همه چیز در مورد آمین آلیفاتیک

آمین آلیفاتیک
مقدمه
آمینها ، دسته وسیعی از مواد آلی نیتروژندار را تشکیل می‌دهند که در آنها ، اتم نیتروژن به یک یا دو یا سه گروه آلکیل و یا آریل متصل می‌باشد. آمینها بسته به تعداد گروههای موجود ، بعنوان نوع اول ، دوم و سوم تقسیم‌بندی می‌شوند. در این بخش ، آمینهای آلیفاتیک مورد مطالعه و بررسی قرار می‌گیرند.

نامگذاری آمینها
برای نامگذاری آمینها ، روشهای متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ساده‌ترین و مرسوم‌ترین آنها ، روش استفاده از کلمه آلکیل آمین یا آریل آمین می‌باشد. مانند:

•    C6H11-NH2: سیکلو هگزیل آمین
•    PhCH2)2NH): دی بنزیل آمین
•    CH3-NH2: متیل آمین
برای نامگذاری آمینهای نوع اول ، از آمینو آلکان نیز استفاده می‌شود، مانند:

•    C5H9NH2: آمینو سیکلو پنتان
•    C2H5-NH2: آمینو اتان
برخی از آمینهای حلقه‌ای نام خاصی دارند و معمولا از این اسامی برای معرفی آنها استفاده می شود. آمینهای حلقه‌ای با نام azacycloalkane نیز مشخص می‌شوند.

آمین آلیفاتیک
مقدمه
آمینها ، دسته وسیعی از مواد آلی نیتروژندار را تشکیل می‌دهند که در آنها ، اتم نیتروژن به یک یا دو یا سه گروه آلکیل و یا آریل متصل می‌باشد. آمینها بسته به تعداد گروههای موجود ، بعنوان نوع اول ، دوم و سوم تقسیم‌بندی می‌شوند. در این بخش ، آمینهای آلیفاتیک مورد مطالعه و بررسی قرار می‌گیرند.

نامگذاری آمینها
برای نامگذاری آمینها ، روشهای متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ساده‌ترین و مرسوم‌ترین آنها ، روش استفاده از کلمه آلکیل آمین یا آریل آمین می‌باشد. مانند:

•    C6H11-NH2: سیکلو هگزیل آمین
•    PhCH2)2NH): دی بنزیل آمین
•    CH3-NH2: متیل آمین
برای نامگذاری آمینهای نوع اول ، از آمینو آلکان نیز استفاده می‌شود، مانند:

•    C5H9NH2: آمینو سیکلو پنتان
•    C2H5-NH2: آمینو اتان
برخی از آمینهای حلقه‌ای نام خاصی دارند و معمولا از این اسامی برای معرفی آنها استفاده می شود. آمینهای حلقه‌ای با نام azacycloalkane نیز مشخص می‌شوند.
خواص آمینهای آلیفاتیک
تعدادی از آمینهای آلیفاتیک مانند 1 ,4- دی‌آمینو بوتان (Putrescine) و 1 ,5- دی‌آمینو پنتان (Codaverine) سمّی هستند و از فاسد شدن گوشت و ماهی ایجاد می‌شوند. برخی دیگر مانند 2- متیل آزیریدین ، سرطانزا تشخیص داده شده‌اند.
با وجود این ، بسیاری از آمینها و مشتقات آنها ، دارای اثرات زیستی می‌باشند. از آن جمله پیپرازین (ضد انگل) ، هیستامین (تنگ کننده رگها) و نواکائین (بیهوش کننده) را می‌توان نام برد.
خواص فیزیکی و خصلت اسیدی و بازی آمینهای آلیفاتیک
آمینهای نوع اول ، دوم و سوم می‌توانند بعنوان دهنده و یا پذیرنده پیوند هیدروژنی عمل نمایند. ولی پیوند هیدروژنی آنها ضعیفتر از الکلها و آب می‌باشد و به همین علت ، آمینها نقطه ذوب و جوش پایینتری نسبت به الکلهای هم‌کربن دارند. مثلا نقطه جوش متیل آمین ، 6- درجه و متانول ، 64 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. آمینهای کوچک با هر نسبتی در آب حل می‌شوند.

آمینها در مقایسه با الکل ، اسیدهای ضعیفتری می‌باشند، ولی با وجود این می‌توان به کمک بازهای قوی عمل پروتون‌گیری از آمینها انجام داد. خاصیت بازی آمینها قابل ملاحظه می‌باشد و قدرت بازی آنها بوسیله استخلاف کنترل می‌شوند. لازم به یادآوری است که آلکیل آمینها درمقایسه با آریل آمینها قدرت بازی بیشتری از خود نشان می‌دهند.

روشهای تهیه آمینهای آلیفاتیک
•    از واکنش آمونیاک یا آمینهای نوع اول و دوم با هالیدهای آلکیل ، می‌توان آمینها را تهیه نمود. از فعل و انفعال آمونیاک با هالیدهای آلکیل ، ابتدا منوآلکیل آمین تولید می‌شود. برای جلوگیری از ادامه واکنش ، لازم است که غلظت هالید آلکیل کم انتخاب شود. معمولا نوع محصول واکنش به مدت زمان انجان واکنش ، طبیعت ، غلظت هالید آلکیل ، نوع هالوژن و نوع کربنی که هالوژن روی آن قرار گرفته است، بستگی دارد. با کلریدها ، واکنش قابل کنترل‌تر می‌باشد و در صورت استفاده از یدید آلکیل ، آمونیوم چهارتایی تشکیل می‌شود. اگر غلظت CH3I کم باشد، می‌توان آمینهای نوع دوم یا سوم را سنتز نمود.
•    می‌توان با انجام واکنش آمیدور سدیم با یدیدهای آلکیل نوع اول در دمای پایین ، آمین نوع اول را بدست آورد. هالیدهای آلکیل نوع دوم و سوم به واکنش حذفی منجر می‌شوند و لذا برای تهیه آمین مربوطه مناسب نمی‌باشند.
واکنشهای شیمیایی آمینهای آلیفاتیک
آمونیاک و آمینهای آلیفاتیک در نقش بازهای قوی ، هسته خواه قوی و همچنین بعنوان اسید ضعیف در واکنشهای گوناگون شرکت می‌کنند. ساده‌ترین واکنش آمینها ، پروتون‌دار شدن آنهاست که به نمک مربوطه منجر می‌شود. به همین علت ، معمولا از آمینها جهت جذب اسیدهای آزاد شده در فعل و انفعالات شیمیایی استفاده می‌شود.
استر
ترکیبهای اسیدهای کربوکسیلی به فرمول R--COOR ، استر نامیده می‌شود که در آن گروه -R یک گروه آلکیل یا آریل می‌باشد و یک گروه عمده از ترکیبات آلی را تشکیل می‌دهند. استرهای حلقه‌ای نیز که لاکتون نامیده می‌شوند، جزو گروه استرها می‌باشند.
خواص استر
استرها غالبا فرار و معطرند و برخی از آنها در میوه‌های رسیده یافت می‌شوند. مثلا استات ایزوپنتیل ، بوی موز است، والرات ایزوپنتیل بوی سیب بوده و پروپیونات ایزوبوتیل ، بوی نیشکر است.
موارد استفاده از استر
خیلی از استرها مانند استات اتیل و استات بوتیل ، بعنوان واکنش‌گر و یا حلال و نرم کننده رزینها در آزمایشگاهها و صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
استرهای طبیعی
مومها
چربیها و روغن‌ها و موم‌هایی که در طبیعت یافت می‌شوند، حاوی استرهایی با جرم مولکولی بالا می‌باشند که به لیپید موسومند. موم‌ها مخلوط پیچیده‌ای از استرها ، الکلها و آلکانهای با زنجیر طویل می‌باشند، ولی جزء اصلی تشکیل دهنده آنها ، استرهایی می‌باشند که از واکنش اسیدهای چرب و الکلهای با زنجیر طویل بوجود می‌آیند.

از جداسازی و مطالعه مواد تشکیل دهنده موم زنبور عسل معلوم شده است که میریسیل پالمیتات ، بیشترین مقدار آن را تشکیل می‌دهد که یک استر است.
چربیهای جامد و روغنهای مایع
چربیهای جامد و روغنهای مایع ، استرهایی هستند که از واکنش اسید چرب سنگین و گلسیرین بوجود می‌آیند و گلیسیرید نامیده می‌شوند. تعداد کربن اسیدها بین هشت تا بیست و دو می‌باشد. مطالعات نشان داده است که اسیدهای موجود در استرها ممکن است از یک نوع نباشند و بطور اتفاقی روی گلیسیرین قرار گرفته باشند. بعنوان مثال ، یک مولکول گلسیرین ممکن است به سه گروه استئارات یا یک مولکول پالمتیات و دو مولکول استئارات و … متصل شده باشد.

مهم‌ترین اسیدهای چرب اشباع شده‌ای که از هیدرولیز چربیها و روغنها بدست آمده‌اند، عبارتند از: اسید لوریک (Lauric acid) ، اسید پالمتیک (Palmitic acid) ، اسید استئاریک (Stearic acid). روغنهای مایع به مقدار زیاد ، گلیسیریدهای اسیدهای چرب اشباع نشده هستند. مهمترین اسیدهای اشباع نشده ، C_18 می‌باشند.

روغنهای مایع به علت داشتن پیوندهای Л آسیب پذیرند و لذا با هیدروژن‌دار کردن کاتالیزوری ، پیوندهای دوگانه را از بین می‌برند تا نگهداری آنها آسانتر گردد. خیلی از روغنهای جامدی که در آشپزی مورد استفاده قرار می‌گیرند، از هیدروژن‌دار کردن روغن دانه‌ها و غلات تهیه می‌شوند. هیدروژن‌دار کردن چربیها ، با اینکه امکان نگهداری این مواد را فراهم می‌سازد، ولی هضم آنها را در متابولیسم با اشکالی مواجه می‌سازد.

در سالهای اخیر ، معلوم شده است که این چربیها موجب مسدود شدن رگهای خونی و امراض قلبی می‌گردند.
روش تهیه استرها و لاکتونها
اولین و قدیمی‌ترین روش سنتز استرها ، واکنش اسیدهای آلی با الکلها در حضور اسید معدنی(معمولا اسید سولفوریک) می‌باشد. با این روش ، می‌توان خیلی از استرها را بطور مستقیم سنتز نمود که این روش ، روش فیشر (Fisher) نامیده می‌شود. در مواقعی که اسید یا الکل بکار رفته ، ارزان قیمت باشد، می‌توان مقدار یکی از واکنشگرها را چند برابر دومی انتخاب کرد و تعادل را به نفع تشکیل محصول بیشتر جابجا کرد و استر بیشتری بدست آورد.

گاهی اوقات برای حصول نتیجه بهتر ، می‌توان یکی از محصولات را از محیط خارج کرد و در نتیجه ، واکنش را به سمت تشکیل محصول بیشتر سوق داد.
صابونی شدن
استرها در محلولهای قلیایی آبکی تحت حمله قرار می‌گیرند و نمک اسید آلی را تولید می‌نمایند. این واکنش به صابونی شدن موسوم می‌باشد. برای تائید صحت مکانیسم واکنش از استرهای حاوی اکسیژن با جرم اتمی 18 که یک اتم ایزوتوپ است، استفاده می‌شود و مشاهده می‌گردد که اتم اکسیژن سنگین همراه الکل آزاد می‌شود و نشان می‌دهد که حمله هسته خواهی به گروه کربونیل استر انجام شده است.
تهیه الکل از استر
استرها با ترکیبات آلی فلزی واکنش می‌دهند. از این روش برای تهیه الکلهای مربوطه استفاده می‌شود. از واکنش استرهای فرمیات با ترکیبات آلی فلزی الکل نوع دوم تولید می‌شود.
آمید
نگاه کلی
آمیدها ، جزو مشتقات عاملی اسیدهای کربوکسیلیک‌ می‌باشند. یعنی بجای گروه هیدروکسیل اسید در RCOOH ، یک گروه NR2 جایگزین شده است که R می‌تواند هیدروژن یا گروه آلکیل باشد. در بین مشتقات اسید کربوکسیلیک ، آمیدها در برابر واکنش‌های نوکلئوفیلی ، کمترین فعالیت را دارند. زیرا گروه‌های عاملی آنها (NR2) ، ترک کننده ضعیفی می‌باشد.

آمیدها از لحاظ دارویی اهمیت زیادی دارند. پنی سیلین که آنتی بیوتیک مهمی می‌باشد، حاوی حلقه B- لاکتام (آمید حلقه‌ای) می‌باشد. حلقه B- لاکتام ، مسئول فعالیت آنتی‌ بیوتیکی این داروها است. امروزه مشتقات مختلفی از پنی سیلین سنتز شده است، مانند سفالوسفورین‌ها که دارای استخلافهای مختلف متصل به گروه آمیدی می‌باشند. این آنتی بیوتیک‌ها در مواردی که پنی سیلین‌ها فعال هستند، از خود فعالیت نشان می‌دهند.
نامگذاری آمیدها
در نامگذاری آیوپاک آمیدها ، e انتهای alkane- با amide- جایگزین شده است. در نامهای متداول ، ic- انتهای نام اسید با پیوند amide- جایگزین می‌شود. در سیستم‌های حلقوی اسید کربوکسیلیک ، انتهای کربوکسی با آمید جایگزین می‌شود. آمیدهای حلقوی ، لاکتام نامیده می‌شوند و نام آیوپاک آنها آزا1 -2سیکلو آلکانون می‌باشد.

استخلافهایی برای نیتروژن بوسیله پیشوند –N یا –N و N ، بسته به تعداد گروه‌ها ، مشخص می‌شود. به این ترتیب آمیدهای نوع اول و دوم و سوم خواهیم داشت.

تهیه آمیدها
•    واکنش آمونیاک با آمین‌ها یا اسید کلریدها
•    واکنش بین اسیدهای کربوکسیلیک و آمین‌‌ها
•    واکنش آمونیاک یا آمین‌‌ها با انیدرید اسیدها
آمیدهای حلقوی یا لاکتامها از واکنش درون مولکولی اسیدهای آمینه مناسب که حلقه‌های پنج و شش ضلعی می‌سازند، تشکیل می‌شود.
واکنش‌های آمیدها
آمیدها را می‌توان بوسیله اسید یا باز به اسید کربوکسیلیک هیدرولیز کرد. در اثر احیا توسط لیتیم آلومینیوم هیدرید ( LiAlH4 ) ، واکنش تا مرحله احیا به آلدئید ادامه می‌یابد و سپس متوقف می‌شود. انیدریدهای حلقوی در اثر واکنش با آمونیاک در حضور اسید ، آمیدهایی را بوجود می آورند که دارای دو گروه عاملی CONH2- و COOH- می‌باشد.

این آمیدها در اثر گرما ، آب از دست داده ، محصولی بوجود می‌آورند که شامل دو مولکول کربونیل متصل به یک نیتروژن است که ایمید نام دارد. آمیدهای نوع اول در حضور مواد آبگیر قوی مثل P2O5 به نیتریلها تبدیل می‌شوند.
نوآرایی هافمن
آمیدهای نوع اول در حضور باز ، واکنش هالوژناسیون خاصی به نام نوآرایی هافمن را انجام می‌دهند. در این واکنش ، گروه کربونیل از مولکول ، بیرون رانده می‌شود و آمین نوع اول با یک اتم کربن کمتر تشکیل می‌شود. نوآرایی هافمن با حذف پروتون از نیتروژن و تشکیل یون آمیدات آغاز می‌شود. سپس هالوژناسیون نیتروژن انجام می‌شود. آنگاه دومین هیدروژن ، روی نیتروژن توسط باز اضافی کنده شده ، N-هالوآمیدات که خود بخود هالید را حذف می‌کند، تشکیل می‌شود.

گونه حاصل یک اتم نیتروژن بدون بار است که توسط یک شش تایی الکترونی احاطه می‌شود و نایترون نام دارد که بسیار فعال و دارای طول عمر کوتاه است. در نوآرایی هافمن ، آمیل نایترون یک جابجایی آلکیل را تحمل کرده ، ایزوسیانات ایجاد می‌کند. ایزوسیانات به اسید کربامیک هیدرولیز شده ، در اثر تجزیه اسید کربامیک ، یک آمین ایجاد می‌گردد.

این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید.

در صورت خراب بودن لینک دانلود " در قسمت نظر دهید " به ما اطلاع دهید تا مشکل را رفع کنیم

حجم فایل : 50 کیلو بایت | فرمت فایل : Docx | زبان : فارسی

دانلود مستقیم | پسورد فایل : kimiagari.ir

گزارش کار اندازه گيري دبي به كمك وسايل اندازه گيري - جمعه سیزدهم مرداد 1391
کلمه شیمی یعنی چی؟؟ - جمعه سیزدهم مرداد 1391
زندگینامه آلبرت انیشتین+ عکس رنگی! - جمعه سیزدهم مرداد 1391
معرفی سایتی در زمینه مواد شیمیایی - جمعه سیزدهم مرداد 1391
معرفی کامل رشته شیمی محض و کاربردی - جمعه سیزدهم مرداد 1391
دانلود کتاب تشریح مسائل مکانیک سیالات استریتر - پنجشنبه دوازدهم مرداد 1391
راهنمای حفظ کردن آسان جدول تناوبی - سه شنبه دهم مرداد 1391
دانلود و آموزش نرم افزار Chem 4D Demo - سه شنبه دهم مرداد 1391