ამინები ჩვენს ცხოვრებაში საკმაოდ მოულოდნელად შემოვიდა. ბოლო დრომდე ეს იყო მომწამვლელი ნივთიერებები, რომლებთან შეჯახებამ შეიძლება გამოიწვიოს სიკვდილი. ახლა კი, საუკუნენახევრის შემდეგ, აქტიურად ვიყენებთ სინთეზურ ბოჭკოებს, ქსოვილებს, სამშენებლო მასალებს, საღებავებს, რომლებიც დაფუძნებულია ამინებზე. არა, ისინი არ გახდნენ უფრო უსაფრთხო, ადამიანებმა უბრალოდ შეძლეს მათი „მოთვინიერება“და მათი დამორჩილება, გარკვეული სარგებელი თავადვე გამოეღო. რომელზე და ჩვენ შემდგომში ვისაუბრებთ.
განმარტება
ამინები არის ორგანული ნაერთები, რომლებიც წარმოადგენენ ამიაკის წარმოებულებს, რომელთა მოლეკულებში წყალბადი იცვლება ნახშირწყალბადის რადიკალებით. შეიძლება იყოს ოთხამდე ერთდროულად. მოლეკულების კონფიგურაცია და რადიკალების რაოდენობა განსაზღვრავს ამინების ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს. ნახშირწყალბადების გარდა, ასეთი ნაერთები შეიძლება შეიცავდეს არომატულ ან ალიფატურ რადიკალებს ან მათ კომბინაციას. ამ კლასის გამორჩეული თვისებაა R-N ფრაგმენტის არსებობა, რომელშიც R არის ორგანული ჯგუფი.
კლასიფიკაცია
ყველა ამინი შეიძლება დაიყოს სამ დიდ ჯგუფად:
- ნახშირწყალბადის რადიკალის ბუნებით.
- თან დაკავშირებული რადიკალების რაოდენობის მიხედვითაზოტის ატომი.
- ამინოჯგუფების რაოდენობის მიხედვით (მონო-, დი-, სამ- და ა.შ.).
პირველ ჯგუფში შედის ალიფატური ან შემზღუდველი ამინები, რომლებიც წარმოდგენილია მეთილამინისა და მეთილეთილამინის მიერ. და ასევე არომატული - მაგალითად, ანილინი ან ფენილამინი. მეორე ჯგუფის წარმომადგენლების სახელები პირდაპირ კავშირშია ნახშირწყალბადების რადიკალების რაოდენობასთან. ასე რომ, იზოლირებულია პირველადი ამინები (შეიცავს ერთი აზოტის ჯგუფს), მეორადი (აზოტის ორი ჯგუფი სხვადასხვა ორგანულ ჯგუფთან ერთად) და მესამეული (შესაბამისად, სამი აზოტის ჯგუფის მქონე). მესამეული ჯგუფის სახელები თავისთავად საუბრობს.
ნომენკლატურა (სახელის ფორმირება)
ნაერთის სახელწოდების შესაქმნელად, ორგანული ჯგუფის სახელს, რომელიც აკავშირებს აზოტს, ემატება პრეფიქსი "ამინი", ხოლო თავად ჯგუფები მოხსენიებულია ანბანური თანმიმდევრობით, მაგალითად: მეთილპროტილამინი ან მეთილდიფენილამინი (ამ შემთხვევაში, "di" მიუთითებს, რომ ნაერთს აქვს ორი ფენილის რადიკალი). დასაშვებია სახელის გაკეთება, რომლის საფუძველი იქნება ნახშირბადი, ხოლო ამინო ჯგუფი წარმოდგენილი იყოს შემცვლელად. შემდეგ მისი პოზიცია განისაზღვრება ინდექსით ელემენტის აღნიშვნის ქვეშ, მაგალითად, CH3CH2CH(NH2) CH2CH3. ზოგჯერ ზედა მარჯვენა კუთხეში ნომერი მიუთითებს ნახშირბადის სერიულ ნომერზე.
ზოგიერთი ნაერთი ჯერ კიდევ ინარჩუნებს ტრივიალურ, კარგად ცნობილ გამარტივებულ სახელებს, როგორიცაა მაგალითად ანილინი. გარდა ამისა, მათ შორის შეიძლება იყოს ისეთებიც, რომლებსაც არასწორად შედგენილი სახელები აქვთ გამოყენებულისისტემურთან შედარებით, რადგან მეცნიერებისა და მეცნიერებისგან შორს მყოფი ადამიანებისთვის უფრო ადვილი და მოსახერხებელია კომუნიკაცია და ერთმანეთის გაგება
ფიზიკური თვისებები
მეორადი ამინს, ისევე როგორც პირველადს, შეუძლია წყალბადის ბმები შექმნას მოლეკულებს შორის, თუმცა ჩვეულებრივზე ოდნავ სუსტი. ეს ფაქტი ხსნის ამინების დამახასიათებელ მაღალ დუღილს (ას გრადუსზე მაღლა) სხვა ნაერთებთან შედარებით, რომლებსაც აქვთ მსგავსი მოლეკულური წონა. მესამეული ამინი, N-H ჯგუფის არარსებობის გამო, ვერ ახერხებს წყალბადის ბმების ფორმირებას, ამიტომ იგი იწყებს დუღილს უკვე ოთხმოცდაცხრა გრადუს ცელსიუსზე.
ოთახის ტემპერატურაზე (თვრამეტი - ოცი გრადუსი ცელსიუსი), მხოლოდ ქვედა ალიფატური ამინები არის ორთქლის სახით. შუაები თხევად მდგომარეობაშია, ხოლო მაღლები მყარ მდგომარეობაშია. ამინების ყველა კლასს აქვს სპეციფიკური სუნი. რაც უფრო ნაკლებია ორგანული რადიკალები მოლეკულაში, მით უფრო განსხვავებულია ის: თითქმის უსუნო უმაღლესი ნაერთებიდან შუაში თევზის სუნით და ქვედადან ამიაკის სუნით.
ამინებს შეუძლიათ წყალთან ძლიერი წყალბადის ბმები შექმნან, ანუ ძალიან ხსნადია მასში. რაც უფრო მეტი ნახშირწყალბადის რადიკალია მოლეკულაში, მით ნაკლებად ხსნადია იგი.
ქიმიური თვისებები
როგორც ლოგიკურია ვივარაუდოთ, ამინები არის ამიაკის წარმოებულები, რაც ნიშნავს, რომ მათი თვისებები მსგავსია. პირობითად შესაძლებელია გამოიყოს სამი სახის ქიმიური ურთიერთქმედება, რომელიც შესაძლებელია ამ ნაერთებისთვის.
- პირველ რიგში განიხილეთ თვისებებიამინები, როგორც ბაზები. ქვედა (ალიფატური), წყლის მოლეკულებთან შერწყმისას იძლევა ტუტე რეაქციას. ბმა იქმნება დონორ-მიმღები მექანიზმით, იმის გამო, რომ აზოტის ატომს აქვს დაუწყვილებელი ელექტრონი. მჟავებთან ურთიერთობისას ყველა ამინი წარმოქმნის მარილებს. ეს არის მყარი ნივთიერებები, რომლებიც წყალში ძალიან ხსნადია. არომატული ამინები ავლენენ სუსტ ფუძის თვისებებს, რადგან მათი მარტოხელა ელექტრონული წყვილი გადადის ბენზოლის რგოლში და ურთიერთქმედებს მის ელექტრონებთან.
- ოქსიდაცია. მესამეული ამინი ადვილად იჟანგება ატმოსფერულ ჰაერში ჟანგბადთან შერწყმით. გარდა ამისა, ყველა ამინი აალებადია (ამიაკისგან განსხვავებით).
- აზოტის მჟავასთან ურთიერთქმედება გამოიყენება ქიმიაში ამინების გასარჩევად, ვინაიდან ამ რეაქციის პროდუქტები დამოკიდებულია მოლეკულაში არსებული ორგანული ჯგუფების რაოდენობაზე:
- ქვედა პირველადი ამინები რეაქციის შედეგად წარმოქმნიან სპირტებს;
- არომატული პრაიმერი იძლევა ფენოლებს მსგავს პირობებში;
- მეორადი გარდაიქმნება ნიტროზო ნაერთებად (რაც დასტურდება დამახასიათებელი სუნით);
- მესამე აყალიბებს მარილებს, რომლებიც სწრაფად იშლება, ამიტომ ამ რეაქციას არ აქვს მნიშვნელობა.
ანილინის განსაკუთრებული თვისებები
ანილინი არის ნაერთი, რომელსაც აქვს თვისებები, რომლებიც თან ახლავს როგორც ამინოჯგუფს, ასევე ბენზოლის ჯგუფს. ეს აიხსნება მოლეკულაში ატომების ურთიერთგავლენით. ერთის მხრივ, ბენზოლის რგოლი ასუსტებს ძირითად (ანუ ტუტე) გამოვლინებებს მოლეკულაში.ანილინი. ისინი უფრო დაბალია ვიდრე ალიფატური ამინები და ამიაკი. მაგრამ მეორე მხრივ, როდესაც ამინო ჯგუფი მოქმედებს ბენზოლის რგოლზე, ის პირიქით ხდება უფრო აქტიური და შედის ჩანაცვლების რეაქციებში.
ხსნარებში ან ნაერთებში ანილინის ხარისხობრივი და რაოდენობრივი განსაზღვრისათვის გამოიყენება რეაქცია ბრომიან წყალთან, რომლის ბოლოს თეთრი ნალექი 2, 4, 6-ტრიბრომანილინის სახით ეცემა ფსკერზე. მილი.
ამინები ბუნებაში
ამინები ბუნებაში ყველგან გვხვდება ვიტამინების, ჰორმონების, მეტაბოლური შუალედური ნივთიერებების სახით, ისინი ცხოველთა და მცენარეთა სხეულშია. გარდა ამისა, ცოცხალი ორგანიზმების ლპობისას მიიღება საშუალო ამინებიც, რომლებიც თხევად მდგომარეობაში ავრცელებენ ქაშაყის მარილწყალში უსიამოვნო სუნს. ლიტერატურაში ფართოდ აღწერილი „კადავერული შხამი“გაჩნდა სწორედ ამინების სპეციფიკური ამბრის გამო.
დიდი ხნის განმავლობაში, ნივთიერებები, რომლებსაც ჩვენ განვიხილავთ, მსგავსი სუნის გამო ურევდნენ ამიაკს. მაგრამ მეცხრამეტე საუკუნის შუა ხანებში ფრანგმა ქიმიკოსმა ვურცმა შეძლო მეთილამინის და ეთილამინის სინთეზირება და დაამტკიცა, რომ ისინი ათავისუფლებენ ნახშირწყალბადებს წვის დროს. ეს იყო ფუნდამენტური განსხვავება აღნიშნულ ნაერთებსა და ამიაკს შორის.
ამინის მიღება სამრეწველო პირობებში
ვინაიდან ამინებში აზოტის ატომი ყველაზე დაბალ ჟანგვის მდგომარეობაშია, აზოტის შემცველი ნაერთების შემცირება მათი მიღების ყველაზე მარტივი და ხელმისაწვდომი გზაა. ის არის ის, ვინც ფართოდ გამოიყენება სამრეწველო პრაქტიკაში მისი სიიაფის გამო.
პირველი მეთოდი არის ნიტრო ნაერთების შემცირება. რეაქცია, რომელიც წარმოქმნის ანილინსატარებს მეცნიერ ზინინის სახელს და პირველად ჩატარდა მეცხრამეტე საუკუნის შუა ხანებში. მეორე მეთოდი არის ამიდების შემცირება ლითიუმის ალუმინის ჰიდრიდით. პირველადი ამინები ასევე შეიძლება შემცირდეს ნიტრილებისგან. მესამე ვარიანტია ალკილირების რეაქციები, ანუ ალკილის ჯგუფების შეყვანა ამიაკის მოლეკულებში.
ამინების გამოყენება
თავად, სუფთა ნივთიერებების სახით, ამინები ნაკლებად გამოიყენება. ერთი იშვიათი მაგალითია პოლიეთილენპოლიამინი (PEPA), რომელიც აადვილებს ეპოქსიდის განკურნებას სახლში. ძირითადად პირველადი, მესამეული ან მეორადი ამინი არის შუამავალი სხვადასხვა ორგანული ნივთიერებების წარმოებაში. ყველაზე პოპულარულია ანილინი. ეს არის ანილინის საღებავების დიდი პალიტრის საფუძველი. ფერი, რომელიც ბოლოს გამოვა, პირდაპირ დამოკიდებულია შერჩეულ ნედლეულზე. სუფთა ანილინი იძლევა ლურჯ ფერს, ხოლო ანილინის, ორთო- და პარა-ტოლუიდინის ნარევი წითელი იქნება.
ალიფატური ამინები საჭიროა პოლიამიდების წარმოებისთვის, როგორიცაა ნეილონი და სხვა სინთეზური ბოჭკოები. ისინი გამოიყენება მანქანათმშენებლობაში, ასევე თოკების, ქსოვილებისა და ფილმების წარმოებაში. გარდა ამისა, ალიფატური დიიზოციანატები გამოიყენება პოლიურეთანის წარმოებაში. განსაკუთრებული თვისებების გამო (სიმსუბუქე, სიმტკიცე, ელასტიურობა და ნებისმიერ ზედაპირზე დამაგრების უნარი) მოთხოვნადია სამშენებლო ინდუსტრიაში (სამონტაჟო ქაფი, წებო) და ფეხსაცმლის ინდუსტრიაში (მოცურების საწინააღმდეგო ძირები)..
მედიცინა არის კიდევ ერთი სფერო, სადაც ამინები გამოიყენება. ქიმია ხელს უწყობს მათგან სულფონამიდების ჯგუფის ანტიბიოტიკების სინთეზს,რომლებიც წარმატებით გამოიყენება როგორც მეორე რიგის წამლები, ანუ რეზერვი. თუ ბაქტერიებს განუვითარდებათ რეზისტენტობა აუცილებელი წამლების მიმართ.
მავნე გავლენა ადამიანის ორგანიზმზე
ცნობილია, რომ ამინები ძალიან ტოქსიკური ნივთიერებებია. მათთან ნებისმიერმა ურთიერთქმედებამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს ჯანმრთელობას: ორთქლის ჩასუნთქვა, ღია კანთან შეხება ან ნაერთების ორგანიზმში შეყვანა. სიკვდილი ხდება ჟანგბადის ნაკლებობის გამო, რადგან ამინები (კერძოდ, ანილინი) უკავშირდება სისხლის ჰემოგლობინს და ხელს უშლის მას ჟანგბადის მოლეკულების დაჭერაში. საგანგაშო სიმპტომებია ქოშინი, ცისფერი ნასოლაბიალური სამკუთხედი და თითის წვერები, ტაქიპნოე (სწრაფი სუნთქვა), ტაქიკარდია, გონების დაკარგვა.
თუ ეს ნივთიერებები სხეულის შიშველ ადგილებზე მოხვდება, სწრაფად უნდა მოიცილოთ ისინი ადრე სპირტით დასველებული ბამბით. ეს უნდა გაკეთდეს რაც შეიძლება ფრთხილად, რათა არ გაიზარდოს დაბინძურების არეალი. მოწამვლის სიმპტომების გამოვლენის შემთხვევაში აუცილებლად უნდა მიმართოთ ექიმს.
ალიფატური ამინები შხამია ნერვული და გულ-სისხლძარღვთა სისტემებისთვის. მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ ღვიძლის ფუნქციის დათრგუნვა, მისი დისტროფია და შარდის ბუშტის ონკოლოგიური დაავადებებიც კი.
