Aminler, amonyaktaki bir veya daha fazla hidrojen atomunun organik radikaller ile değiştirilmesi yöntemiyle türetilmiş1 organik bileşikler ve fonksiyonel gruplardır. Yapısal olarak aminler amonyağa benzerler, ama bir veya daha fazla hidrojen atomu, alkil veya aril gibi organik ornatıklarla yer değiştirmiştir. Bu kuralın önemli bir istisnası RC(O)NR<sub>2</sub> tipi bileşiklerdir (C(O) karbonil grubuna karşılık gelir), bunlara amin yerine amid denir. Amidler ve aminlerin yapıları ve özellikleri farklı olduğu için bu ayrım kimyasal olarak önemlidir. Adlandırma açısında biraz akıl karıştırıcı olan bir nokta, bir aminin N-H grubunun N-M (M=metal) ile değişmesi halinde buna da amid denmesidir. Örneğin (CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>NLi, lityum dimetilamid'dir.
Aşağıdaki şekillerde gösterildiği üzere, amonyaktaki üç hidrojen atomundan biri organik bir ornatık ile yer değişirse bir birincil amin ortaya çıkar. İkincil aminlerde N'ye iki organik ornatık ve bir H bağlıdır. Üçüncül aminlerde üç hidrojenin de yerinde organik gruplar vardır. Bu terimler yerine sırasıyla primer amin, sekonder amin ve tersiyer amin de kullanılır. R gruplarının alttakıları organik ornatıkları birbirinden ayırt etmek için kullanılır (bu amaçla üsttakı kullanımı tercih edilir). Ancak, H atomlarındaki alttakılar o grupta kaç tane H atomu olduğunu belirtir. Bu bileşiklerdeki azot atomu yüklüdür, bunu dengeleyen tersyükünlerin (counterion) varlığı nedeniyle bunlara dördüncül (kuaterner) amonyum tuzları da denir.
<table> <thead> <tr class="header"> <th><p>Birincil amin</p></th> <th><p>İkincil amin</p></th> <th><p>Üçüncül amin</p></th> </tr> </thead> <tbody> <tr class="odd"> <td><center> </center></td> <td><center> </center></td> <td><center> </center></td> </tr> </tbody> </table>Benzer şekilde, birden fazla amino grubuna sahip olan organik bileşiklere diamin, triamin, tetramin vb. adlandırılırlar.
Aromatik aminlerde azot atomu bir aromatik halkaya bağlıdır, anilin örneğinde olduğu gibi. Aromatik halka, üzerindeki diğer ornatıklara bağlı olarak, aminin bazlığını büyük oranda azaltır. İlginç bir şekilde, bir amin grubu, elektron verici özelliğinden dolayı, takılı olduğu aromatik halkanın reaktivitesini kuvvetle arttırır. Aromatik aminlerin rol oynadığı bir organik tepkime Goldberg tepkimesidir.
Bazı yaygın aminlerin sistematik adları:
| Küçük aminler*-amin* soneki ile adlandırılırlar. metilamin | Büyük aminlerde fonksiyonel grup olarak amino öneki olur. 2-aminopentan (veya bazen: pent-2-il-amin veya pentan-2-amin) |
NHR'R ve NRR'R" tipinde aminler kiraldirler: azot grubunun dört ornatığı vardır, tek elektron çifti de sayılırsa. Stereo merkezin evirtiminin enerji engeli nispeten düşüktür, örneğin trialkilamin için ~7 kcal/mol'dür. Stereoizomerlerlerin evirtimi açık bir şemsiyenin rüzgarda tersyüz olmasına benzetilebilir. Bu düşük engel yüzünden NHRR' gibi aminlerin optik izomerleri optik olarak birbirlerinden ayırt edilemezler, NRR'R" tipi moleküller ise ancak R, R', and R" grupları halkalı yapılar içinde sabitlendiklerinde ayırt edilebilirler.
Amonyak gibi aminler de nispeten kuvvetli bazdırlar. Eşlenik (konjuge) asit K<sub>a</sub> değerleri için tabloya bakınız). Aminlerin bazlıkları belirleyen faktörler şunlardır:
Azot atomunda bir yalın elektron çifti bulunur, buna H<sup>+</sup> bağlanarak R<sub>3</sub>NH<sup>+</sup> şeklinde bir amonyum iyonu oluşur. Bu metinde yalın elektron çifti N'nin yanında iki nokta olarak gösterilmektedir. Aminlerin suda çözünürlüğü büyük ölçüde su moleküllerindeki protonlar ile bu elektron çiftleri arasında hidrojen bağı oluşmasına bağlıdır.
| Bileşiğin iyonu | K<sub>b</sub> |
|---|---|
| Amonyak NH<sub>3</sub> | 1.8·10<sup>−5</sup> M |
| Metilamin CH<sub>3</sub>NH<sub>2</sub> | 4.4·10<sup>−4</sup> M |
| propilamin CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>NH<sub>2</sub> | 4.7·10<sup>−4</sup> M |
| 2-propilamin (CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>CHNH<sub>2</sub> | 5.3·10<sup>−4</sup> M |
| dietilamin (CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>NH | 9.6·10<sup>−4</sup> M |
Alkil grupların endüktif etkisi yalın elektron çiftinin enerjisini yükselterek bazlığını yükselmesine neden olur.
| Bileşiğin iyonu | K<sub>b</sub> |
|---|---|
| Amonyak NH<sub>3</sub> | 1.8·10<sup>−5</sup> M |
| Aniline C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>NH<sub>2</sub> | 3.8·10<sup>−10</sup> M |
| 4-metilfenylamin 4-CH<sub>3</sub>C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>NH<sub>2</sub> | 1.2·10<sup>−9</sup> M |
Aromatik halkanın mezomerik etkisi yalın elektron çiftini halkaya doğru yersizleştirerek (delokalize ederek) bazlığını azalmasına neden olur.
| bileşiğin iyonu | En çok H-bağı |
|---|---|
| NH<sub>4</sub><sup>+</sup> | 4 H<sub>2</sub>O'da çözünürlüğü çok |
| RNH<sub>3</sub><sup>+</sup> | 3 |
| R<sub>2</sub>NH<sub>2</sub><sup>+</sup> | 2 |
| R<sub>3</sub>NH<sup>+</sup> | 1 H<sub>2</sub>O en az çözünür |
Laboratuvarda aminlerin hazırlanması için aşağıdaki yöntemler vardır.
Staudinger indirgemesi ile azid yoluyla
Alil aminler iminlerden Aza-Baylis-Hillman tepkimesi ile hazırlanabilirler.
Amidlerin Hoffman bozulumuyla/ Bu tepk'me yalnizca birincil aminlerin hazırlanması için geçerlidir. Başka aminler karışmadan yüksek randımanlı olarak birincil aminler verir.
Dördüncül amonyum tuzları kuvvetli bir bazla tepkiyince Hofmann eliminasyonu meydana gelir.
Nitril, amid ve nitro bileşiklerinin indirgenmesi ile:
Nitriller nikel katalizör kullanarak aminlere indirgenirler, ama -CN grubunun kaybetmemek için asit veya alkali şartlar kullanılmamalıdır. LiAlH<sub>4</sub> laboratuvar ölçeğinde nitrillerin indirgenmesinde daha sık kullanılır. LiAlH<sub>4</sub>, amidleri aminlere indirger:
Nitro bileşiklerinin aminlere indirgenmesi için asitle çinko, kalay veya demir kullanılır.
Haloalkanların nükleofilik ornatımı. Birincil aminler ayrıca amopnyağın alkillenmesi ile sentezlenirler. Haloalkanlar aminlerle tepkiyip alkil-ornatık aminler oluştururlar, bir halojen asit salarak. Bu tepkimeler özellikle alkil iodür ve bromürler için faydalıdır, ama alkillenme derecesini kontrol etmek zor olduğu için ender olarak kullanılırlar. Eğer tepkimeye giren amin üçüncül ise, bir dördüncül amonyum katyonu meydana gelir. Bu yolla pek çok dördüncül amonyum tuzu hazırlanabilir, bunların çeşitli R grupları ve pek çok halojenür ve psödohalojenür anyonu olabilir.
Delepine tepkimesi ile, halojenürler ve heksaminden.
Aril aminler aminler ve aril halojenürlerden Buchwald-Hartwig tepkimesi ile elde edilebilir.
Aminler çeşitli yollarla tepkirler:
Nükleofilik asil ornatımı ile. Asil klorürler ve asit anhidrürler birincil ve ikincil aminlerle soğukta tepkiyerek amidler oluştururlar. Üçüncül aminler yer değişebilecek bir hidrojene sahip olmadıklarından asillenemezler. Çok daha az etkin olan Benzoyl klorür durumunda asilleşme tepkimesini kolaylaştırmak için alkali kullanılır.
Aminler bazik oldukları için karboksilik asitleri nötürleştirip amonyum karboksilat tuzları oluştururlar. 200 °C'de ısıtılınca birincil ve ikincil tuzlar su kaybedip amidlere dönüşürler.
Amonyum tuzu oluşmasıyla. Üçüncül aminler (R<sub>3</sub>N) hidroiyodik asit, hidroklorik asit veya hidrobromik asit gibi kuvvetli asitlerle nötürleşme tepkimelerine girip R<sub>3</sub>NH<sup>+</sup> amonyum tuzları oluşturular.
Diazonyum tuzu oluşumu ile. Nitröz asit (HNO<sub>2</sub>) çok kararsız olduğu için onu dolaylı olarak üretmek için NaNO<sub>2</sub> ve deriçik hidroklorik asit veya sülfürik asit kullanılır. Nitröz asit ile birincil alifatik aminler tepkiyince çok kararsız olan diazonium tuzları oluştururlar bunlar da N<sub>2</sub> kaybederek kendiliklerinden yılıma uğrayarak karbonyum iyonuna dönüşürler. Karbonyum iyonu başlıca alkanollar olmak üzere alken, alkanol ve alkil halojenürlerden oluşan bir karışım oluşturur. Bu tepkime sentez için önemli değildir çünkü oluşan diazonyum tuzu soğuk çözeltilerde dahi çok kararsızdır.
NaNO<sub>2</sub> + HCl → HNO<sub>2</sub> + NaCl
Birincil aromatik aminler, örneğin anilin (fenilamin), 0–5 °C'de daha kararlı diazonyum iyonları oluştururlar. 5 °C üstünde yıkıma uğrayıp fenol ve N<sub>2</sub>2ye dönüşürler. Arendiazonyum tuzları kristal halde izole edileiblirler ama genelde hazırlandıktan sonra hemen çüzeltide kullanılırlar, hızla yıkıma uğradıkları için. Katı arendiazonyum tuzları sadmeyle veya ısınmayla patlayabilirler. Arendiazonyum tuzları alifatik benzerlerine kıyasla daha kararlı oldukları için sentez tepkimelerinde daha faydalıdırlar. Diazonyum tuzunun saflaştırılması gerekli olmadığından oluştuktan sonra başka bir tepkin, örneğin bakır siyanür, karışıma eklenebilir ve çözeltinin hafif ısıtılmasıyla azot gazının salındığı bir değişim tepkimesi gerçekleşir. Ayrıca, arendiazonyum iyonları, fenol gibi etkinleştirilmiş bir aromatik bileşik ile birleşerek azo bileşikleri olulşturabilir.
RNH<sub>2</sub> + R'<sub>2</sub>C=O → R'<sub>2</sub>C=NR + H<sub>2</sub>O
R<sub>2</sub>NH + R'(R"CH<sub>2</sub>)C=O → R"CH=C(NR<sub>2</sub>)R' + H<sub>2</sub>O
Amınlerin kendilerine has, kuvvetli, kötü kokuları vardır ve toksiktirler. Amonyak, balık, idrar, çürüyen et ve sperm kokuları aminlerden oluşur. Pek çok biyolojik etkinlik amino asitlerin parçalanması sonucu aminler oluşturur.
Birincil aromatik aminler azo boyalarının yapımı için başlangıç malzemesi olarak kullanılır. Nitrik (III) asit ile tepkiyip diazonyum tuzları oluşturur, bu da birleşme tepkimesi sonucunda azo bileşiği oluşturur. Azo bileşikleri renkli olduklarından boya endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar. Bu maddelere bazı örnekler:
Orijinal kaynak: amin (kimya). Creative Commons Atıf-BenzerPaylaşım Lisansı ile paylaşılmıştır.
Ne Demek sitesindeki bilgiler kullanıcılar vasıtasıyla veya otomatik oluşturulmuştur. Buradaki bilgilerin doğru olduğu garanti edilmez. Düzeltilmesi gereken bilgi olduğunu düşünüyorsanız bizimle iletişime geçiniz. Her türlü görüş, destek ve önerileriniz için iletisim@nedemek.page