Avval o‘rganing: Aromatik uglevodorodlar
Aminlar — ammiakning organik hosilalari: NH₃ molekulasidagi bir, ikki yoki uchta vodorod atomi uglevodorod radikallariga almashgan. Azot atomida taqsimlanmagan elektron jufti saqlanib qoladi, u proton (H⁺) ni biriktira oladi — shuning uchun aminlar, ammiak kabi, organik asoslar hisoblanadi. Aminlar tirik tabiatda keng tarqalgan (aminokislotalar, oqsillar, alkaloidlar, ba’zi vitaminlar va gormonlar tarkibida aminoguruh bor). Eng muhim aromatik amin — anilin: u bo‘yoqlar, dori-darmonlar va polimerlar ishlab chiqarishning asosiy xomashyosi. Bu mavzu "Aminokislotalar" va "Oqsillar" mavzulariga to‘g‘ridan-to‘g‘ri kirish bo‘lib xizmat qiladi.
Aminlar azotga bog‘langan radikallar soniga ko‘ra tasniflanadi (uglerod atomlari turiga ko‘ra emas!):
Radikal turiga ko‘ra alifatik (to‘yingan radikalli) va aromatik aminlar bo‘ladi. Eng oddiy aromatik amin — anilin (fenilamin) C₆H₅NH₂. Nomlashda radikallar nomiga "amin" so‘zi qo‘shiladi: metiletilamin CH₃–NH–C₂H₅.
To‘yingan bir atomli aminlarning umumiy formulasi CₙH₂ₙ₊₃N; M = 14n + 17
Izomeriya turlari: uglerod zanjiri izomeriyasi, aminoguruh holati izomeriyasi (propilamin va izopropilamin) va birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi aminlar o‘rtasidagi izomeriya (C₂H₇N: etilamin va dimetilamin).
Fizik xossalari: metilamin, dimetilamin, trimetilamin va etilamin — ammiak yoki baliq hidli gazlar, suvda yaxshi eriydi. Birlamchi va ikkilamchi aminlar molekulalari orasida N–H···N vodorod bog‘ hosil bo‘ladi, lekin u spirtlardagi O–H···O bog‘dan kuchsizroq, shuning uchun aminlar shunga yaqin massali spirtlardan pastroq haroratda qaynaydi. Anilin — rangsiz moysimon suyuqlik, suvda kam eriydi, zaharli; havoda oksidlanib asta-sekin qorayadi.
To‘yingan aminda azotning massa ulushi 31,11 %. Amin formulasini toping va izomerlarini ayting.
Azotdagi elektron jufti hisobiga aminlar suvdan proton oladi:
CH₃NH₂ + H₂O ⇌ CH₃NH₃⁺ + OH⁻ — eritma ishqoriy muhitga ega (lakmus ko‘karadi, fenolftalein qizaradi)
Kislotalar bilan aminlar ammoniy tuzlariga o‘xshash tuzlar hosil qiladi:
CH₃NH₂ + HCl → [CH₃NH₃]Cl (metilammoniy xlorid)
2CH₃NH₂ + H₂SO₄ → [CH₃NH₃]₂SO₄
Bu tuzlar ion tuzilishli qattiq moddalar, suvda yaxshi eriydi. Ishqor ta’sirida ulardan amin qayta ajraladi, xuddi ammoniy tuzidan ammiak ajralgani kabi: [CH₃NH₃]Cl + NaOH → CH₃NH₂ + NaCl + H₂O.
Asoslik kuchi azotdagi elektron zichligiga bog‘liq:
(CH₃)₂NH > CH₃NH₂ > NH₃ > C₆H₅NH₂
Alkil radikallari elektron itaruvchi (musbat induktiv effekt): ular azotdagi elektron zichligini oshiradi, shuning uchun alifatik aminlar ammiakdan kuchli asos. Suvli eritmada uchlamchi amin ikkilamchidan biroz kuchsizroq, chunki uning kationi suv bilan yomonroq solvatlanadi. Anilinda esa azotning elektron jufti benzol halqasining π-tizimi bilan tutashadi va halqa tomon siljiydi — asoslik keskin kamayadi. Anilin lakmusni ko‘kartirmaydi, lekin kuchli kislotalar bilan tuz hosil qiladi: C₆H₅NH₂ + HCl → [C₆H₅NH₃]Cl (fenilammoniy xlorid).
4CH₃NH₂ + 9O₂ → 4CO₂ + 10H₂O + 2N₂
C₆H₅NH₂ + 3Br₂ → C₆H₂Br₃NH₂↓ + 3HBr (2,4,6-tribromanilin)
Birlamchi aminga HNO₂ ta’sir ettirilganda spirt hosil bo‘ladi. 1-amino-3,4-dimetilpentandan olingan spirtda nechta ikkilamchi uglerod atomi bor?
Zinin reaksiyasi (1842): nitrobenzolni qaytarish C₆H₅NO₂ + 3H₂ → C₆H₅NH₂ + 2H₂O (sanoatda Fe + HCl bilan ham qaytariladi)
Galogenalkan + ammiak: CH₃Cl + 2NH₃ → CH₃NH₂ + NH₄Cl
Spirt + ammiak (Al₂O₃, qizdirish): CH₃OH + NH₃ → CH₃NH₂ + H₂O
Nitroalkanlarni qaytarish: CH₃NO₂ + 3H₂ → CH₃NH₂ + 2H₂O
Galogenalkan va ammiak reaksiyasida birlamchi amin yana galogenalkan bilan reaksiyaga kirishib, ikkilamchi va uchlamchi aminlar aralashmasi hosil bo‘lishi mumkin.
12,3 g nitrobenzoldan (unum 80 %) necha gramm anilin olinadi?
Amin yonganda barcha azot N₂ holida ajraladi, shuning uchun n(N₂) bo‘yicha amin miqdorini topish qulay: bir azotli amin uchun n(amin) = 2·n(N₂). Yonish mahsulotlaridagi CO₂ va H₂O nisbati esa C va H sonini beradi.
CₙH₂ₙ₊₃N + (6n+3)/4 O₂ → nCO₂ + (2n+3)/2 H₂O + ½N₂
Bu tenglamadan ko‘rinadiki, to‘yingan amin yonganda suv mollari CO₂ mollaridan 1,5·n(amin) ga ko‘p bo‘ladi.
Bitta azot atomli amin yonganda 2,24 l N₂ (n.sh.) ajraldi. Amin miqdorini toping.
Anilin — anilin bo‘yoqlari, sulfanilamid dori vositalari, poliuretan va kauchuk yordamchi moddalari ishlab chiqarishda xomashyo. Quyi aminlar dori-darmonlar va pestitsidlar sintezida ishlatiladi. Aminoguruh –NH₂ aminokislotalarning asosiy qismi: aminokislotalarda u karboksil guruh bilan birga bo‘lib, ularga amfoter xossa beradi. Oqsillardagi peptid bog‘ ham amin va kislota guruhlari orasidagi reaksiya natijasi.