Реакции нуклеофильного замещения

Основные свойства

- водные растворы аминов имеют щелочную среду (изменяют окраску индикаторы)

- взаимодействие с кислотой (например, с НС1) → образование соли

- взаимодействиес галогеноалканами → получение из первичного амина вторичного и далее третичного.

- взаимодействие с галогенангидридом → получение замещенного амида карбоновой кислоты

3. образование оснований Шиффа – взаимодействие с альдегидами и кетонами → образование замещенных иминов

4. реакции различия аминов – взаимодействие с азотистой кислотой:

- первичные → спирт + N₂↑,

- вторичные → нитрозамины

- третичные → не изменяются

- ароматические → соли диазоноя

5.ароматические амины вступают в реакции электрофильного замещения (см. тему «АРЕНЫ»)

- бромирование (качественная реакция)

- сульфирование (образуется пара-изомер)

 

Для первичных ароматических аминов характерна реакция диазотирования (+NaNO₂, НС1) → соли диазония.

 

ПРИМЕНЕНИЕ:

АНИЛИН – для получения лекарственных средств, например, для сульфаниламидных препаратов.

 

ОБЩАЯ ФОРМУЛА СУЛЬФАНИЛАМИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ: СН = СН

/ \

RHNO₂S – C C – NH₂

\\ //

СН - СН

 

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «АМИНОКИСЛОТЫ»

Общая формулаR – CH – COOH Аминокислоты – гетерофункциональные соединения, это производные карбоновых кислот, в

I радикале которых один или несколько атомов замещены на аминогруппу.

NH₂

Классификация: - по характеру углеводородного характера (предельные, ароматические, гетерофункциональные)

- по количеству карбоксильных групп (одноосновные, двухосновные)

Физические свойства: алифатические аминокислоты – белые, кристаллические порошки; малорастворимы в холодной воде, лучше в горячей, нерастворимы в органических растворителях.

Изомерия: структурная пространственная про

- по количеству аминогрупп (одна, две).

 

 

Химические свойства:

Аналогии и сравнения с аминами, карбоновыми кислотами, гидроксикислотами, многоатомными спиртами

 

АМФОТЕРНЫЕ – кислотные, по – СООН группе (реагенты NaOH и другие щелочи)

- основные, по – NН₂ группе (реагенты НС1 и другие кислоты)

 

РЕАКЦИИ ПО КАРБОКСИЛЬНОЙГРУППЕ РЕАКЦИИ ПО АМИНОГРУППЕ

( нуклеофильное замещение) (нуклеофильное замещение)

- реакция этерификации, со спиртами - взаимодействие с галогеноалканами

- взаимодействие с аммиаком - взаимодействие с галогенангидридами

- взаимодействие с аминокислотой - взаимодействие с альдегидом

- образование галогенангидридов (образование оснований Шиффа)

- взаимодействие с азотистой кислотой.

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ(отношение к нагреванию)

1) α –аминокислоты вступают в межмолекулярное взаимодействие (образование 3,6-дикетопиперазидов)

2) ß –аминокислоты – отщепляют аммиак (образование непредельной кислоты)

3) γ – аминокислоты вступают во внутримолекулярное взаимодействие (образование γ – лактамов).

 

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ α – АМИНОКИСЛОТ

-с раствором нингидрина ( сине-фиолетовое окрашивание)

- с сульфатом меди в щелочной среде ( темно-синее окрашивание).

ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ:

Кислота глютаминовая, анестезин, аминалон, глицин (гликокол), гистидин, метионин, цистеин.

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «АЗО – ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯ»

ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯ – органические соединения, содержащие в молекуле группировку из двух атомов азота (-N⁺ ≡ N), связанную с одним углеводородным радикалом.

ОБЩАЯ ФОРМУЛА: (R – N⁺ ≡ N ) X^-

АЗОСОЕДИНЕНИЯ - органические соединения, содержащие в молекуле азогруппу (-N = N -), связанную с двумя углеводородными радикалами. Простейший представитель – азобензол- С₆Н₅ –N = N – С₆Н₅

 

ПОЛУЧЕНИЕ ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ – взаимодействие первичного ароматического амина с NаNО₂ , НС1 –реакция диазотирования.

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛЕЙ ДИАЗОНИЯ:

 

1.реакции, в которых выделяется N₂ – реакции замещения:

- замещение на ОН – группу → получение фенола

-замещение на галоген → получение галогенпроизводного арена

 

2. реакции без выделения N₂ – реакции азосочетания(получение азокрасителей)

- азосочетание с ароматическими аминами ( Н⁺)

- азосочетание с фенолами (ОН^-).

 

ХРОМОФОРЫ – структурные фрагменты – группы атомов, ответственные за возникновение цвета.

АУКСОХРОМЫ – группы атомов, которые сами по себе не способны вызвать окраску вещества, но в сочетании с хромофорами способны углублять, усиливать окраску.

 

ХРОМОФОРЫ	АУКСОХРОМЫ
-N = N – азогруппа	- NН2 аминогруппа
-N = O нитрозогруппа	- N(СН3)2 диметиламиногруппа
-NО2 нитрогруппа	-ОН гидроксогруппа
= С = О карбонильная	- SО3Н сульфогруппа
= С = С = этенильная	- СООН карбоксильная

 

Все азосоединения – окрашенные вещества.

 

Реакции диазотирования и азосочетания широко применяется в фармацевтическом анализе для подтверждения подлинности сульфаниламидных препаратов, производных п – аминобензойной кислоты (анестезин, новокаин), нитробензола (хлорамфеникол, левомицетин), тетрациклин

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ К ТЕМЕ «ГИДРОКСИКИСЛОТЫ»

 

ГИДРОКСИКИСЛОТЫ – производные углеводородов, в молекуле которых содержатся две функциональные группы – карбоксильная и гидроксогруппа (спиртовая).

 

КЛАССИФИКАЦИЯ – 1) по колическтву -СООН

2) по количеству –ОН

 

ИЗОМЕРИЯ – структурная (положение –СООН, -ОН)., пространственная (D – изомеры, L – изомеры).

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:

1.реакции по карбоксильной группе

- кислотные свойства – взаимодействие с щелочными и щелочноземельными металлами, их оксидами, и основаниями

- реакция этерификации (+ спирт)