You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
6 AMINES AND DERIVATIVES<br />
<strong>6.</strong>1 STRUCTURE AND CLASSIFICATION<br />
-Containing N atom which are bonded to H,<br />
aliphatic, or aromatic group<br />
R<br />
N<br />
R”<br />
R’<br />
Aliphatic Amine<br />
3 o R = R’ = R” = alkyl<br />
2 o R = H, R’ = R” = alkyl<br />
1 o R = R’ = H, R” = alkyl<br />
R<br />
N<br />
R’<br />
G<br />
Aromatic Amine<br />
R & R’ may be H, alkyl<br />
or aromatic and G can be<br />
any substituent group
<strong>6.</strong>2 NOMENCLATURE<br />
CH 3 CH 2 NH 2<br />
C 6 H 5 N(CH 3 ) 2<br />
H<br />
N<br />
Ethylamine<br />
Aminoethane<br />
1-Azapropane<br />
N,N-Dimethylaminobenze<br />
2-Phenyl-2-azapropane<br />
Piperidine<br />
Azacyclohexane<br />
H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 HOCH 2 CH 2 NH 2<br />
1,2-Diaminoethane<br />
Ethanolamine<br />
2-Aminoethanol<br />
CH 3 CH 2 CH 2 N(CH 3 ) 3+ OH - (CH 3 CH 2 ) 4 N + I -<br />
Trimethylpropylammonium Tetraethylammonium<br />
hydroxide<br />
iodide
<strong>6.</strong>3 PHYSICAL PROPERTIES<br />
-The only organic bases<br />
-Polar, high boiling comparable to alcohols<br />
-Small molecules are water soluble<br />
<strong>6.</strong>4 INDUSTRIAL SOURCES<br />
-Fron plant alkaloids e.g. Morphine, Diacetylmorphine (Heroin),<br />
Quinine<br />
-Bases in RNA and DNA<br />
-Used as reagents
<strong>6.</strong>5 TYPICAL REACTIONS<br />
-Salt Formation<br />
(CH 3 ) 3 N + HCl ⎯→ (CH 3 ) 3 NH + Cl -<br />
-Alkylation<br />
CH 3 NH 2 + CH 3 I → (CH 3 ) 2 NH →→ (CH 3 ) 4 N + I -<br />
-Reactions of Quaternary Ammonium Salts<br />
CH 3 CH 2 N(CH 3 ) 3+ OH - /Δ → CH 2 =CH 2 + (CH 3 ) 3 N<br />
-Conversion into Amides<br />
C 6 H 5 COCl + CH 3 NH 2 ⎯→ C 6 H 5 CONHCH 3
-Reaction with Nitrous Acid<br />
C 6 H 5 NH 2 + HNO 2 /0 o C ⎯→ C 6 H 5 N<br />
+<br />
2<br />
(CH 3 CH 2 ) 2 NH + NaNO 2 /aq.HCl → (CH 3 CH 2 ) 2 N-N=O<br />
PhNHMe + NaNO 2 /aq.HCl → Ph(Me)N-N=O<br />
NMe 2<br />
NMe 2<br />
+ NaNO 2 /aq.HCl ⎯→<br />
-Reactions of Diazonium Salts<br />
NO<br />
1. Replacement of -N 2+ by H, F, Cl, Br, I, CN, OH, etc.<br />
2. Synthesis using diazonium salts
C 6 H 5 N 2+ Cl - + CuBr ⎯→ C 6 H 5 Br<br />
C 6 H 5 N 2+ Cl - + H 3 O + ⎯→ C 6 H 5 OH<br />
C 6 H 5 N 2+ Cl - + aq.KI ⎯→ C 6 H 5 I<br />
C 6 H 5 N 2+ Cl - + HBF 4 then heat ⎯→ C 6 H 5 F<br />
N 2+ Cl -<br />
N=NPh<br />
+ PhOH/NaOH/0 o C ⎯→<br />
(Orange)<br />
OH<br />
N 2+ Cl -<br />
N=N<br />
NMe 2<br />
+ PhNMe 2 /NaOAc →<br />
(Methyl orange)<br />
SO 3 H<br />
SO 3 H
-Electrophilic Aromatic Substitution<br />
-NR 2 Strong activators, but they are highly basic<br />
-NHAc Is generally a medium activator<br />
NH 2<br />
+ aq.Br 2 ⎯→<br />
Br<br />
NH 2<br />
Br<br />
NHAc<br />
Br<br />
NHAc<br />
+ Br 2 then H 3 O + ⎯→<br />
NHAc<br />
+ NH 3 then H 3 O + ⎯→<br />
NH 2<br />
Br<br />
(Sulfanilamide)<br />
SO 2 Cl<br />
SO 2 NH 2
<strong>6.</strong>6 LABORATORY PREPARATIONS<br />
CH 3 Cl + CH 3 CH 2 NH 2 → CH 3 CH 2 NHCH 3<br />
Fe/HCl OH -<br />
CH 3 CH 3 CH 2 CH 2 NO 2 ⎯⎯⎯→ ⎯⎯→ CH 3 CH 2 CH 2 NH 2<br />
CH<br />
CH 3 NH 2 H 2 /Ni<br />
3<br />
CH 3 CH 2 COCH 3 ⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ CH 3 CH 2 CHNHCH 3<br />
LiAlH 4 /Et 2 O H 3 O +<br />
PhCH 2 CN ⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ PhCH 2 CH 2 NH 2<br />
(or H 2 /Ni/140 o C)<br />
CH 3 (CH 2 ) 4 CONH 2 + KOBr → CH 3 (CH 2 ) 4 NH 2
<strong>6.</strong>7 ANALYSIS OF AMINES<br />
-Water soluble amines → turn litmus blue<br />
-Water insoluble amines → soluble in dil. HCl<br />
-1 o , 2 o , 3 o Amines → classified by Hinsberg test<br />
-Nitrous test -aliphatic amines→ give unstable diazonium salts<br />
-aromatic amines → give stable diazonium salts
Question 1. จงเขียนชื่อ IUPAC ของสารตอไปนี้:<br />
(ก) (CH 3 ) 3 CCH 2 CH 2 NHCH 3<br />
(ข) C 6 H 5 CH 2 CH 2 NH 2<br />
(ค) m-CH 3 C 6 H 4 NHCH 3<br />
(ง) cyclo-C 5 H 10 N-CH 3<br />
Question 2. จงเขียนสูตรโครงสรางของสารตอไปนี้:<br />
(ก) Triisopropylamine<br />
(ข) N,N-Dimethylaniline<br />
(ค) Cyclohexylmethylamine<br />
(ง) C 7 H 9 N (ประกอบดวยวงเบนซีน)<br />
Question 3. จงเขียนสมการของปฏิกิริยาระหวาง p-Nitrobenzenediazonium sulfate กับ<br />
(ก) KI<br />
(ข) CuCN<br />
(ค) HBF 4 , then heat
Question 4. จงดุลสมการและบอกชื่อผลผลิตอินทรียที่เกิดขึ้นทั้งหมดจากปฏิกิริยาตอไปนี้:<br />
(ก) CH 3 CH 2 CH 2 NH 2 + CH 3 Br<br />
(ข) Tetra-n-propylammonium hydroxide + heat<br />
(ค) m-Toluidine + Br 2 (aq.) in excess<br />
Question 5. ในการเกิดอัลคิเลชันของ Aniline พบวาไนโตรเจนที่เปนเบสเกิดรวมตัวกับตัวเรงปฏิกิริยาที่เปน<br />
กรดมิใชเปนมูลเหตุเพียงประการเดียวที่ขัดขวางการเกิดอัลคิเลชัน เนื่องจากวาแมจะใชตัวเรงปฏิกิริยามากเกิน<br />
พอก็พบวาไมเกิดปฏิกิริยา จงหาเหตุผลมาอธิบายขอเท็จจริงนี้<br />
Question <strong>6.</strong> จงเรียงสารแตละชุดตามลําดับความเปนเบส โดยไมตองอางอิงถึงตาราง<br />
Ethylamine, 2-Aminoethanol, 3-Amino-1-propanol<br />
Question 7. จงแสดงขั้นตอนการสังเคราะหในหองปฏิบัติการที่เปนไปไดทุกขั้นตอนของสารตอไปนี้<br />
(ก) m-Nitrotoluene<br />
(ข) p-Iodobenzoic acid
Question 8. 1,6-Hexanediamine เปนสารตั้งตนที่สําคัญสําหรับอุตสาหกรรมการเตรียม Nylon-6,6 จงแสดงให<br />
เห็นวาเอมีนนี้สามารถสังเคราะหจาก Adipic acid (Hexanedioic acid) ไดอยางไร<br />
Question 9. จงบอกวิธีทางเคมีอยางงาย ๆ เพื่อใชแยกของผสมตอไปนี้ใหบริสุทธิ์<br />
Toluene, Aniline, และ Phenol<br />
Question 10. จงบอกวิธีทดสอบทางเคมีอยางงาย ๆ ที่สามารถใชบอกความแตกตางระหวางสารในขอตอไปนี้:<br />
(ก) N-Methylaniline และ o-Toluidine<br />
(ข) Aniline และ Cyclohexylamine
Change language