НІТРОГЕНОВМІСНІ СПОЛУКИ

Аміни — нітрогеновмісні органічні хімічні сполуки, похідні амоніаку (NH3), в якому атоми Гідрогену заміщені однією чи багатьма групами інших атомів — вуглеводневими радикалами.

Якщо амін створений заміщенням одного атома Гідрогену в NH3, він називається первинним аміном (формула RNH2), якщо двох — вторинним аміном (R2NH), а якщо трьох — третинним аміном (R3N). Четвертинні аміни мають чотири замісники при атомі нітрогену, внаслідок чого атом Нітрогену в цих амінах має електричний заряд +1.

Найважливішим ароматичним аміном є анілін.

Номенклатура. Назви первинних амінів складаються з назви вуглеводню із закінченням -амін. Цифрою після назви вказують положення аміногрупи. Використовуються також назви амінів як похідних вуглеводнів із замісником аміногрупою –NН2:

СН3–NН2 метиламін,   (СН3)3N – триметиламін.

Аміни – полярні сполуки, які, за винятком третинних, утворюють міжмолекулярні водневі зв'язки. Усі аміни з водою утворюють водневі зв’язки. Радикали та аміногрупи взаємно впливають один на одного.

Аліфатичні аміни є сильнішими основами, ніж аміак, ароматичні – слабкішими внаслідок різних індукційних ефектів радикалів.

В ароматичних амінів із збільшенням числа вуглеводневих радикалів основність слабшає, а в аліфатичних – посилюється.

За посиленням основних властивостей аміак, первинні, вторинні, третинні аліфатичні та ароматичні аміни можна розташувати у такій послідовності:

Фізичні властивості. Температури плавлення та кипіння амінів вищі, ніж неполярних сполук з тією ж молекулярною масою, але нижчі, ніж спиртів або карбонових кислот.

Метанамін, диметиламін, триметиламін – гази, добре розчинні у воді, мають запах аміаку. Середні члени гомологічного ряду – рідини, вищі – тверді речовини з запахом риби, нерозчинні у воді.

Хімічні властивості. Аміни за хімічними властивостями подібні до аміаку. Для них характерні основні властивості.

Основні властивості 
1. Взаємодія з водою. Аміни розчиняються у воді, утворюючи іон алкіламонію

Внаслідок цього водні розчини амінів мають лужну реакцію. Вони змінюють колір індикаторів: фенолфталеїну – на малиновий, лакмусу – на синій. Іон алкіламонію має таху ж будову, як іон амонію. Це – комплексний тетраедричний іон, у якому азот є чотиривалентним зі ступенем окислення -3.[RNH3]+, то супроводжується появою у розчині гідроксид - іонів:

2. Взаємодія з кислотами. Аміни, як і аміак, реагують з мінеральними кислотами, утворюючи солі:

3. Горіння. На відміну від аміаку аміни горять на повітрі (згадайте, за яких умов горить аміак):

Одержання. Аміни добувають відновленням нітросполук.

Під дією водню нітросполуки відновлюються до амінів:

R–NO2 + 6Н = R–NH2 + 2Н2O.

Анілін – представник первинних ароматичних амінів. Молекулярна формула аніліну С6Н5NH2.

Номенклатура. Вживаються ще такі назви аніліну – бензоламін і феніламін.

Будова молекули. Електронна та структурна формули аніліну мають такий вигляд:

Фізичні властивості. Анілін – безбарвна масляниста дуже отруйна рідина з характерним запахом, малорозчинна у воді. На повітрі вона темніє внаслідок окислення.

Хімічні властивості. Основні властивості. Анілін – слабка основа. Він не взаємодіє з водою, його водні розчини не змінюють забарвлення індикаторів.

1.З сильними кислотами анілін утворює солі:

Демонстраційний дослід "Взаємодія аніліну з хлоридною кислотою"
2. З бромною водою
Демонстраційний дослід "Взаємодія аніліну з бромом"
Одержання. Метод добування аніліну відновленням нітробензолу, відкритий у 1840 р. російським вченим М. Зініним (1812–1880), мав велике значення для розвитку хімії та хімічної промисловості.

Схематично реакцію Зініна можна зобразити рівнянням:

Амінокислоти — це нітрогеновмісні органічні речовини, у молекулах яких містяться аміногрупа -NH2 і карбоксильна група -COOH, з’єднані з вуглеводневим радикалом.

Загальна формула амінокислот— H2N-R-COOH.

За систематичною номенклатурою назви амінокислот утворюються з назв відповідних кислот шляхом додавання префікса аміно- й зазначенням місця розташування аміногрупи відносно карбоксильної групи.

Для α-амінокислот R-CH(NH2)COOH, які відіграють винятково важливу роль у процесах життєдіяльності тварин і рослин, застосовуються тривіальні назви.

Найпростіший представник класу амінокислот має формулу H2N-CH2-COOH — аміноетанова (або амінооцтова) кислота (або гліцин)— перший член гомологічного ряду одноосновних насичених амінокислот.

Фізичні властивості:

За фізичними властивостями амінокилоти — білі кристалічні речовини, добре розчинні у воді, багато які з них мають солодкий смак.

Амінокислоти дуже поширені в природі. Це цеглинки, з яких побудовані всі рослинні й тваринні білки.

Хімічні властивості:

Амфотерність. Амінокислоти виявляють подвійну хімічну функцію: основну та кислотну, тобто вони є амфотерними органічними сполуками. Від неорганічних амфотерних сполук вони відрізняються тим, що їх кислотні та основні властивості обумовлені різними групами.

Розчини амінокислот, які містять у молекулах однакове число аміно- та карбоксигруп, нейтральні і не впливають на забарвлення індикаторів. Розчин моноамінодикарбонової кислоти мас кислу реакцію (змінює колір індикаторів як кислота), а диаміномонокарбонової – лужну (змінює колір індикаторів як луг).

Кислотні властивості.
1. За наявності лугів амінокислоти виявляють звичайні властивості кислот і утворюють солі:

Основні властивості 
2. Амінокислоти виявляють властивості органічних основ і з сильними мінеральними кислотами утворюють солі:

Важлива властивість амінокислот — здатність взаємодіяти одна з одною завдяки наявності двох функціональних груп. 

Міжмолекулярна взаємодія а-амінокислот приводить до утворення пептидів. 

3. У результаті взаємодії двох а-амінокислот утворюється дипептид. 

Фрагменти молекул амінокислот, що утворюють пептидний ланцюг, називаються амінокислотними залишками, а зв’язок CO - NH — пептидним зв’язком.

Білки — високомолекулярні сполуки. Найважливіші природні полімери — білки — належать до поліпептидів, тобто являють собою продукт поліконденсації а-амінокислот. 
Лабораторний дослід "Біуретова реакція" 
Лабораторний дослід "Ксантопротеїнова реакція"