ამინები, ჰეტეროციკლური ნაერთები

ამინები, ჰეტეროციკლური ნაერთები

• ნომენკლტურა,თვისებები, მიღების რეაქციები, • დიაზოტირება-აზოშეუღლება• 5 და 6 წევრიანი ჰეტეროციკლური ნაერთები

@ ელიზბარ ელიზბარაშვილი 2011, საავტორო უფლებები დაცულიაhttp://chemistry.ge/eliz/presentations.html

leqcia 10

ამინები

@ ელიზბარ ელიზბარაშვილი 2013, საავტორო უფლებებიდაცულიაhttp://chemistry.ge/eliz/presentations.html

შესავალი• ამინები ეწოდებათ ამიაკის ანალოგიურ

ორგანულ ნაერთებს.

. პროფ ელიზბარ ელიზბარაშვილი @ საავტორო უფლებებიდაცულიაhttp://www.gtu.ge/katedrebi/dep33/eliz/lecturs_eliz.htm

3

ამიაკი

ამინები

N H

H

H

N H

R

H

N H

R

R1

N R2

R

R1

ამინებს, ისევე როგორც ამიკს აქვთ ფუძე თვისებები აზოტის ატომზე ლოკალიზებული თავისუფალი ელექტრონული წყვილის გამო.

კლასიფიკაცია• , იმისდამიხდვით თუ ამიაკში რამდენი წყალბადის

ატომია ჩანაცვლებული ორგანული ფრაგმენტით( ), რადიკალით ანსხვავებენ პირველად, მეორეულ დამესამეულ :ამინებს


4

N H

H

H

N H

R

H

N H

R

R1

N R2

R

R1

N H

CH3

H

N H

CH3

CH3

N CH3

CH3

CH3

პირველადიამინი

მეორეულიამინი

მესამეულიამინი

მეთილამინიდიმეთილამინი

ტრიმეთილამინი

კლასიფიკაცია


5

◦ რადიკალების მიხედვით ამინები შეიძლება იყოს ნაჯერი, არომატული, ...

N CH2

CH3

CH3

CH3

CH3 CH2 NH2ამინოეთანიIUPAC

ეთილამინი:რაციონალური

CH3

CHNH2 CH2

CH2CH3

2–ამინოპენტანიIUPAC

მეორეულიამილამინი:რაციონალური

ეთილდიმეთილამინი

NH2

ამინობენზოლიIUPAC

ფენილამინი:რაციონალური

ანილინი:ტრივიალური

კლასიფიკაცია

• ზოგიერთი წარმომადგენლები


6

CH2CH2

CH2CH2

CH2CH2

NH2

NH2

–1,6–ჰექსან დიამინი

NH2

NH2

–1,4–ბენზოლ დიამინი–პ ფენილენდიამინი

NH2NH2

–4,4’–ბიფენილ დიამინიბენზიდინი

NCH3CH3

ფენილდიმეთილამინიN,N–დიმეთილანილინი

ფიზიკური თვისებები

• ამინებს აქვს სპეციფიკური სუნი• დაბალმოლეკულური ამინები იხსნებიანწყალში

• ამინებს აქვს ფუძე თვისებები• :ფუძიანობა იზრდება შემდეგ მწრკივში

მესამეული ამინი > მეორეული ამინი > პირველადი ამინი


7

ფუძიანობა


8

NH3 + ClH NH4+

Cl-

ამონიუმის ქლორიდი

NH2CH3 Cl-+ ClH NH3

+CH3

მეთილამონიუმის ქლორიდი

NHCH3

CH3

Cl-+ ClH NH2

+CH3

CH3 დიმეთილამონიუმის ქლორიდი

NCH3

CH3

CH3

Cl-+ ClH NH

+CH3

CH3

CH3

ტრიმეთილამონიუმის ქლორიდი

ქიმიური თვისებები

• ამინების ალკილირება


9

NH3 + CH3 Cl CH3 NH3+

Cl- NaOH

- NaClCH3 NH2

NH2CH3 + CH3 Cl CH3 NH

CH3

Cl- NaOH

- NaClCH3 NH

CH3

+ CH3 Cl CH3 NH+

CH3

CH3

Cl- NaOH

- NaClCH3 N

CH3

CH3

CH3 NH

CH3

+ CH3 ClCH3 N

CH3

CH3

CH3 N+

CH3

CH3

CH3 Cl-

ტეტრამეთილამონიუმის ქლორიდი

ქიმიური თვისებები• დიაზოტირების რეაქცია


10

დიაზომიუმის მარილი მეთილდიაზონიუმის ქლორიდი

NH2CH3 CH3 N+

N Cl-NaNO 2, HCl OHCH3

არა არომატული დიაზომიუმის

მარილები უმდგრადი

!!!ნაერთებია

NH2 Cl-NaNO 2, HCl

0-5 °CN

+N

დიაზომიუმის მარილი ფენილდიაზონიუმის ქლორიდი

არომატული დიაზომიუმის

ქლორიდები მდგრადი

0–5 ნაერთებია C-ზე

NH2 BF4N+

NNaNO 2, HBF 4

0-5 °C

ფენილდიაზონიუმისტეტრაფთორბორატი

არომატული დიაზომიუმის

ქლორიდები მდგრადი

20–45 ნაერთებია C-ზე

ქიმიური თვისებები• დიაზონიუმის მარილების რეაქციები

( )აზოტის გამოყოფით


11

N+

N

HOH

t°

Cl-

OH + N2

Cl + N2CuCl

t°

I + N2CuI

t°

+ N2H 3PO 3

t°

OCH3 + N2CH 3OH

t°

N+

N BF4-

F + BF3

HBF 4

ქიმიური თვისებები• დიაზონიუმის მარილების რეაქციები

( )აზოტის გამოყოფის გარეშე


12

N+

N Cl-

+

OH

OH

N

N

0 °C

დიაზოკომპონენტი დიაზომიუმის მარილი

აზოკომპონენტი გააქტივებული ბირთვის

მქონე არომატულინაერთი

აზოსაღებარი

N+

N Cl-

+

OH

N

N

OH

0 °C

მიღების რეაქციები• ნიტრო ნაერთების აღდგენა

• ნაჯერი ამინები


13

CH3 Cl + NaNO2 CH3 NO2[H]

CH3 NH2

◦ არომატული ამინები

+ HONO2

H 2SO 4

NO2 NH2

Fe+HCl

მიღების რეაქციები

• ამიდებიდან


14

CH3 C

O

NH2

[H]CH3 CH2

NH2

CH3 C

O

NH2

CH3 NH2[O ]

ჩონხის სიგრძისშენაჩნება

ჩონხის სიგრძისდამოკლება


• ნიტრილებიდან


15

CH3 C N [H]CH3 CH2 NH2

კარბონილური ნაერთების აღდგენითი ამინირება

CH3 C

O

CH3

CH3 C

CH3

NH[H]

CH3 CH

CH3

NH2NH 3

- H 2O

ჰეტეროციკლური ნაერთები


შესავალი• ორგანული ნაერთების ნახევარზე მეტს

!ჰეტეროციკლური ნაერთები წარმოადგენენ


17

,გამოყენებაგავრცელება

მედიკამენტები

ვიტამინები

მცენარეები

( )ჩაი კოდეინი

( )ყავა კოფეინი

ნომენკლატურა

ჰეტეროატომი ვალენტობა პრეფიქსი

O 2 ოქსა

N 3 აზა

S 2 თია

Se 2 სელენა

Te 2 ტელურა

P 3 ფოსფა


18

1. ცხრილი პრეფიქსები

ციკლის ზომა

უჯერი ციკლები ნაჯერი ციკლები

N-შემცველი N- ის გარეშე N-შემცველი N- ის გარეშე

3 -ირინი -ირენი -ირიდინი -ირანი

4 -ეტი -ეტი -ეტიდინი -ატანი

5 -ოლი -ოლი -ოლიდინი -ოლანი

6 - (ინი -ine) - (-ინი in) -ანი

7 -ეპინი (-epine) - (ეპინი -epin) -ეპანი

2. ცხრილი სუფიქსები

ნომენკლატურა (მაგალითები)


19

NH

NH

აზირიდინი აზირინი

O NH

აზეტიდინიოქსეტანი

თიანი

S S

თიოლითიოფენი

NH

O

აზოლიპიროლი

ოქსოლიფურანი

NNH

პიპერიდინი

აზენიპირიდინი

5

NH1

4

2

3

CH3

2-მეთილპიროლი

!დააკვირდით

“ ”, “ ”, პრეფიქსები აზა თია“ ” ოქსა იკვეცება ბოლო

, ხმოვანით თუ შემდეგ მოსდევს ხმოვანზე

.დაწყებული ფრაგმენტი



20

NH

ბენზოპიროლიინდოლი

N

ბენზოპირიდინიქინოლინი

N

იზოქინოლინი

N

COOH

-4 პირიდინ კარბომჟავანიკოტინმჟავა

N

COOH

-3-პირიდინ კარბომჟავაიზონიკოტინმჟავა



21

1,2-დიაზოლიპირაზოლი

1,3-დიაზოლიიმიდაზოლი

5- -1,2-მეთილ დიაზოლი 1,4-დიოქსანი

NH

NNH

N

NH

O

1,3-ოქსაზოლი

NH

N

CH3

O

O

აღნაგობა

• 5- წევრიანი არომატული ჰეტეროციკლები


22

.1. ნახ პიროლის ორბიტალების

სტრუქტურა

.2. ნახ ფურანის ორბიტალების

სტრუქტურა

ელექტრონული წყვილი იღებს

მონაწილეობას– სექსტეტისწარმოქმნაში

ელექტრონული წყვილი იღებს

მონაწილეობას– სექსტეტისწარმოქმნაში

ელექტრონული წყვილი

არმონაწილეობა

ს– სექსტეტისწარმოქმნაში

აღნაგობა

• :არომატულობის მწკრივი


23

არომატულობის შემცირება

NH

S O

> > >

ელექტროფილური ჩანაცვლების რეაქციებში შესვლის უნარიანობა:

NH

SO

> > >

რეაქციისუნარიანობის შემცირება

ქიმიური თვისებები• ორიენტაციის წესი


24

X

X= S, O, NH

+ +

N

+ +

Nu:- Nu:-

პასი

ური

მდებ

არეო

ბა

ქიმიური თვისებები (ელექტროფილური ჩანაცვლების რეაქციები)

• :აცილირების რეაქცია


25

NH

+

CH3 C

O

O

CH3 C

O

NH

CH3C

O

O

+ CH3 C

O

Cl O

CH3C

O

S

+ CH3 C

O

Cl S

CH3C

O

-HCl

+ CH3 C

O

OH

1. BF 3

2. H 2O

-HCl

1. SnCl42. H 2O

დააკვირდით რეაქციის პირობებს და შეადარეთ ბენზოლთან მიმდინარე SE .რეაქციის პირობებს!


• :ალკილირების რეაქცია


26

NH

+ CH3 BrNH

CH3

O

+

S

+

CH3 Br

CH3 Br

1. A lCl32. H2O

-HBr

1. A lCl32. H2O

1. A lCl32. H2O

-HBr

-HBr

NH

CH3

NH

CH3


• :სულფირების რეაქცია


27

დააკვირდით რეაქციის პირობებს და შეადარეთ ბენზოლთან მიმდინარე SE .რეაქციის პირობებს!

NH

+NH

SO3H

O

+O

SO3H

S

+S

SO3H

N

SO3

N

SO3

N

+

H2SO4

20 °C

-H 2O

20 °C

-H 2O

20 °C

-H 2O

მიაქციეთ!ყურადღება

პიროლისა და ფურანის სულფირებისათვის

გამოიყენება., პირიდინსულფატი

ვინაიდან აღნიშნული ნაერთები

აციდოფობურებია ანუ მჟავის მოქმედებით

!იშლებიან

პირიდინსულფატი



• :ჰალოგენირების რეაქცია


28

NH

+NH

Br

O

+O

Br

S

+S

Br

Br Br

Br Br

Br Br

AlBr3

-HBr

AlBr3

-HBr

AlBr3

-HBr


• :ნიტრირების რეაქცია


29

NH

+NH

NO2

O

+O

NO2

S

+S

NO2

CH3 C

O

O NO2

CH3 C

O

O NO2

HNO3

-CH 3COO H

-CH 3COO H

H 2SO 4

-H 2O

ქიმიური თვისებები (დიენური თვისებები)

• ხუთწევრიან ჰეტეროციკულ ნაერთებს( ) განსაკუთრებით ფურანს ახასიათებს

.დიენური ნაერთების თვისებებიც• – :დის ალდერის რეაქცია


30

O +

CH2

CH2O

CH2

CH2დიენი ადუქტიდიენოფილი

ქიმიური თვისებები (პირიდინი – ელექტროფილური ჩანაცვლების რეაქციები)

• სულფირება


31

N

+ Br BrFeBr3

300 °C

N

Br

+ HBr

ჰალოგენირება

N

+N

SO3H

+ H2OH2SO4230 °C

3–ბრომპირიდინი30%

პირიდინ-3-სულფომჯავა71%

ნიტრირება

N

+N

NO2

+ H2OH2SO4

HNO3 300 °C

3–ნიტროპირიდინი22%



32

ალკილირება

N

+ CH3 CH2 ClAlCl3

N

CH3

CH2

N+

CH3

CH2

Cl-

el eqt r o fi l ur i Canac vl ebi s r eaqc i a ar mi mdi nar eo bs. r at o m?

ეთილპირიდინიუმისქლორიდი

N

+ CH3 C Cl

O N+

CH3

CO

Cl-CH 3OH

აცილირება


• 3–ჩანაცვლება მდებარეობაში


33

N

+ H2O2

N+

O-

N+

O-

Br

N

Br

-H 2O

Br2 (A lBr3)

-HBr

[H]

3– მდებარეობის აქტივაციის სტადია

პირიდინოქსიდი

ელექტროფილური ჩანაცვლების

3–რეაქციამდებარეობაში

პირიდინის ოქსიდის აღდგენა

პირიდინულფორმაში

ქიმიური თვისებები • ნუკლეოფილური ჩანაცვლების რეაქციები


34

N

+

N NH2

NaNH2 + Na H

2–ამინოპირიდინი

ქიმიური თვისებები• პირიდინის ფუძე თვისებები


35

N

+ ClH

NH

+Cl

-

პირიდინიუმის ქლორიდი

N

+ SO3

N

O3S


მიღების რეაქციები• 5– წევრიანი ციკლები


36

NH

S

O

H 2S

NH 3

H 2S

H 2OH 2O

NH 3

. . ე წ იურიევის

სამკუთხედი


• – დიკარბონილური ნაერთებიდან


37

R

O

O

R

R

OH

OH

R[O ]

ORR

H+

NH 3, t°

NH

RRS

RR

-H 2O

H 2S


• – დიკარბონილური ნაერთებიდან


38

H+NH 3, t°

-H 2O

OR

R

O

OHR

R

OH

N

◦ აცეტილენიდან

N

CH CH + CH N2

NCH

CH+

CH

N

CH

CH

გაიხსენეთ და შეადარეთ

ბენზოლის მიღების

რეაქციას


• ინდოლის მიღება


39

NHNH

O

R

NH

NH

OHR

-NH 3NH

OHR

H

H

-H 2O

NH

R

ინდოლი

მიღების რეაქციები• ( )ქინოლინის სინთეზი სკრაუპის მეთოდი


40

NH2

+ CH2 CH C

O

HNH O

H

NH

OH

-H2O

-H2O

NH

N

-H2

ქინოლინი

მადლობთ ყურადღებისათვის!


ამინები, ჰეტეროციკლური ნაერთები

Documents