1-επταναμίνη
1-επταναμίνη | |||
---|---|---|---|
Γενικά | |||
Όνομα IUPAC | 1-επταναμίνη | ||
Άλλες ονομασίες | Επτυλαμίνη Μονοεπτυλαμίνη 1-αμινεπτάνιο 1-αζοκτάνιο | ||
Χημικά αναγνωριστικά | |||
Χημικός τύπος | C7H17N | ||
Μοριακή μάζα | 115,21868 amu[1] | ||
Σύντομος συντακτικός τύπος |
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2 | ||
Συντομογραφίες | BuCH2CH2CH2NH2 MΗepA | ||
Αριθμός CAS | 111-68-2 | ||
SMILES | CCCCCCCN | ||
InChI | 1S/C7H17N/c1-2-3-4-5-6-7-8/h2-8H2,1H3[2] | ||
Αριθμός EINECS | 203-895-8[3] | ||
Αριθμός RTECS | MK0600000 | ||
PubChem CID | 87570501 | ||
ChemSpider ID | 7835 | ||
Ισομέρεια | |||
Ισομερή θέσης | >20 | ||
Φυσικές ιδιότητες | |||
Σημείο τήξης | -23 °C | ||
Σημείο βρασμού | 153-156 °C | ||
Πυκνότητα | 774 kg/m3 | ||
Δείκτης διάθλασης , nD |
1,4233-1,4253 | ||
Εμφάνιση | Υγρό | ||
Χημικές ιδιότητες | |||
Επικινδυνότητα | |||
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa). |
Η 1-επταναμίνη ή 1-αμινεπτάνιο ή επτυλαμίνη ή μονοεπτυλαμίνη (ΜHepΑ: MonoHeptylAmine) ή 1-αζοκτάνιο είναι η πρωτοταγής αμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2.
Ονοματολογία
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η ονομασία «1-επταναμίνη» προέρχεται από την ονοματολογία κατά IUPAC. Συγκεκριμένα, το πρόθεμα «επτα-» δηλώνει την παρουσία επτά (7) ατόμων άνθρακα ανά μόριο της ένωσης, το ενδιάμεσο «-αν-» δείχνει την παρουσία μόνο απλών δεσμών μεταξύ ατόμων άνθρακα στο μόριο και η κατάληξη «-αμίνη» φανερώνει ότι περιέχει μια αμινομάδα ως κύρια χαρακτηριστική ομάδα. Ο αριθμός θέσης «1-» δηλώνει τη θέση του ατόμου άνθρακα με το οποίο ενώνεται η αμινομάδα, ώστε να διαχωρίζονται τα ισομερή θέσης.
Δομή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η δομή της μπορεί να βρεθεί αν αντικατασταθεί ένα άτομο υδρογόνου από ένα μόριο αμμωνίας με επτύλιο.
Δεσμοί[4] | ||||
Δεσμός | τύπος δεσμού | ηλεκτρονική δομή | Μήκος δεσμού | Ιονισμός |
---|---|---|---|---|
C-H | σ | 2sp3-1s | 109 pm | 3% C- H+ |
C-C | σ | 2sp3-2sp3 | 154 pm | |
C-N | σ | 2sp3-2sp3 | 152 pm | 6% C+ Ν- |
Ν-H | σ | 2sp3-1s | 101,7 pm | 17% N- H+ |
Κατανομή φορτίων σε ουδέτερο μόριο | ||||
N | -0,40 | |||
C#7 | -0,09 | |||
C#2-#6 | -0,06 | |||
C#1 | 0,00 | |||
H(CH2) | +0,03 | |||
H(NH2) | +0,17 |
Παραγωγή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με 1-επτανόλη και χλωριούχο αμμώνιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η προπυλαμίνη παράγεται συνήθως με επίδραση χλωριούχου αμμωνίου (NH4Cl) σε 1-επτανόλη (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH) με την παρουσία τριχλωριούχου σιδήρου ως καταλύτη[5]:
- Συμπαρασκευάζονται διεπτυλαμίνη και τριεπτυλαμίνη. Η χημική κινητική καθορίζει την τελική αναλογία αυτών των προϊόντων.
Με χλωριούχο αμμώνιο και επτανάλη
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση χλωριούχου αμμωνίου (NH4Cl) σε επτανάλη (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CHO) παράγεται αρχικά υδροχλωρική 1-επτανιμίνη (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH=NH2Cl) και έπειτα υδροχλωρική 1-επταναμίνη. Η τελευταία με υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) δείνει καθαρή 1-επταναμίνη[5]:
- Μια παραλλαγή της παραπάνω είναι η επίδραση αμμωνίας σε επτνάλη, που δίνει 1-επτανιμίνη, και στη συνέχεια υδρογόνωση της τελευταίας, 1-επταναμίνη:
Με αμμωνία και επτυλαλογονίδιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση αμμωνίας (NH3) σε επτυλαλογονίδιο (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2X, μέθοδος Hofmann)[6]:
- Συμπαρασκευάζονται διεπτυλαμίνη και τριεπτυλαμίνη. Η χημική κινητική καθορίζει την τελική αναλογία αυτών των προϊόντων.
Με επτυλίωση φθαλιμιδικού καλίου
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επτυλίωση φθαλιμιδικού καλίου (σύνθεση Gabriel)[7]:
Με αναγωγή αζωτούχων ενώσεων
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]1. Με αναγωγή 1-νιτρεπτανίου (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2NO2)[8]:
2. Με αναγωγή επτανονιτρίλιου (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CN)[9]
3. Με αναγωγή 1-επτανιμίνης (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH=NH)[10]:
Με αποικοδόμηση οκταναμιδίου
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με αποικοδόμηση οκταναμιδίου (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CONH2, μετάθεση Hofmann)[11]:
- Το BrOK παράγεται επιτόπου («in citu») με την αντίδραση:
Με χλωραμίνη σε επτυλομαγνησιοαλογονίδιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση χλωραμίνης (NH2Cl) σε επτυλομαγνησιοαλογονίδιο (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2MgX)[12]:
Με κυκλοπροσθήκη αμμωνίας σε βουτυλοκυκλοπροπάνιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με κυκλοπροσθήκη αμμωνίας (NH3) σε βουτυλοκυκλοπροπάνιο , παράγεται 1-επταναμίνη[13]:
Με κυκλοπροσθήκη αμμωνίας σε προπυλοκυκλοβουτάνιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με κυκλοπροσθήκη αμμωνίας (NH3) σε προπυλοκυκλοβουτάνιο , παράγεται 1-επταναμίνη[13]:
Με κυκλοπροσθήκη υδρογόνου αε 2-βουτυλοκυκλοπροπαναμίνη
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με κυκλοπροσθήκη υδρογόνου (H2) σε 2-βουτυλοκυκλοπροπαναμίνη, παράγεται 1-επταναμίνη[13]:
Με κυκλοπροσθήκη υδρογόνου αε 2-προπυλοκυκλοβουταναμίνη
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με κυκλοπροσθήκη υδρογόνου (H2) σε 2-προπυλοκυκλοβουταναμίνη, παράγεται 1-επταναμίνη[13]:
Με κυκλοπροσθήκη υδρογόνου αε 2-πεντυλαζιριδίνη
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με κυκλοπροσθήκη υδρογόνου (H2) σε 2-πεντυλαζιριδίνη, παράγεται 1-επταναμίνη[13]:
Με κυκλοπροσθήκη υδρογόνου αε 2-βουτυλαζετιδίνη
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με κυκλοπροσθήκη υδρογόνου (H2) σε 2-βουτυλαζετιδίνη, παράγεται 1-επταναμίνη[13]:
Χημικές ιδιότητες και παράγωγα
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Συμπεριφορά βάσης
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Αλκυλίωση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Αντιδρά με αλκυλαλογονίδια (RX), παράγοντας δευτεροταγείς αμίνες:
Ακυλίωση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Αντιδρά με ακυλαλογονίδια (RCOX), παράγοντας δευτεροταγή αμίδια:
Ιμίνες
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με καρβονυλικές ενώσεις δίνει ιμίνες. Π.χ. με αλδεΰδες (RCHO):
Οξείδωση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Οξείδώνεται με υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2) παράγοντας 1-νιτρεπτάνιο:
Προσθήκη
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]1. Προσθήκη σε διπλούς δεσμούς. Π.χ. με αιθένιο δίνει N-αιθυλο-1-επταναμίνη:
2. Προσθήκη σε τριπλούς δεσμούς.. Π.χ. με αιθίνιο δίνει αρχικά N-επτυλαιθεναμίνη, και στη συνέχεια την ταυτομερή της N-πεντυλαιθανιμίνη:
3. Προσθήκη σε συζυγείς διπλούς δεσμούς. Π.χ. με 1,3-βουταδιένιο δίνει N-επτυλο-1-βουτεν-2-αμίνη:
4. Κυκλοπροσθήκη σε ενώσεις με τριμελείς ή τετραμελείς ισοκυκλικούς δακτυλίους. Π.χ. με κυκλοπροπάνιο δίνει Ν-προπυλο-1-επταναμίνη:
5. Κυκλοπροσθήκη σε ενώσεις με τριμελείς ή τετραμελείς ετεροκυκλικούς δακτυλίους. Π.χ. με εποξυαιθάνιο δίνει 2-επτυλαμιναιθανόλη[14]:
Παρεμβολή καρβενίων
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
- Η αντίδραση είναι ελάχιστα εκλεκτική και αυτό σημαίνει ότι κατά προσέγγιση έχουμε:
- 1. Παρεμβολή στους τρεις (3) δεσμούς CH2-H. Παράγεται 1-οκταναμίνη.
- 2. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς C#1H-H. Παράγεται 2-οκταναμίνη.
- 3. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς C#2H-H. Παράγεται 2-μεθυλο-1-επταναμίνη.
- 4. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς C#3H-H. Παράγεται 3-μεθυλο-1-επταναμίνη.
- 5. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς C#4H-H. Παράγεται 4-μεθυλο-1-επταναμίνη.
- 6. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς C#5H-H. Παράγεται 5-μεθυλο-1-επταναμίνη.
- 7. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς C#5H-H. Παράγεται 6-μεθυλο-1-επταναμίνη.
- 8. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς ΝH-H: 2. Παράγεται N-μεθυλο-1-επταναμίνη.
Προκύπτει επομένως μίγμα 1-οκταναμίνης ~18%, 2-οκταναμίνης ~12%, 2-μεθυλο-1-επταναμίνης ~12, 3-μεθυλο-1-επταναμίνης ~12%%, 4-μεθυλο-1-επταναμίνης ~12%, 5-μεθυλο-1-επταναμίνης ~12%, 6-μεθυλο-1-επταναμίνης ~12% και Ν-μεθυλο-1-επταναμίνης ~12%.
Σημειώσεις και αναφορές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- ↑ [Αρχείο:http://www.chemexper.com/chemicals/supplier/cas/111-68-2.html%7C Διαδικτυακός τόπος chemexper]
- ↑ [Αρχείο:http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.7835.html%7C Διαδικτυακός τόπος chemspider]
- ↑ [Αρχείο:http://www.tcichemicals.com/eshop/en/eu/commodity/H0045/?gclid=CP3n6fHn1LQCFXHLtAodTVoA5w%7C Διαδικτυακός τόπος tcichemicals]
- ↑ Τα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34. Οι ηλεκτραρνητικότητες κατά Pauling, από τις οποίες υπολογίστηκε ο ιονισμός, προέρχονται από τους πίνακες δεδομένων των χημικών στοιχείων άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο.
- ↑ 5,0 5,1 Marvel, C. S.; Jenkins, R. L. (1941), «Methylamine Hydrochloride», Org. Synth., http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv1p0347; Coll. Vol. 1: 347
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.243, §10.2Α.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.243, §10.2Β.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.243, §10.2B2α και σελ. 247, §10.6.4α.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.243, §10.2B2γ.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.243, §10.2B2δ.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.243, §10.2B3.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.243, §10.2Γ3.
- ↑ 13,0 13,1 13,2 13,3 13,4 13,5 Ulrich Steinbrenner, Frank Funke, Ralf Böhling, Method and device for producing ethylamine and butylamine Αρχειοθετήθηκε 2012-09-12 at Archive.is, United States Patent 7161039.
- ↑ Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985, §2.1., σελ. 16-17, εφαρμογή γενικής αντίδρασης για Nu = CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2NH.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.3.
Πηγές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- SCHAUM'S OUTLINE SERIES, «ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ», Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
- «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982
- Αναστάσιου Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
- Καραγκιοζίδη Σ. Πολυχρόνη, «Ονοματολογία Οργανικών Ενώσεων στα Ελληνικά & Αγγλικά» Β΄ ΈκδοσηΘεσσαλονίκη 1991
- Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, «Γενική Οργανική Χημεία», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1985
- Δημητρίου Ν. Νικολαΐδη, «Ειδικά Μαθήματα Οργανικής Χημείας», ΑΠΘ, θεσσαλονίκη 1983
- Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, Αναστάσιου Βάρβογλη, Φαίδωνα Χατζημηχαλάκη, «Εργαστηριακός Οδηγός», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1986
- Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, Αναστάσιου Βάρβογλη, Δημητρίου Ν. Νικολαΐδη: «Χημεία Ετεροκυκλικών Ενώσεων», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1985