– 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 184oC, không màu, rất độc, ít tan trong nước, tan trong ancol và benzen.
II – Cấu tạo phân tử amin
- Trong phân tử amin đều có nguyên tử nitơ còn một cặp electron tự do chưa liên kết có thể tạo cho – nhận giống NH3 ⇒ Vì vậy các amin có tính bazơ giống NH3 [tức tính bazơ của amin = tính bazơ của NH3].
$R-\ddot{N}{{H}_{2}}$
III - Tính chất hoá học của amin:
a] Amin có tính Bazơ:
| – Dung dịch metylamin và nhiều đồng đẳng của nó có khả năng làm xanh giấy quỳ tím hoặc làm hồng phenolphtalein do kết hợp với proton mạnh hơn amoniac.
CH3NH2 + HOH → CH3NH3+ + OH– Metylamin Metyl amino hiđroxit – Amin bậc III mà gốc hiđrocacbon R, R’ và R’’ có số C ≥ 2 thì các gốc R, R’ và R’’ cản trở amin nhận proton H+ ⇒ tính bazơ yếu ⇒ dung dịch không làm đổi màu quỳ tím và phenolphtalein. – Anilin và các amin thơm rất ít tan trong nước. Dung dịch của chúng không làm đổi màu quỳ tím và phenolphtalein. |
Tổng quát : R–NH2 + HCl → R–NH3Cl
Ví dụ : CH3NH2 + HCl → CH3NH3Cl
C6H5NH2 + HCl → [C6H5NH3]+Cl–
phenylamoni clorua
Δ Tác dụng dung dịch muối của các kim loại có hiđroxit kết tủa :Ví dụ : 3CH3NH2 + FeCl3 + 3H2O → Fe[OH]3↓ + 3CH3NH3Cl
◊ Lưu ý : Khi cho muối của Cu2+, Zn2+, … vào dung dịch amin [dư] → hiđroxit kết tủa → kết tủa tan [tạo phức chất].
b] Phản ứng với axit nitrơ HNO2 :
– Amin các bậc khác nhau tác dụng với axit nitrơ theo những cách khác nhau, nhờ đó có thể phân biệt các bậc amin.
Tổng quát : R–NH2 + HO–NO $\xrightarrow{HCl}$ R–OH + N2↑ + H2O
Ví dụ : C2H5NH2 + HONO → C2H5OH + N2↑ + H2O
Δ Amin thơm bậc I : Anilin và các amin thơm bậc một tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thấp [0 – 5oC] cho muối điazoni.
Ví dụ :
C6H5NH2 + HONO + HCl $\xrightarrow{0-{{5}^{0}}C}$ C6H5N2+Cl– + 2H2O
Anilin [NaNO2/HCl] benzenđiazoni clorua
Δ Amin bậc II :Ví dụ : [CH3]2–NH + HONO → [CH3]2N–N=O + H2O
[màu vàng]
C6H5–NH–CH3 + HONO → C6H5–N–CH3 + H2O
N=O
Δ Amin béo bậc III :→ không còn hiđro liên kết với nitơ nên không phản ứng với axit nitrơ.
Ví dụ : [CH3]3N + HONO → không tác dụng
c] Phản ứng ankyl hóa amin:
– Amin bậc I hoặc bậc II tác dụng với ankyl halogenua [CH3I, …]
– Phản ứng này dùng để điều chế amin bậc cao từ amin bậc thấp hơn.
Ví dụ : C2H5NH2 + CH3I → C2H5NHCH3 + HI
d] Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin :
– Tương tự như phenol, anilin tác dụng với nước brom tạo thành kết tủa trắng 2,4,6–tribrom Anilin.
– Các muối amoni tác dụng dễ dàng với kiềm :
C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 + NaCl + H2O
[Ít tan trong nước]
e] Phản ứng cháy của amin no đơn chức mạch hở :
Tổng quát : ${{C}_{n}}{{H}_{2n+3}}N+\frac{6n+3}{4}{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}nC{{O}_{2}}+\frac{2n+3}{2}{{H}_{2}}O+\frac{1}{2}{{N}_{2}}$
Ví dụ: ${{C}_{2}}{{H}_{7}}N+\frac{15}{4}{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}2C{{O}_{2}}+\frac{7}{2}{{H}_{2}}O+\frac{1}{2}{{N}_{2}}$
IV. ĐIỀU CHẾ AMIN
1. Khử hợp chất nitro tạo amin :
Ar–NO2 + 6[H] $\xrightarrow{F\text{e}/HCl}$ Ar–NH2 + 2H2O
Ví dụ : C6H5NO2 + 3Fe + 6HCl → C6H5NH2 + 3FeCl2 + 2H2O
◊ Đặc biệt điều chế anilin :
C6H6 $\xrightarrow[{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\ dac]{HN{{O}_{3}}\ dac}$ C6H5NO2 $\xrightarrow{F\text{e}/HCl}$ C6H5NH2
2. Từ amoniac với dẫn xuất halogen hoặc rượu tương ứng :
RX + NH3 $\xrightarrow[{{C}_{2}}{{H}_{5}}OH]{{{100}^{0}}C}$ RNH2 + HX
◊ Với các tỉ lệ mol khác nhau, có thể cho amin bậc I, II, III hoặc IV :
RX $\xrightarrow{+N{{H}_{3}}}$ R–NH2 $\xrightarrow[+N{{H}_{3}}]{R\text{X}}$ R–NH–R $\xrightarrow[+N{{H}_{3}}]{R\text{X}}$ [R]3N $\xrightarrow{R\text{X}}$ [[R]4N]+X–
3. Từ hợp chất nitril :
R–C≡N + 4[H] $\xrightarrow[{{C}_{2}}{{H}_{5}}OH]{Na}$ R–CH2–NH2
Các câu hỏi lí thuyết so sánh tính bazo của các amin là một trong những câu hỏi phổ biến trong các đề thi ĐH, CĐ cùng với đó là các bài tập tính toán về amin cũng rất quan trọng. Cùng nắm vững các tính chất hóa học của amin qua bài viết này.
III – CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ SO SÁNH LỰC BAZƠ
1. Cấu trúc phân tử của amoniac và các amin
2. Cấu tạo phân tử của amoniac và các amin
Trên nguyên tử nitơ đều có cặp electron tự do nên amoniac và các amin đều dễ dàng nhận proton. Vì vậy amoniac và các amin đều có tính bazơ.
3. Đặc điểm cấu tạo của 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
4. So sánh lực bazơ
a] Các yếu tố ảnh hưởng đến lực bazơ của amin:
- Mật độ electron trên nguyên tử N: mật độ càng cao, lực bazơ càng mạnh và ngược lại
- Hiệu ứng không gian: gốc R càng cồng kềnh và càng nhiều gốc R thì làm cho tính bazơ giảm đi, phụ thuộc vào gốc hiđrocacbon. Ví dụ tính bazơ của [CH3]2NH > CH3NH2 > [CH3]3N ; [C2H5]2NH > [C2H5]3N > C2H5NH2
b] Phương pháp
Gốc đẩy electron làm tăng tính bazơ, gốc hút electron làm giảm tính bazơ. Ví dụ: p-NO2-C6H4NH2 < C6H5NH2< NH3 < CH3NH2 < C2H5NH2 < C3H7NH2
- Amin có càng nhiều gốc đẩy e thì tính bazơ càng mạnh, amin có càng nhiều gốc hút e thì tính bazơ càng yếu.
[Rthơm]3N