Ամինները մեր կյանք մտան բավականին անսպասելի: Մինչեւ վերջերս դրանք թունավոր նյութեր էին, որոնց բախումը կարող էր հանգեցնել մահվան։ Եվ հիմա, մեկուկես դար անց, մենք ակտիվորեն օգտագործում ենք սինթետիկ մանրաթելեր, գործվածքներ, շինանյութեր, ներկանյութեր, որոնք հիմնված են ամինների վրա։ Ո՛չ, նրանք ավելի ապահով չդարձան, մարդիկ պարզապես կարողացան նրանց «ընտելացնել» ու ենթարկել՝ իրենց համար որոշակի օգուտներ քաղելով։ Ո՞ր մեկի մասին, և մենք կխոսենք հետագա:
Սահմանում
Ամինները օրգանական միացություններ են, որոնք ամոնիակի ածանցյալներ են, որոնց մոլեկուլներում ջրածինը փոխարինվում է ածխաջրածնային ռադիկալներով։ Միևնույն ժամանակ կարող է լինել մինչև չորս: Մոլեկուլների կոնֆիգուրացիան և ռադիկալների քանակը որոշում են ամինների ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները: Բացի ածխաջրածիններից, նման միացությունները կարող են պարունակել արոմատիկ կամ ալիֆատիկ ռադիկալներ կամ դրանց համակցություն: Այս դասի տարբերակիչ առանձնահատկությունը R-N հատվածի առկայությունն է, որում R-ն օրգանական խումբ է։
Դասակարգում
Բոլոր ամինները կարելի է բաժանել երեք մեծ խմբերի.
- Ածխաջրածնային ռադիկալի բնույթով։
- Ըստ ռադիկալների քանակի հետ կապվածազոտի ատոմ.
- Ամինի խմբերի քանակով (մոնո-, երկ-, երեք- և այլն):
Առաջին խումբը ներառում է ալիֆատիկ կամ սահմանափակող ամիններ, որոնք ներկայացված են մեթիլամինով և մեթիլէթիլամինով: Եվ նաև անուշաբույր - օրինակ, անիլին կամ ֆենիլամին: Երկրորդ խմբի ներկայացուցիչների անուններն ուղղակիորեն կապված են ածխաջրածնային ռադիկալների քանակի հետ։ Այսպիսով, մեկուսացված են առաջնային ամինները (պարունակում են մեկ ազոտի խումբ), երկրորդային (ունենալով երկու ազոտային խմբեր տարբեր օրգանական խմբերի հետ միասին) և երրորդական (համապատասխանաբար, երեք ազոտային խմբեր ունեցող): Երրորդական խմբի անուններն ինքնին խոսում են։
Անվանակարգ (անունի ձևավորում)
Միացության անվանումը ձևավորելու համար այն օրգանական խմբի անվանումը, որը կապվում է ազոտին, ավելացվում է «ամին» նախածանցով, իսկ խմբերն իրենք նշվում են այբբենական կարգով, օրինակ՝ մեթիլպրոտիլամին կամ մեթիլդիֆենիլամին (in. այս դեպքում «di»-ն ցույց է տալիս, որ միացությունն ունի երկու ֆենիլ ռադիկալ): Թույլատրվում է անուն կազմել, որի հիմքը լինելու է ածխածինը, իսկ ամինախումբը ներկայացնել որպես փոխարինող։ Այնուհետև նրա դիրքը որոշվում է տարրի նշանակման ինդեքսով, օրինակ՝ CH3CH2CH(NH2) CH2CH3: Երբեմն վերին աջ անկյունում համարը ցույց է տալիս ածխածնի սերիական համարը։
Որոշ միացություններ դեռ պահպանում են չնչին, հայտնի պարզեցված անունները, օրինակ՝ անիլին, օրինակ: Բացի այդ, նրանց թվում կարող են լինել այնպիսիք, որոնց անունները սխալ են կազմվածհամակարգվածների հետ հավասար, քանի որ գիտնականների և գիտությունից հեռու մարդկանց համար ավելի հեշտ և հարմար է շփվել և հասկանալ միմյանց
Ֆիզիկական հատկություններ
Երկրորդային ամինը, ինչպես և առաջնայինը, ունակ է ջրածնային կապեր ստեղծել մոլեկուլների միջև, թեև սովորականից մի փոքր ավելի թույլ: Այս փաստը բացատրում է ամիններին բնորոշ ավելի բարձր եռման կետը (հարյուր աստիճանից բարձր)՝ համեմատած նմանատիպ մոլեկուլային քաշ ունեցող այլ միացությունների հետ։ Երրորդային ամինը, N-H խմբի բացակայության պատճառով, ի վիճակի չէ ջրածնային կապեր ձևավորել, հետևաբար այն սկսում է եռալ արդեն ութսունինը աստիճան Ցելսիուսում։
Սենյակային ջերմաստիճանում (տասնութ-քսան աստիճան Ցելսիուս) միայն ցածր ալիֆատիկ ամիններն են գոլորշի տեսքով: Միջինները գտնվում են հեղուկ վիճակում, իսկ ավելի բարձրները՝ պինդ վիճակում։ Ամինների բոլոր դասերն ունեն հատուկ հոտ: Ինչքան քիչ օրգանական ռադիկալներ մոլեկուլում, այնքան ավելի հստակ է այն՝ գրեթե առանց հոտի բարձր միացություններից մինչև միջինները, որոնք հոտ են գալիս ձկան նման, իսկ ստորինները՝ ամոնիակի հոտով:
Ամինները ջրի հետ կարող են ամուր ջրածնային կապեր ստեղծել, այսինքն՝ շատ լուծելի են դրանում։ Որքան շատ ածխաջրածնային ռադիկալներ կան մոլեկուլում, այնքան քիչ է այն լուծելի:
Քիմիական հատկություններ
Ինչպես տրամաբանական է ենթադրել, որ ամինները ամոնիակի ածանցյալներ են, ինչը նշանակում է, որ նրանց հատկությունները նման են: Պայմանականորեն հնարավոր է տարբերակել քիմիական փոխազդեցության երեք տեսակ, որոնք հնարավոր են այս միացությունների համար։
- Նախ հաշվի առեք հատկություններըամինները որպես հիմքեր: Ստորինները (ալիֆատիկ) ջրի մոլեկուլների հետ միանալիս տալիս են ալկալային ռեակցիա։ Կապը ձևավորվում է դոնոր-ընդունիչ մեխանիզմով, պայմանավորված այն հանգամանքով, որ ազոտի ատոմն ունի չզույգված էլեկտրոն։ Թթուների հետ փոխազդելիս բոլոր ամինները աղեր են առաջացնում։ Սրանք պինդ նյութեր են, որոնք շատ լուծելի են ջրում։ Արոմատիկ ամիններն ավելի թույլ բազային հատկություններ են ցուցաբերում, քանի որ նրանց միայնակ էլեկտրոնային զույգը տեղափոխվում է բենզոլային օղակ և փոխազդում նրա էլեկտրոնների հետ:
- Օքսիդացում. Երրորդային ամինը հեշտությամբ օքսիդանում է՝ միանալով մթնոլորտային օդի թթվածնի հետ։ Բացի այդ, բոլոր ամինները դյուրավառ են (ի տարբերություն ամոնիակի):
- Ազոտային թթվի հետ փոխազդեցությունն օգտագործվում է քիմիայում՝ ամինները տարբերելու համար, քանի որ այս ռեակցիայի արտադրանքները կախված են մոլեկուլում առկա օրգանական խմբերի քանակից.
- ստորին առաջնային ամինները ռեակցիայի արդյունքում առաջացնում են սպիրտներ;
- անուշաբույր առաջնայինները ֆենոլներ են տալիս նմանատիպ պայմաններում;
- երկրորդայինները վերածվում են նիտրոզային միացությունների (ինչպես վկայում է բնորոշ հոտը);
- երրորդական ձևավորում է աղեր, որոնք արագ քայքայվում են, ուստի այս ռեակցիան արժեք չունի:
Անիլինի հատուկ հատկություններ
Անիլինը միացություն է, որն ունի և՛ ամինային խմբի, և՛ բենզոլային խմբին բնորոշ հատկություններ: Սա բացատրվում է մոլեկուլի ներսում ատոմների փոխադարձ ազդեցությամբ։ Մի կողմից, բենզոլային օղակը թուլացնում է հիմնական (այսինքն, ալկալային) դրսևորումները մոլեկուլում.անիլին. Դրանք ավելի ցածր են, քան ալիֆատիկ ամինները և ամոնիակը: Բայց մյուս կողմից, երբ ամինո խումբը ազդում է բենզոլային օղակի վրա, այն, ընդհակառակը, ավելի ակտիվ է դառնում և մտնում փոխարինման ռեակցիաների մեջ։
Լուծույթներում կամ միացություններում անիլինի որակական և քանակական որոշման համար օգտագործվում է բրոմ ջրի հետ ռեակցիա, որի վերջում 2, 4, 6-տրիբրոմանիլինի տեսքով սպիտակ նստվածքն ընկնում է հատակին. խողովակը։
Ամիններ բնության մեջ
Ամինները բնության մեջ ամենուր հանդիպում են վիտամինների, հորմոնների, նյութափոխանակության միջանկյալ նյութերի տեսքով, դրանք կան կենդանիների և բույսերի օրգանիզմում։ Բացի այդ, երբ կենդանի օրգանիզմները փտում են, ստացվում են նաև միջին ամիններ, որոնք հեղուկ վիճակում տարածում են ծովատառեխի աղի տհաճ հոտը։ Գրականության մեջ լայնորեն նկարագրված «դիակային թույնը» հայտնվել է հենց ամինների հատուկ սաթի շնորհիվ:
Երկար ժամանակ մեր դիտարկած նյութերը շփոթում էին ամոնիակի հետ՝ նման հոտի պատճառով։ Սակայն տասնիններորդ դարի կեսերին ֆրանսիացի քիմիկոս Վուրցը կարողացավ սինթեզել մեթիլամինը և էթիլամինը և ապացուցել, որ դրանք այրվելիս ազատում են ածխաջրածիններ։ Սա էր նշված միացությունների և ամոնիակի հիմնարար տարբերությունը։
Ամինների ստացում արդյունաբերական պայմաններում
Քանի որ ամիններում ազոտի ատոմը գտնվում է ամենացածր օքսիդացման վիճակում, ազոտ պարունակող միացությունների կրճատումը դրանք ստանալու ամենապարզ և մատչելի միջոցն է: Հենց նա է լայնորեն կիրառվում արդյունաբերական պրակտիկայում իր էժանության պատճառով։
Առաջին մեթոդը նիտրոմիացությունների կրճատումն է: Ռեակցիան, որն առաջացնում է անիլինկրում է գիտնական Զինինի անունը և առաջին անգամ անցկացվել է XIX դարի կեսերին։ Երկրորդ մեթոդը ամիդների կրճատումն է լիթիումի ալյումինի հիդրիդով: Առաջնային ամինները կարող են նաև կրճատվել նիտրիլներից: Երրորդ տարբերակը ալկիլացման ռեակցիաներն են, այսինքն՝ ալկիլ խմբերի ներմուծումն ամոնիակի մոլեկուլների մեջ։
Ամինների օգտագործում
Իրենք՝ մաքուր նյութերի տեսքով, ամինները քիչ են օգտագործվում։ Հազվագյուտ օրինակներից է պոլիէթիլենպոլիամինը (PEPA), որը հեշտացնում է էպոքսիդը տանը բուժելը: Հիմնականում առաջնային, երրորդային կամ երկրորդային ամինը միջանկյալ միջոց է տարբեր օրգանական նյութերի արտադրության մեջ: Ամենատարածվածը անիլինն է: Այն անիլինային ներկերի մեծ գունապնակի հիմքն է։ Գույնը, որը կստացվի վերջում, ուղղակիորեն կախված է ընտրված հումքից: Մաքուր անիլինը տալիս է կապույտ գույն, մինչդեռ անիլինի, օրթո- և պարա-տոլուիդինի խառնուրդը կարմիր կլինի:
Ալիֆատիկ ամիններ անհրաժեշտ են պոլիամիդներ արտադրելու համար, ինչպիսիք են նեյլոնը և այլ սինթետիկ մանրաթելեր: Դրանք օգտագործվում են մեքենաշինության մեջ, ինչպես նաև պարանների, գործվածքների և թաղանթների արտադրության մեջ։ Բացի այդ, ալիֆատիկ դիիզոցիանատները օգտագործվում են պոլիուրեթանների արտադրության մեջ: Իրենց բացառիկ հատկությունների (թեթևություն, ամրություն, առաձգականություն և ցանկացած մակերևույթին կցվելու կարողություն) շնորհիվ դրանք պահանջված են շինարարության ոլորտում (մոնտաժող փրփուր, սոսինձ) և կոշիկի (հակասայթաքուն ներբաններ):
Բժշկությունը մեկ այլ բնագավառ է, որտեղ օգտագործվում են ամիններ: Քիմիան օգնում է դրանցից սինթեզել սուլֆոնամիդ խմբի հակաբիոտիկները,որոնք հաջողությամբ օգտագործվում են որպես երկրորդ գծի դեղեր, այսինքն՝ ռեզերվ։ Եթե բակտերիաները դիմադրողականություն են զարգացնում հիմնական դեղամիջոցների նկատմամբ։
Վնասակար ազդեցություն մարդու օրգանիզմի վրա
Հայտնի է, որ ամինները շատ թունավոր նյութեր են։ Նրանց հետ ցանկացած փոխազդեցություն կարող է վնաս պատճառել առողջությանը՝ գոլորշիների ինհալացիա, բաց մաշկի հետ շփում կամ միացությունների ներթափանցում օրգանիզմ: Մահը տեղի է ունենում թթվածնի պակասից, քանի որ ամինները (մասնավորապես՝ անիլինը) միանում են արյան հեմոգլոբինին և թույլ չեն տալիս այն գրավել թթվածնի մոլեկուլները։ Տագնապալի ախտանշաններն են՝ շնչահեղձություն, կապույտ քթի եռանկյունի և մատների ծայրեր, տախիպնո (արագ շնչառություն), տախիկարդիա, գիտակցության կորուստ։
Եթե այս նյութերը հայտնվեն մարմնի մերկ հատվածներում, դուք պետք է արագ հեռացնեք դրանք նախկինում ալկոհոլով թրջած բամբակով: Դա պետք է արվի հնարավորինս ուշադիր, որպեսզի չմեծացվի աղտոտման տարածքը: Թունավորման ախտանիշների ի հայտ գալու դեպքում պետք է անպայման դիմել բժշկի։
Ալիֆատիկ ամինները թույն են նյարդային և սրտանոթային համակարգերի համար։ Դրանք կարող են առաջացնել լյարդի ֆունկցիայի դեպրեսիա, նրա դիստրոֆիա և նույնիսկ միզապարկի ուռուցքաբանական հիվանդություններ։
