Tìm hiểu về amin bậc 2 cùng các đặc điểm vật lý, hóa học của chúng sẽ giúp bạn phân biệt chúng với các loại amin khác.
1. Khái niệm về amin bậc hai
Amin bậc 2 là loại amin có hai nhóm thế ankin hoặc aryl gắn với nguyên tử nitơ trong phân tử. Các amin này cũng được gọi là amin thơm, vì nhóm thế arin thường xuất hiện trong các hợp chất hữu cơ thơm như benzen và các dẫn xuất của nó.
2. Các loại amin
Amin có thể được phân loại theo hai cách: theo gốc hidrocacbon và theo bậc amin.
- Dựa trên gốc hidrocacbon, amin được chia thành amin thơm, amin béo và amin dị vòng.
Ví dụ về amin thơm bao gồm: C6H5NH2, CH3C6H4NH2,...
Amin béo ví dụ như: C2H5NH2, CH3C6H4NH2
- Theo bậc amin: bậc amin được xác định bởi số nguyên tử H trong phân tử NH3 bị thay thế bởi gốc hidrocacbon. Các bậc amin bao gồm: Amin bậc 1, Amin bậc 2 và Amin bậc 3.
+ Amin bậc 1: R- NH2 (dãy béo phản ứng với axit nitơ tạo ra alcohol tương ứng và giải phóng khí N2)
Ví dụ: CH3 - CH2 - CH2 - NH2
+ Amin bậc 2: R - NH - R': dãy béo và dãy thơm phản ứng với axit nitơ tạo ra nitrisamin, chất có màu vàng, giúp phân biệt amin bậc hai với amin bậc một.
Ví dụ: CH3 - CH2 - NH - CH3
+ Amin bậc 3: RN(R'') R': dãy béo không phản ứng với axit nitơ hoặc chỉ tạo ra muối không bền dễ bị thủy phân. Amin bậc 3 trong dãy thơm phản ứng với axit nitơ để tạo sản phẩm thế ở nhân thơm.
Ví dụ: (CH3)3N
3. Công thức của Amin
Công thức chung: CxHyNz
+ Amin đơn chức: CxHyN
+ Amin đơn chức no: CnH2n + 1NH2 hoặc CnH2n + 3N
+ Amin đa chức no: CnH2n + 2 - u(NH2)u hoặc CnH2n + 2 uNu
4. Phương pháp đặt tên amin
- Đặt tên theo quy tắc gốc - chức
Tên gốc chức = gốc Hidrocacbon + amin
Ví dụ: C2H5- NH2 được đọc là Etylamin
CH3NH2 được gọi là Metylamin
- Phương pháp đặt tên theo danh pháp thay thế:
Tên thay thế = tên Hidrocacbon + vị trí = amin
Ví dụ: CH3NH2 được gọi là metanamin
C2H5- NH2 được gọi là Etanamin
Một số tên gọi đặc biệt của các amin
Hợp chất | tên gốc - chức | tên thay thế | tên thường |
CH3NH2 | metylamin | metanamin | |
C2H5NH2 | etylamin | etanamin | |
CH3CH2CH2NH2 | propylamin | propan - 1- amin | |
CH3CH(NH2)CH3 | isopropylamin | propan - 2 - amin | |
H2N(CH2)6NH2 | hexametyllenđiamin | hexan - 1,6 - điamin | |
C6H5NH2 | phenylamin | Benzenamin | anilin |
C6H5NHCH3 | metylphenylamin | N - Metybenzenamin | N - Metylanilin |
C2H5NHCH3 | etylmetylamin | N - Metyletanamin | |
C2H5NHCH3 |
5. Tính chất vật lý của amin bậc 2
Tính chất vật lý của amin bậc 2 phụ thuộc vào cấu trúc phân tử và đặc điểm của nhóm thế alkyl hoặc aryl.
- Điểm nóng chảy và điểm sôi: Amin bậc 2 có thể tồn tại dưới dạng rắn, lỏng hoặc khí tùy thuộc vào cấu trúc và số lượng nhóm thế alkyl hoặc aryl. Điểm nóng chảy và điểm sôi của amin bậc 2 thường cao hơn amin bậc 1 do sự tương tác giữa các nhóm thế trong phân tử. Ví dụ: etylamin sôi ở 17,3°C, trong khi butylamin sôi ở 77,2°C
- Độ hòa tan: Amin bậc 2 có khả năng hòa tan trong nước và các dung môi phân cực khác. Tuy nhiên, độ hòa tan thay đổi theo cấu trúc phân tử và đặc điểm của nhóm thế alkyl hoặc aryl. Amin bậc 2 với nhóm thế alkyl dài thường hòa tan kém hơn so với amin bậc 2 có nhóm thế alkyl ngắn.
- Độc tính: Một số amin bậc 2 có thể gây độc cho con người và động vật khi tiếp xúc hoặc tiêu thụ với số lượng lớn. Ví dụ: methylamin có thể gây kích ứng da và đau đầu.
- Màu sắc và mùi: Nhiều amin bậc 2 có màu trắng và không mùi hoặc có mùi khó chịu, thường thấy trong chất tẩy rửa hoặc một số loại thuốc.
6. Tính chất hóa học của amin bậc 2
Amin bậc 2 có nhiều tính chất hóa học quan trọng, bao gồm:
- Tính bazơ: Amin bậc 2 có tính bazơ nhờ khả năng nhận proton để tạo thành ion amonium dương. Tính bazơ của amin bậc 2 tăng khi số lượng nhóm amin gia tăng.
- Phản ứng với axit: Amin bậc 2 tương tác với axit để tạo thành muối amonium.
Ví dụ: ethylamine phản ứng với axit hydrochloric để hình thành muối ethylammonium chloride.
- Phản ứng với axit carboxylic: Amin bậc 2 phản ứng với axit carboxylic để tạo ra amin và nước.
Ví dụ: ethylamine phản ứng với axit acetic để tạo ra ethyl acetate và nước.
- Phản ứng với chất oxy hóa: Amin bậc 2 phản ứng với chất oxy hóa để tạo ra nitơ hoặc oxit nitơ.
Ví dụ: ethylamine phản ứng với các chất oxy hóa như brom hoặc axit nitric để tạo ra nitơ hoặc oxit nitơ.
- Phản ứng với halogen: Amin bậc 2 kết hợp với halogen để tạo ra các sản phẩm halogen hóa hữu cơ.
Ví dụ: ethylamine phản ứng với clo để tạo ra 2-chloroethylamine.
- Phản ứng với aldehyde và ketone: Amin bậc 2 tương tác với aldehyde và ketone để tạo thành imine hoặc enamine.
Ví dụ: Ethylamine phản ứng với butyraldehyde để hình thành N-ethylidenebutan-1-amine.
7. Ứng dụng của amin bậc 2 trong cuộc sống hàng ngày
Các tính chất hóa học của amin bậc 2 có thể được khai thác để tổng hợp các hợp chất hữu cơ phức tạp như amini axit, protein, alkaloid và thuốc.
- Chất xúc tác: Amin bậc 2 được dùng làm chất xúc tác trong nhiều phản ứng hóa học.
- Tổng hợp thuốc: Amin bậc 2 là thành phần chính trong nhiều loại thuốc như kháng sinh, chất ức chế men, thuốc chống trầm cảm và giảm đau.
- Sản xuất chất tẩy rửa và làm mềm da: Amin bậc 2 được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt trong sản xuất chất tẩy rửa và chất làm mềm da.
- Sản xuất nhựa và sợi: Amin bậc 2 được ứng dụng trong ngành công nghiệp nhựa và sợi.
- Chất phụ gia thực phẩm: Amin bậc 2 được dùng làm phụ gia trong thực phẩm, đặc biệt trong chế biến các sản phẩm chứa protein như thịt, cá và đậu phụ.
8. Bài tập ứng dụng
Câu 1: Công thức của amin bậc 2 là gì?
A. CH3CH2NH2
B. CH3CH(NH2)CH3
C. CH3NHCH2CH3
D. (CH3)2NC2H5
Đáp án C
Câu 2: Khi thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit X, thu được 2 mol glyxin (gly), 1 mol alanin, 1 mol valin và 1 mol phenylalanin. Thủy phân không hoàn toàn X cho dipeptit Val-Phe và tripeptit Gly-Ala-Val nhưng không tạo dipeptit Gly-Gly. Chất X có công thức là gì?
A. Val-Phe-Gly-Ala-Gly
B. Gly-Phe-Gly-Ala-Val
C. Gly-Ala-Val-Val-Phe
D. Gly-Ala-Val-Phe-Gly
Đáp án D
Câu 3: Khi thủy phân không hoàn toàn a gam tetrapeptit Gly-Ala-Gly-Val trong môi trường axit, thu được 0.2 mol Gly-Ala, 0.3 mol Gly-Val, 0.3 mol Ala và m gam hỗn hợp gồm 2 amino axit Gly và Val. Giá trị của m là bao nhiêu?
A. 57.2
B. 82.1
C. 60.9
D. 69
Đáp án C
Câu 4: Hợp chất nào dưới đây là este của amino axit?
A. H2NCH2COONH3CH3
B. H2NCH2COOH
C. H2NCH2CONHCH2COOH
D. H2NCH2COOH
Đáp án D
Câu 5: Một hỗn hợp X chứa 0.18 mol glyxin và lysin phản ứng hoàn toàn với 240 ml dung dịch HCl 1M. Khi 26,64 gam X phản ứng với 300 ml dung dịch KOH 1M, sau khi cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Tính giá trị của m?
A. 32.58 g
B. 38.04 g
C. 38.58 g
D. 36.90 g
Đáp án: D
Câu 6: Hỗn hợp E gồm ba peptit mạch hở, được cấu thành từ glyxin, alanin và valin, trong đó hai peptit có số nguyên tử cacbon bằng nhau, tổng số nguyên tử oxy của cả ba peptit là 10. Khi thủy phân hoàn toàn 23,06 gam E bằng 400 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, phần rắn thu được cần đốt cháy với 0.87 mol O2, cho sản phẩm gồm Na2CO3 và 1,50 mol hỗn hợp T gồm CO2, H2O và N2. Tính phần trăm khối lượng của peptit có khối lượng phân tử nhỏ nhất:
A. 45,79%
B. 57,24%
C. 65,05%
D. 56,98%
Đáp án: B
Đây là những thông tin về amin bậc 2 mà Mytour muốn gửi đến bạn. Hy vọng bài viết này sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho bạn. Chúc bạn học tập hiệu quả.