Kéntartalmú vegyületek

Hasonló dokumentumok
Kéntartalmú vegyületek

Kéntartalmú vegyületek

Kéntartalmú vegyületek

AMINOK. Aminok rendűsége és típusai. Levezetés. Elnevezés. Alkaloidok (fiziológiailag aktív vegyületek) A. k a. primer RNH 2. szekunder R 2 NH NH 3

Nitrogéntartalmú szerves vegyületek. 6. előadás

CH 2 =CH-CH 2 -S-S-CH 2 -CH=CH 2

COOCH 3. Ca + O - NH 2 OCH 2 CH 2 CH 3 NO 2 N H H 3 CO N OCH 3 COOH

ALKOHOLOK ÉS SZÁRMAZÉKAIK

szerotonin idegi mûködésben szerpet játszó vegyület

Összefoglaló előadás. Sav-bázis elmélet

O 2 R-H 2 C-OH R-H 2 C-O-CH 2 -R R-HC=O

Szénhidrogének III: Alkinok. 3. előadás

Helyettesített Szénhidrogének

HALOGÉNEZETT SZÉNHIDROGÉNEK

1. feladat (3 pont) Írjon példát olyan aminosav-párokra, amelyek részt vehetnek a következő kölcsönhatásokban

Helyettesített karbonsavak

4. KÉN- ÉS FOSZFORTARTALMÚ VEGYÜLETEK

Halogénezett szénhidrogének

AROMÁS SZÉNHIDROGÉNEK

Szerves Kémia II. Dr. Patonay Tamás egyetemi tanár E 405 Tel:

Szerves Kémia II. 2016/17

KARBONIL-VEGY. aldehidek. ketonok O C O. muszkon (pézsmaszarvas)

Név: Pontszám: 1. feladat (3 pont) Írjon példát olyan aminosav-párokra, amelyek részt vehetnek a következő kölcsönhatásokban

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Szerves kémiai szintézismódszerek

H H 2. ábra: A diazometán kötésszerkezete σ-kötések: fekete; π z -kötés: kék, π y -kötés: piros sp-hibrid magányos elektronpár: rózsaszín

KARBONSAV-SZÁRMAZÉKOK

MECHANIZMUSGYŰJTEMÉNY a Szerves kémia I. előadáshoz

O S O. a konfiguráció nem változik O C CH 3 O

Részletes tematika: I. Félév: 1. Hét (4 óra): 2. hét (4 óra): 3. hét (4 óra): 4. hét (4 óra):

szabad bázis a szerves fázisban oldódik

KARBONSAVAK. A) Nyílt láncú telített monokarbonsavak (zsírsavak) O OH. karboxilcsoport. Példák. pl. metánsav, etánsav, propánsav...

2. SZÉNSAVSZÁRMAZÉKOK. Szénsav: H 2 CO 3 Vízvesztéssel szén-dioxiddá alakul, a szén-dioxid a szénsav valódi anhidridje.

1. KARBONILCSOPORTOT TARTALMAZÓ VEGYÜLETEK

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

Fémorganikus vegyületek

Aromás vegyületek II. 4. előadás

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

Heterociklusos vegyületek

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

IX. Szénhidrátok - (Polihidroxi-aldehidek és ketonok)

Tantárgycím: Szerves kémia

Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

1. KARBONILCSOPORTOT TARTALMAZÓ VEGYÜLETEK

10. Előadás. Heterociklusos vegyületek.

Szerves kémiai szintézismódszerek

OXOVEGYÜLETEK. Levezetés. Elnevezés O CH 2. O R C R' keton. O R C H aldehid. funkciós csoportok O. O CH oxocsoport karbonilcsoport formilcsoport

Szabó Dénes Molekulák és reakciók három dimenzióban

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK 2003.

Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

Arrhenius sav-bázis elmélete (1884)

OXOVEGYÜLETEK. Levezetés. Elnevezés O CH 2. O R C H aldehid. O R C R' keton. Aldehidek. propán. karbaldehid CH 3 CH 2 CH 2 CH O. butánal butiraldehid

Oldódás, mint egyensúly

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

Budapest, szeptember 5. Dr. Tóth Tünde egyetemi docens

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

Szerves Kémia. Farmakológus szakasszisztens képzés 2012/2013 ősz

Oldódás, mint egyensúly

A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI

Szerves kémiai reakciók csoportosítása Kinetikus és termodinamikus kontroll Szubsztituens hatások Sav-bázis tulajdonságokat befolyásoló tényezők

Szénsavszármazékok 1

Bevezetés. Szénvegyületek kémiája Organogén elemek (C, H, O, N) Életerő (vis vitalis)

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 8. évfolyam

A tételek: Elméleti témakörök. Általános kémia

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

1. feladat. Versenyző rajtszáma:

CHO CH 2 H 2 H HO H H O H OH OH OH H

A kémiatanári zárószigorlat tételsora

Budapest, augusztus 22. Dr. Nagy József egyetemi docens

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

KARBONSAVSZÁRMAZÉKOK

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Szerves kémiai szintézismódszerek

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin K Ö Z É P S Z I N T

R nem hidrogén, hanem pl. alkilcsoport

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 4. hét

Alkoholok és fenolok. Alifás hidroxivegyületek Aromás hidroxivegyületek

R R C X C X R R X + C H R CH CH R H + BH 2 + Eliminációs reakciók

SZERVES KÉMIA I. B.Sc. képzés, kód: BMEVESZA301 Tantárgy követelményei 2018/2019tanév II. félév

SZERVES KÉMIA I. B.Sc. képzés, kód: BMEVESZA301 Tantárgy követelményei 2016/2017tanév II. félév

Halogéntartalmú szerves vegyületek. 7. előadás

Aromás: 1, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, (14) Az azulén (14) szemiaromás rendszert alkot, mindkét választ (aromás, nem aromás) elfogadtuk.

KÉMIA FELVÉTELI KÖVETELMÉNYEK

R nem hidrogén, hanem pl. alkilcsoport

IV. Elektrofil addíció

1. feladat. Versenyző rajtszáma: Mely vegyületek aromásak az alábbiak közül?

Javítóvizsga feladatok 9.osztály

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Slide 1 /39

H 3 C H + H 3 C C CH 3 -HX X 2

Tartalomjegyzék. Szénhidrogének... 1

Budapest, augusztus 26. Dr. Nagy József egyetemi docens

Közös elektronpár létrehozása

Fémorganikus kémia 1

A szervetlen vegyületek

Feladatok haladóknak

Átírás:

Kéntartalmú vegyületek

zén-kén kötést tartalmazó vegyületek ómenklatúra Tiolok (tioalkoholok és tiofenolok - ariltiolok) Tioéterek v. szulfidok - diszulfidok - szulfoxidok - szulfonok - szulfonsavak C 2 C 2 Ph R metántiol 2-merkaptoetanol 2-szulfaniletanol nem tiofenol, benzoltiol tiolát dimetil-szulfid (vö. éter) előtagként alkiltio, ariltio ( vö. alkoxi, ariloxi), preferált alkil-, ill. arilszulfanil C 2 C 2 3 C epitio (vö. epoxid) 3 C dimetil-szulfoxid dimetil-szulfon

3 C 3 3 metánszulfonsav 3 C 2 Cl metánszulfonsav-klorid (mezil-klorid) 3 C benzolszulfonsav 3 F 3 C 2 4-toluolszulfonsav trifluormetánszulfonsav F 3 C 2 Cl trifluormetánszulfonsav-klorid (trifil-klorid) 3 C 2 Cl 4-toluolszulfonsav-klorid (tozil-korid)

RI + 2 2 2 + R I - - 2 2 R tiol Li + foly. 3 I 2 R---R R'I - C 3 R--R' tioéter 1/2 2 (R=R'= ) R"-I R R R R dialkil-szulfon + R" I - triligandumos diszulfid dimetil-szulfoxid (DM) trialkil-szulfónium só R 1 R 2 ofmann-redukció királis szulfoxid Zn / tetraligandumos a C atomhoz hasonló térszerkezet 2

R R, R, R R 2 R, R R, R 2 R

Kémiai és fizikai tulajdonságok 1. Aciditás pk a 2 7,0 2 15,7 R R 10-11 R R 16-17 Ar Ar 6-8 Ar Ar 8-11 2. ldékonyság A tiolok vízben rosszul oldódnak (nincs -kötés) - 3 csoport bevitelével a vízoldékonyság jelentősen nő

Fontosabb képviselők 3 C DM dimetil-szulfoxid kitűnő dipoláris aprotikus oldószer ( 2 reakciók) teratogén! 3 C 2 Cl R bázis 3 C 2 R mezilát R 3 C 2 Cl bázis 3 C 2 R tozilát kiváló távozó csoportok nukleofil szubsztituciós reakcióban: toziloxi, meziloxi, trifiloxi 3 C R +u 3 C + R u 2 4 a 3 a β aftol β aftoesav

C ac a C 3 a β-naftoesav 100 % 2 4 80 C 95 % 2 4 3 160 C a a β-naftil-amin 1. a 3 2. 3 2 β-naftol Z

C Cl 2 2 4 3 C C C C C C C C C Cl 2 3 Cl 2 3 Cl 2 3 3 Cl 2 Cl 2 3

a 3 C I + 3 C a a -ai + C 3 nátrium-mezilát mezilsav PCl 5 R + C 3 ab 4 C 3 R R C 3 Cl mezil-észter mezil-klorid 3 C R +u 3 C + R u

Zsír-, fehérjeés szénhidrát anyagcsere C metionin cisztein cisztin aminosavak biotin ("-vitamin") Z szacharin 2 ajoen Fokhagymában Mesterséges édesítőszerek 3 C C C 2 C 2 3 C C C C 2 bűzállatok 3 a nátrium-ciklamát

zulfonamidok Baktériumokban a folsav bioszintézisét gátolják, ennek következtében a baktérium D és R sejtfalának szintézisét is. 2 2 2 C 2 2 2 Quinoseptil X Cl 3 X 2 Cl Ar 2 X 2 Ar zulfonok 2 2 2 Lepra ellenes adjuváns szer

1869. Knapp C E Ar C C C 2 Cl 2 Cl 3 Cl Cl 2 acetanilid acetilszulfanilsav acetilszulfanilsav-klorid acetilszulfanilamid Általánosítva: C C C R 1 R 2 C Cl R 1, R 2 =, alkil R 1 =, alkil; R 2 = aril R 1 R 2 Példa 1. Példa 2. 419

E Ar (aromás elektrofil szubsztitúció) C 2 Cl 1 C C 2 2 + + C 4 1 1 1,2 (orto) 1,3 (meta) 1,4 (para) Elektronküldő /aktíváló/ szubsztituens (pl. amino-, acetilamino-, hidroxilcsoport stb.) esetén orto és para, míg elektronszívó /dezaktíváló/ szubsztituens (pl. karboxilcsoport stb.) esetén meta termék keletkezik főtermékként (kinetikus kontroll).

C 3 Cl 2 2 Cl a 2 C 3 a 2 C 3 p = 8 p > 8 2 2 2 a kevésbé vízoldékony vízoldékony

2 2 3 + + + 2 2 2 mezomerek tautomerek 2 2 + + 2

Analóg példa antranilsav + + 2 + 2 2 3 protomerek 3

zulfonamidok 1932. Domagk 2 2 R prontosil in vivo: erős antimikrobás hatás in vitro: hatástalan R C Generikus név sulfaguanidine 2 2 C sulfadicramide 2 1936. Tréfouel, itti, Bovet 2 sulfamethoxazole az azokötés a szervezetben metabolitikusan aminocsoporttá alakul 2 sulfadimidine A szulfonamidok a baktériumok sejtfalában kompetitíven gátolják a folsav (ld. később) és így a D és R szintézisét.

2 C PABA (para-aminobenzoesav)

2 Cl 2 2 2 2 2 Cl 2 cc. 3 a Ac Ac Ac 2 2 C 2 2 C 2 szulfaguanidin Ac 2 C 2 2 C 2 szulfatiokarbamid Ac 2 2 szulfapiridin Ac

2 Cl 2 2 2 2 2 Cl 2 cc. 3 a Ac Ac Ac 2 2 2 szulfatiazol Ac 2 2 szulfametiltiazol Ac 2 2 szulfapirimidin Ac 2 C 2 5 2 C 2 5 szulfaetiltiodiazol Ac

2 2 2 C 2 2 2 KC Cl a Ac Ac Ac 2 2 2 2 C 2 C 2 2 KC C 2 Cl a Ac Ac Ac 2 2 C 2 3 C 2 + C 2 2 2

Cl C 2 Cl C 2 5 Cl 3 3 2 C C C 2 5 C 2 5 2 2 2 C 2 C 3 ( C) 2 a C C 2 5 C C 2 5 2

2 2 2 2 2 2 2, Cl 0 C 2 2 2 2 Cl 2

hatású szulfonamidok

Antiepileptikus hatású szulfonamidok acetazolamid Antitumor hatású szulfonamidok Indisulam

valdecoxib zelektív CX-2 (gyulladáscsökkentő hatású) inhibitorok

Mesterséges édesítőszerek

itrogéntartalmú vegyületek

itrovegyületek ómenklatúra - 2 csoportot tartalmaznak 2 3 C C 2 3 C 2 3 C nitrometán 2-nitropropán nitrobenzol zerkezet δ δ Ν Ο Ο

Előállítás 1. Alifás nitroxvegyületek R I 2 R 2 nitr o-alkán R alkil-nitr it ~ 2 ~ 1 R 1 a 2 + ClCCa R 2 zénhidrogének (R-) nitrálása R 1 2 C C C 2 + C 2 a R 2 lánc tördelődés R 1 R 2 2. Aromás nitrovegyületek 2 4 2 3

Fizikai és kémiai tulajdonságok 1. Fizikai: magas forráspont; jó oldószerek 2. Kémiai: Redukció 2 red. 2 Aciditás 3 C 2 B 2 C pk a ~ 10 R C itr ovegyület - R C R C + R C Aci-for ma (itr onsav)

Biológiai tulajdonságok toxikusak gyógyászati jelentőség 2 C CCl 2 2 C 2 C 2 (-)-klóramfenikol metronidazol 3 CC 2 C 2 7 3 C nifedipin nitrazepam

Csoportosítás Aminok 1. Rendűség szerint (nem azonos az alkoholokéval) R 1 2 R 2 R 1 R 2 R 3 R 1 R 4 R 2 primer szekunder tercier kvaterner (a nitrogénatomhoz kapcsolódó alkil- vagy arilcsoportok száma szerint) 2. A szénhidrogéncsoport minősége szerint R 3 3 C 2 alifás, metil-amin 2 2 C 2 2 R C C enamin R 1 R 2 aliciklusos, ciklohexil-amin aromás, anilin aralkil, benzil-amin

3. Az aminocsoportok száma szerint (értékűség) 2 2 2 etiléndiamin (kétértékű) R poliamin 2 Geometria:, R,, R R,,, R C 2 C 2 aziridin trigonális piramisos, vegyértékszög ~ 108 Konfigurációs inverzió a b X c (a centrális atomhoz kapcsolódó ligandumok oly módon rendeződnek át, hogy a centrális atomhoz kapcsolódó kötéseik nem hasadnak el) Az sp 3 semleges inverziójához általában csekély energia kell (5-7 kcal/mol), de ez lényegesen nagyobb lehet aziridinekben és osztatlan elektronpárt tartalmazó atomokhoz kapcsolódó esetében. a b X c a b sp 3 sp 2 sp 3 X c

Összehasonlításként: R R 1 R R 1 X R 2 R R1 R P R 1 zulfoxid zulfóniumsók zulfitok Foszfinok Ezek szintén trikoordinált piramidális szerkezetűek, inverziójuk sokkal lassúbb. R 2 Mechanizmus: a b X c a b X c b a X c sp 3 sp 2 sp 3

Ammóniumsók és amin-oxidok R 2 R 1 R 3 R 4 tetr aéder es X R 1 R 2 R 3 tetr aéder es ha a szubsztituensek különbözők: királis év: pl. trimetil-amin-oxid Amin-oxid: vö. ilidek: P,, C-hez kapcs.,, R 3 - R 3 P=CR 2 R 3 P CR 2 ez a szerkezet (nincs d pálya) foszfor-ilid mezomer rendszer R pπ - dπ R R 3 CR 2 nitrogén-ilid,, R 2 =CR 2 R 2 CR 2 kén-ilid

primär sekundär tertier quartär Kohlenstoffatom einer organischen Verbindung Alkohol existiert nicht Amin (siehe QAV) Carbonsäureamid existiert nicht Phosphin (siehe QPV)

ómenklatúra Primer aminok a) Funkciós csoportnév: -amin (pl. etil-amin) b) Az R alapvegyület nevéhez illesztett amin utótaggal (pl. alkánamin) c) A nitrogén-hidrid alapvegyület, az azán, R-csoporttal szubtituált származékaként zekunder és tercier aminok zubsztituens előtag: amino-; pl.: 2-aminoetanol a) és c) di- és trialkil-amin; ill. -azán) pl.: dietil-amin, trietil-amin (általában szimmetrikus aminok) (dietilazán) b) -alkilalkánamin főcsoport nitrogénen () helyettesített aminként, pl.:,-dimetilpentánamin Kvaterner ammónium-vegyületek Az R 4 X típusú sókat és hidroxidokat szubsztituált ammóniumvegyületekként nevezhetjük el, pl.: tetrametilammónium-bromid.

Példák 3 C C 2 2 ( 3 C) 3 C C( ) 3 2 (C 2 ) 5 2 etil-amin di-terc-butil-amin pentametilén-diamin etánamin pentán-1,5-diamin ( C 2 ) 2 C 2 C 2 C( ) 2 2 C 2 C 2 C 2 izopentil-dietil-amin,-dietil-3-metilbutánamin 3-aminopropán-1-ol 5 C 2 C 2 C 2 C 2 3 Cl (etil-trimetilammónium)-hidroxid (3-hidroxipropil)ammónium-klorid

Triviális nevek 2 2 anilin toluidin metilanilin (o, m, p) ( ) 2 2 2 feniléndiamin (o, m, p),-dimetilanilin

Aminok alkilezése Előállítások RBr + 3 R 3 Br R 3 + 3 R 2 + 4 R 2 + RBr R 2 2 Br RBr + R 3 R 4 Br (C 2 ) 3 Br + 3 a (C 2 ) 3 2 ~ 10 mol ~ 20 mol 47 % (alkoholban) Cl 2 + 3 Cu 2, 2, 200-300 C nyomás

Primer aminok előállítása Gabriel-szintézis C C K - 2 K R X - K X R 2 2 + R 2

zekunder aminok előállítása R 1 K - 2 R 1 R 2 X K - KX R 1 R 2 3 v. / 2 + R 1 R 2

Magasabb oxidációs fokú nitrogénvegyületek redukciójával Az aminok a legalacsonyabb oxidációs fokú nitrogénvegyületek. 1. R 2 + 2e + 2 R () 2 R + 2 2. R + 2e + 2 R + R 2 3. R 2 + 2e + 2 R 3 + 2 Valamennyi fém/alkohol redukció, a Bechamp redukció és kénvegyületekkel végzett redukció elektronfelvétellel és proton jelenlétében a fentiek szerint megy végbe.

Bechamp-redukció 2 2 + Fe + Cl 4Ar 2 + 9Fe + 4 2 = 4Ar 2 + 3Fe 3 4 Egyéb redukálószerek: ncl 2 + 2 (Cl) Zinyin-redukció ( 4 ) 2 : dinitro vegyületből mononitro + amin 2 2 ( 4 ) 2 X 2 2

Reduktív alkilezés Leuckart-Wallach: 160-180 C + 2C o C R 2 4 feleslegben R 1 C R 1 R 1 C C 2 R 2 R 2 R 1 R 2 C 3 v. 2 / C primer amin szár mazéka idr olízis + 2 2 + 3 + C 2 angyasav és ammónia elegyeként viselkedik, és a hangyasav redukálja az oxovegyület és az ammónia Reakciótermékét. R 1 R 2 C 2 + C

Reduktív alkilezés Eschweiler-Clarke: formaldehid+hangyasav = metilezés C 2 2 C 2 C + C 2 C C 2 2 C + 2 C 2 2 C

R 1 R 2 C 3-2 2-2 R 1 R 2 1 R C imin C R 2 oxim 2 /kat. 2 /kat R 1 R 2 C 2 pr imer amin 3 R 2-2 1 R R 2 C R 3 chiff - bázis ab 4 R 1 R 2 C R 3 szekunder amin

Lebontásos módszerekkel (l. karbonsavszármazékoknál is) 1. ofmann-lebontás (savamidokból alg vegyülettel egy szénatommal rövidebb primer amin) 2. Curtius-lebontás (savazid termikus átrendeződésével karbamát, ebből hidrolízissel primer amin)

ofmann-lebontás R C Br 2 R C a 2 Br R C 1 2 Br Br savamid R = alkil, aril -brómsavamid 1 2 ~ R R C 2 R C R-izocianát R-karbamidsav Curtius-lebontás 1 2 ~ R C 2 R C R C 1 2 R 2 savazid acilnitrén

Kétértékű aminok előállítása 2 2 2 3 + 2 4 Béchamp red. Béchamp red. 2 ( C) 2 pir idin 2 C 2 3 jégecet 0-5 C 2 C 2 hidr. 2 2 red. 2 2 4 3 C 2 2 3 red. 2 2 2

2 2 2 2 2 2 2 2 2 40 % 3 100 o C a 2 diazotálás 2 peroxi-monokénsav (Caro sav) 2 2 2 20 o C 2 2 2 2 2

Alkil-azidok redukciójával Br 3 C C 2 C 2 C + a 3 3 C C 2 C 2 C LiAl 4 3 C C 2 C 2 C 2

itrilek és savamidok redukciójával pl.: 2 /kat R C R C 2 2 v.lial 4 LiAl 4 3 C C 2 C 2 C 3 C C 2 C 2 C 2 2 R C LiAl 4 2 R C 2 2 R C R 1 LiAl 4 R C 2 R 1

Fizikai tulajdonságok idrogénhíd (hidrogénkötés) fp [ C] fp [ C] fp [ C] C 4-161 C 2 C 2-1 3-33 C 2 C 2 2 +49 ( ) 3 +3 2 +100 C 2 C 2 +97 C 2 +8 hidrogénhíd az aminekben gyengébb, mint hidrogénhíd az alkoholokban.

Bázicitás Kémiai tulajdonságok Jellemzése pk a, vagy pk b Minden olyan hatás, amely növeli a nitrogénen az elektronsűrűséget, növeli a bázicitást. Gázfázisban: Vízben: R 3 > R 2 > R 2 > 3 R 2 > R 2 > R 3 > 3 >> Ph 2 B: + 2 B + szolvatált ionok minél kevesebb a, annál rosszabbul szolvatálódnak

R R > > R > > > R > 2 > 3 > R R > 3 C X 3 C X dipól-dipól kölcsönhatás δ δ hidrogénkötés

R 3 - + pk a ~ 11 az aminok mint bázisok R 2 R + pk a ~ 36 az aminok mint savak R 3 R 2 + gázfázisban R 3 + R 2 + 2 vizes oldatban

Bázicitás - saverősség pk b - pk a 3 (aq) + 2 (l) 4 (aq ) + (aq) K b = [ 4 ] [ ] [ 3 ] pk b = 4,7 4 (aq) 2 (l) 3 (aq) 3 (aq) + + K a = [ 3 ] [ 3 ] [ 4 ] pk a = 9,24 K a K b = [ 3 ] [ ] = K w = 10-14 mol 2 dm -6 (298 K) Vagyis bármely konjugált sav / bázis pár esetén vízben 298 K hőmérsékleten pk a + pk b = 14

Kölcsönhatás a gyűrűvel ehezebben protonálódik, és a protonálódás hatására megszűnik a delokalizáció.

3 C 2 3 C 3 C 3 pk b 3,4 3,2 4,2 4,7 2 2 2 2 2 2 2 pk b 9,4 14,2 13,0 9,5 8,7

R R R > R 2 > R > R 3 >> 2 amin Ph 2 3 ( ) 2 ammóniumion Ph 3 4 ( ) 2 2 pk a (vizes oldatban) 4,60 9,24 10,78 2 3 10,63 ( ) 3 ( ) 3 9,80

2 2 2 2 2 2 pk a : - 0,26 1,11 4,51 5,30 2 C C 2 2 C C 2 enamin

Reakciók az amin-nitrogénen R 1, R 2, R 3 lehet v. alkil -csoport sóképzés: alkilezés: R 1 R 1 R 1 R 1 R 2 + X R2 R 3 R 3 X R 2 + R 4 X R2 R 3 R 3 R4 X ammóniumsó ld. halogénvegyületek reakcióinál oxo-vegyületekkel: R 1 2 + C R 2 R 3-2 R 2 R 1 C chiff-bázis R 3 R 1 R 2 + C R 3 C R 4-2 R 1 R 2 C R 3 C R 4 enamin

Amin-védőcsoportok Az aminocsoport R 1 R 2 R 3 a) protonálódhat b) reagálhat elektrofilekkel Védés: a magános elektronpár reaktivitását csökkenti acilcsoporttal amidok alkoxikarbonil-csoporttal karbamát R 1 R 2 RCCl v. (RC) 2 R 1 R 2 C R R 1 R 2 ClCR R 1 R 2 C R

Acilezés R 1 + C R 3 R 2 X X= Cl, Br, R- v. C R 3 - X R 1 R 2 C savamid R 3 2 C R anilid

Mannich reakció R 1 R 2 Cl ammónia v. primer v. szekunder amin + R 3 C aldehid (legtöbbször R 3 = ) Aktív -t tartalmazó vegyületek + 3 C C aktív -t tart. vegyület R 1 R 3 C C 2 C R 4 R 4 R 2 Cl Mannich-termék C CR C CR C 2 C C RC C C R R

Izonitril képzése primer aminokból - Cl CCl 3 + K CCl 2 diklórkarbén CCl 2 + R 2 R 2 CCl 2-2 Cl R C izonitril

Reakció salétromossavval R 1 2 2 R 1 R 1 prim. amin R 2 - + egyéb ter mékek R - 2 R 1-2 R 1 kvantitatív mennyiségben keletkezik 2 (Van lyke) R R 1 R R 1 R R 1 R 2 R R 1 R 2 szekunder amin -nitrozamin tercier amin salétromossav só

2 Ar 2 + a 2 + 2 Cl Ar + acl + 2 0-5 o Cl C 2 + 2 + 2 ( ) 2 ( ) 2 + 2

Aromás aminok gyűrűreakciói Reakció halogénekkel 2 2 2 2 X 2 híg sav X X I 2 ac 3 X I C C ( C) 2 Br 2 Br

Aromás aminok gyűrűreakciói itrálás C Ac Ac ( C) 2 kevert sav 2 + 2 2 3 3 ezekből hidrolízissel o- és p-nitroanilin 2 kénsav kevert sav bázis 2 2 m-nitr oanilin

Aromás aminok gyűrűreakciói itrozálás ( ) 2 ( ) 2 + 2 zulfonálás Ac Ac Ac 2 Cl 3 2 Cl -acetilszulfanil-klor id 4 vagy ( 4 ) 2 C 3 melegítés 2 2 -acetilszulfanilamid

Fontosabb egyszerű aminok: szintézis alapanyagok 3 C 2 3 C C 2 2 ( ) 2 ( C 2 ) 2 az ammónia alkilezésével állíthatók elő, ipari alkilezőszer: ill. C 2 ( ) 3 ( C 2 ) 3 2 /kat. C (C 2 ) 4 C 2 (C 2 ) 6 2 hexametiléndiamin: műanyagipar Kvaterner ammónium vegyületek: fázisátviteli katalizátorok 3 C C 2 C 2 C acetilkolin Paraszimpatikus ingerület átvitel

Aromás aminok Alapanyagok, gyógyszerek és színezékek szintézisére: 2 C 2 2 2 anilin acetanilid o-toluidin p-feniléndiamin C C 2 5 fenacetin C paracetamol

2 C (C 2 ) 2 (C 2 5 ) 2 procaine ovocain 2 C (C 2 ) 2 (C 2 5 ) 2 procainamide ovocamid C C 2 (C 2 5 ) 2 lidocaine Xylocaine

- C C - - C C - binding 5 K + C - fluorescence ID-1 Kalcium-ion indikátor, intracelluláris Ca ++ meghatározásához

C 2 1-feniletilamin optikailag aktív változata racém savak rezolválására amfetamin (centrális izgató) C 2 C 2 C 2 C 2 2 dopamin -C 2 fenilalanin C 2 C 2 2 tiramin -C 2 tirozin C C 2 R R = noradrenalin R = adrenalin (R-konfiguráció) zimpatikus ingerület átvitel

tolz szintézis Cl 2 Cl Ba() 2 Fe ClC 2 C Cl C C 2 Cl PCl 3 Fries átrendezõdés C C 2 Cl R 2 2 / kat. C C 2 R C C 2 R R= noradrenalin R= adrenalin

Merck-gyár szintézise C 2 CCl Br 2 2 Br C C 2 C CBr 2 /kat C C C C efedrin

Aromás diazóniumvegyületek zerkezet az alifás diazóniumvegyületnél jóval nagyobb stabilitás ómenklatúra A diazóniumcsoport főcsoport. Cl benzoldiazónium-klorid

Előállítás: diazotálással 2 Ar 2 + a 2 + 2 Cl 0-5 o Ar Cl + acl + C 2 2,5 ekvivalens sav szükséges a kapcsolás megakadályozására. Azokapcsolás X + < G < G X G = -R 2 v. - gyengén savanyú közeg gyengén lúgos közeg - X G azovegyület

Mechanizmus: + 3 2 + 2 2 2 + Ar + Ar - Ar -nitr ózamin - + Ar + + Ar Ar 2 - - diazónium-hidr oxid Ar Ar + 2 diazónium ion

A diazóniumcsoport reakciói andmayer-reakció Kat.: Cu(I)-só Ar C + 2 ac Cu 2 (C 2 ) Ar BF 4 BF 4 Ar Cl KC Cu 2 (C) 2 Ar C + 2 Ar F + 2 + BF 3 Cl Br Cu 2 Br 2 KI Cu 2 Cl 2 Ar-Cl + 2 Ar-Br + 2 Ar I + 2

A diazóniumcsoport reakciói Egyéb csoportok bevitele 2 Ar- Ar Cl 2 4, Cu 4 KC Cu Ar C izocianát 3 P 2 1. K a 2 Cu 2. 3 Ar Ar 2 + 2 Ar + 2

Azokapcsolás X + < G < G X G = -R 2 v. - gyengén savanyú közeg gyengén lúgos közeg - X G azovegyület Lehetséges mellékreakció: Ar : Ar Ar : ar il-diazónium ion diazo-hidr oxid diazotát ion (r eagál) (nem vesznek r észt a kapcsolásban)

2 Cl + 0 o C a 2 ( ) 2 2 Cl + 0 o C Ca ( ) 2 2 2

2 Cl a / 2

2 Cl + a 2 EWG EWG 2 Cl + a 2

Azoszínezékek A szín feltétele: A π-elektronrendszer könnyű gerjeszthetősége, ennek következtében szelektív abszorpció. Az anyagot kiegészítő színben látjuk. Vegyületek színének és szelektív fényabszorpciójának összefüggése: Abszorbeált fény hullámhossza [nm] 400 425 450 490 510 530 550 590 640 730 A hullámhossznak megfelelő szín ibolya indigókék kék kékeszöld zöld sárgászöld sárga narancs vörös bíbor (mélyvörös) A vegyület színe sárgászöld sárga narancs vörös bíbor ibolya indigókék kék kékeszöld zöld

Metilnarancs sárga (lúgban) p > 4,0 λ max = 454 nm + - piros (savban) p < 3,1 λ max = 504 nm

Egyéb nitrogéntartalmú vegyületek Diazometán: szerkezete határszerkezetekkel írható le: 2 C 2 C 2 C Előállítása: 4 Cl 3 C 3 Cl + 2 C 2 3 C C 2 3 C C 2 K éter C 2 + KC + 2 Egyéb korszerű diazometán-forrás: 3 C 2 -metil--nitrozo-p-toluolszulfonamid Diazometán felhasználása: kellően savas hidrogének cseréje metilcsoportra. pl.: fenolos, karbonsav, stb.