>Kết quả là làm cho tính bazơ của anilin RẤT yếu (KHÔNG làm xanh được quỳ tím, KHÔNG làm hồng được phenolphtalein).
- Nhóm amino (NH₂) làm TĂNG khả năng thế Br vào gốc phenyl (do ảnh hưởng của hiệu ứng +C). Phản ứng THẾ xảy ra ở các vị trí ortho và para do nhóm NH₂ đẩy electron vào làm mật độ electron ở các vị trí này tăng lên.

1. TÍNH BAZO

- Amin có tính BAZƠ YẾU

Dung dịch metylamin và nhiều đồng đẳng của nó có khả năng LÀM XANH giấy quỳ tím hoặc làm hồng phenolphtalein.

R^’NH₂ + HOH →[R^’NH₃]⁺ + OH^-

-Khả năng thủy phân của amin phụ thuộc vào gốc R^’ : R^’ no > R^’ không no > R^’ thơm.

Amin thơm không làm quì tím hóa xanh.

Ghi nhớ : Tính bazơ của các amin.

R^’_no – NH₂ > R^’_{không no} – NH₂> R^’_thơm – NH₂

VD : CH₃ – CH₂ – NH₂ > CH₂ = CH – NH₂ > C₆H₅ – NH₂

R^’_no – NH₂ < (R^’_no)₂NH < (R^’_no)₃N

VD : C₂H₅NH₂ < (C₂H₅)₂NH < (C₂H₅)₃N

R^’_nhỏ - NH₂ < R^’_lớn – NH₂

VD: CH₃ – NH₂ < C₃H₇ – NH₂

- Tác dụng với axit muối amoni

R^’ – NH₂ + HCl R^’NH₃Cl

VD : CH₃NH₂ + HCl → CH₃NH₃Cl (metyl amoni clorua)

C₆H₅NH₂ + HCl → C₆H₅NH₃Cl

Nhắc : Các muối R^’NH₃Cl là muối của bazơ yếu nên tác dụng với bazơ mạnh NaOH, KOH.

R^’NH₃Cl + NaOH R^’NH₂ + NaCl + H₂O

VD : CH₃NH₃Cl + NaOH CH₃ NH₂ + NaCl + H₂O

C₆H₅NH₃Cl + NaOH C₆H₅NH₂ + NaCl + H₂O

-Tác dụng với NƯỚC → dung dịch bazơ

CH₃NH₂ + H₂O $\rightleftharpoons$ CH₃NH₃⁺ + OH^-

- Tác dụng với dung dịch MUỐI CỦA BAZƠ không tan tạo kết tủa.
3CH₃NH₂ + FeCl₃ + 3H₂O → Fe(OH)₃ + 3CH₃NH₃Cl

2. PHẢN ỨNG TRÊN GỐC R

CH₂ = CH – NH₂ + H₂ →CH₃ – CH₂ – NH₂

2,4,6 – tribrom anilin

Phản ứng trên dùng nhận biết anilin

IV. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ

1. ỨNG DỤNG

-Vì phần lớn các amin bây giờ ứng dụng nhiều làm chất TRUNG GIAN điều chế các chất khác có nhiều ứng dụng quan trọng hơn nhất là các acid amin, phẩm nhuộm, các chất lưu hóa cao su...chỉ có 1 số ít là có hoạt tính SINH HỌC.

2. ĐIỀU CHẾ

- Thay thế nguyên tử H của phân tử amoniac

- Khử hợp chất nitro