简介
氨(NH3)中
的氢以烷基取代的化合物,称为胺。根据烷
基的数目,分为伯胺、仲胺、叔胺。此外,将
铵盐(N+H4X–)的所有氢原子以烷基取代的
化合物,称为季铵盐。RNH2为伯胺,R2NH
为仲胺,R3N为叔胺,[R4N+]X–为季铵盐。
主要的胺,列于下表。胺是染料、医药、农
药、表面活性剂、尼龙、聚氨酯等的重要中
间体。
在工业上大量生产的脂肪族胺类有: 甲
胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、月桂胺、硬脂
基胺(十八胺)、乙醇胺、1,6-己二胺等。胺
的制法大致分为两种: ①氨解法; ②还原胺
化法。
氨解法是使氨与卤化物、醇等不具有氮
原子的化合物作用来合成胺类的方法,是由
氨引起的亲核取代反应。例如,氨与氯乙烷
作用生成乙胺。生成的乙胺与氨相同,也是
一种亲核试剂,与氯乙烷,生成二乙胺 (仲
胺),进一步再与氯乙烷反应,则生成三乙胺
(叔胺),直至生成氯化四乙铵为止 (季铵
盐)。
表 主要胺的分子式及熔点、沸点
名 称 | 式 | 熔点,℃ | 沸 点,℃ |
甲胺
二甲胺 三甲胺 乙胺 二乙胺 三乙胺 正丙胺 二丙胺 三丙胺 正丁胺 正戊胺 正己胺 月桂胺(十二胺) 1,2-乙二胺 1,6-己二胺 乙醇胺 |
CH3NH2
(CH3)2NH (CH3)3N C2H5NH2 (C2H5)2NH (C2H5)3N n-C3H7NH2 (n-C3H7)2NH (n-C3H7)3N n-C4H9NH2 n-C5H11NH2 n-C6H13NH3 n-C12H23NH2 H2NCH2CH2NH2 H2N(CH2)6NH2 HOCH2CH2NH2 |
-93
-96 -124 -81 -39 -115 -83 -40 -94 -51 -55 -19 28 9 39 — |
-6.5
7.4 3.5 17 56 90 49 111 156 76 104 130(742mm) 135(15mm) 117 196 171 |
二乙醇胺
三乙醇胺 烯丙胺 |
(HOCH2CH2)2NH
(HOCH2CH2)3N CH2 |
28
21 — |
270
279(150mm) 53 |
该反应一般难于得到单一的胺,而生成
的是混合物。如以制造伯胺为目的,可加入
大量过剩的氨,即可抑制副反应。
醇经氨解作用亦转换为胺。甲胺类的工
业合成法是以廉价的甲醇为原料,经氨解制
成。此反应生成一甲胺、二甲胺和三甲胺,用
分馏法分离。
CH3OH+NH3→CH3NH2+
(CH3)2NH+ (CH3)3N
最重要的胺是二甲胺,用作N,N-二甲
基甲酰胺 (DMF) 等溶剂的合成原料。
乙二胺是将1,2-二氯乙烷在加压下与
氨作用制成的。乙二胺用作溶剂、纤维整理
剂和乳胶稳定剂。
ClCH2CH2Cl+NH3→
H2NCH2CH2NH2
此外,环氧乙烷或内酯经氨解也可合成
胺。将环氧乙烷进行氨解时即开环,生成乙
醇胺,同时副产二乙醇胺、三乙醇胺。要制
得一乙醇胺时,需使用大量过剩的氨。
乙醇胺能吸收二氧化碳和二硫化碳等酸
性气体,加热时则易于放出,因而用于除去
炼油厂产生的裂解气中的酸性气体。
尼龙-66的成分之一的1,6-己二胺,是
由1,6-己二腈经氢化而成。在胺的氮原子上
有非共用电子对,因而作为亲核试剂起作用。
伯胺和仲胺除与卤代烷反应外,还可与酰卤
反应,生成相应的羧酸的烷基酰胺:此外,与
磺酰卤反应,生成磺酸的烷基酰胺。
脂肪族伯胺不同于芳香族胺,与亚硝酸
不生成稳定的重氮盐,而分解成醇、链烯烃
等的混合物。
脂肪族仲胺与亚硝酸生成N-亚硝胺。将
脂肪族胺的季盐加热,则生成链烯烃 (Hofmann分解)。用此法可决定复杂的含氮化合
物的结构。