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胺
(化合物)
鎖定
- 中文名
- 胺
- 外文名
- Amines
- 化學式
- RNH2;RNHR';RN(R')R''
- 合 成
- 鹵化物氨解,酰胺還原等
- 定 義
- 氨分子中的氫被烴基取代而生成
胺胺的分類
按照氫被取代的數目,依次分為一級胺(伯胺)RNH2、二級胺(仲胺)R2NH、三級胺(叔胺)R3N、四級銨鹽(季銨鹽)R4N+X-,例如甲胺CH3NH2、苯胺C6H5NH2、乙二胺H2NCH2CH2NH2、二異丙胺[(CH3)2CH]2NH、三乙醇胺(HOCH2CH2)3N、溴化四丁基銨(CH3CH2CH2CH2)4N+Br-。氫氧化銨或銨鹽的四羥基取代物,稱為季銨鹼(quaternary ammonium hydroxide)或季銨鹽(quaternary ammonium salt)。
[1]
NH4+銨 R4NOH季銨鹼 R4NX季銨鹽
[1]
[2]
胺物化性質
在常温下,低級脂肪胺是氣體,丙胺以上是液體,高級脂肪胺是固體。低級胺有令人不愉快的,或是很難聞的氣味。例如三甲胺有魚腥味,丁二胺(腐胺)和戊二胺(屍胺)有動物屍體腐爛後的惡臭味。高級胺不易揮發,氣味很小。芳胺為高沸點液體或低熔點固體,氣味雖比脂肪胺小,但毒性比較大,無論是吸入他們的蒸氣或皮膚與之接觸都會引起中毒。有些芳胺,如β-萘胺,聯苯胺還有致癌作用。
[2]
由於胺分子中的氮原子能與水形成氫鍵,所以低級脂肪胺在水中的溶解度都比較大。伯胺和仲胺能形成分子間的氫鍵,但由於氮原子的電負性小於氧原子,所以胺的氫鍵締合能力比較弱,其沸點比相對分子質量相近的醇低。
R-NH2+HCl≒R-NH3++Cl-
胺胺的合成
鹵化物氨解(Ammonolysis of halides醇)
氨或胺氮上有孤對電子,作為親核試劑與滷代烷發生親核反應,按SN2機理進行。許多有機鹵化物以氨水溶液或氨溶液處理則變成胺類:
X為鹵素
RX + NH3 → RNH3 + X-
RNH3+X- → RNH2 + H2O + X-
用醇製備
胺的主要合成方法是氨的烷基化。工業上使用醇與氨合成有機胺:
ROH + NH3 → RNH2 + H2O
這些反應需要使用催化劑、特製儀器及額外純化,因為得到的是一、二、三級胺的混合物,需要提高反應的選擇性。
胺胺的製法
胺在自然界中分佈很廣,其中大多數是由氨基酸脱羧生成的。例如:工業製備胺類的方法多是由氨與醇或滷代烷反應制得,產物為各級胺的混合物,分餾後得到純品。由醛 、酮在氨存在下催化還原也可得到相應的胺。工業上也常由硝基化合物、腈、酰胺或含氮雜環化合物催化還原製取胺類化合物。例如:
胺胺的應用
胺命名
胺胺的結構
實驗證明,胺和氨分子具有稜形錐形結構,氮原子為sp3雜化,鍵角約為109度。在胺分子中,三個sp3雜化軌道分別於氫原子的s軌道或碳原子的雜化軌道重疊形成三個6鍵,剩下一對孤對電子佔據第四個sp3軌道,位於稜椎體的頂端。
[1]
胺常見的胺
甲胺:CH3NH2
性質:又稱一甲胺,在常温下為無色有氨臭的氣體、或液體。易燃燒,其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限5%-21%(4.95%-20.75%)。相對密度0.662,熔點為-93.5℃,沸點為-6.3~-6.7℃,-19.7℃(53.3kPa),-32.4℃(26.7kPa),-43.7℃(13.3kPa),-73.8℃(1.33kPa),分解温度250℃,閃點(閉杯)0℃,自燃點430℃,蒸氣壓(25℃)202.65Pa,臨界温度156.9℃,臨界壓力4.073kPa,折射率1.351。液化後發煙體,比氨具有更強的鹼性。易溶於水、乙醇和乙醚。
乙胺:CH3CH2NH2
無色有強烈氨味的液體或氣體;蒸汽壓 53.32kPa/20℃;閃點:<-17.8℃;熔點 -80.9℃;沸點16.6℃;溶解性:溶於水、乙醇、乙醚等;密度:相對密度(水=1)0.70;相對密度(空氣=1)1.56;穩定性:穩定;危險標記 4(易燃氣體),14(有毒品);主要用途:用於染料合成及作萃取劑、乳化劑、醫藥原料、試劑等。
一、健康危害
侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
二、應急處理處置方法
1、泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。儘可能切斷泄漏源。若是氣體,用工業覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能,將殘暴餘氣或是漏出氣用排風機送至水洗塔或與塔相連的通風櫥內。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。若是液體,用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。若大量泄漏,構築圍堤或挖坑收容;用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。儲罐區最好設稀酸噴灑設施。
廢棄物處置方法:用控制焚燒法。焚燒爐排出的氮氧化物通過洗滌器或高温裝置除去。
2、防護措施
眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
身體防護:穿膠布防毒衣。
手防護:戴橡膠手套。
其它:工作現場嚴禁吸煙、進食和飲水。工作畢,淋浴更衣。
3、急救措施
皮膚接觸:立即脱去被污染的衣着,用大量流動清水沖洗,至少15分鐘。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脱離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:誤服者用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。