§ 46. Химические свойства, получение и применение аминов
Получение аминов
Амины можно получить из нитросоединений, с которыми вы познакомились при изучении нитрования бензола (§ 20). Сущность реакции получения аминов из нитросоединений становится понятной, если рассмотреть формулы нитросоединений и аминов:
Как видно, чтобы получить амин из нитросоединения, необходимо в молекуле нитросоединения «заменить» атомы кислорода на атомы водорода, то есть восстановить вещество. Приведём схему такой реакции:
Приведённая схема не показывает, какое вещество используется для восстановления нитросоединения, восстановитель здесь условно обозначен [H].
Рассмотрим, какие вещества используют на практике для восстановления нитросоединений.
Восстановление нитросоединений водородом в присутствии катализатора:
Восстановление нитросоединений водородом в момент выделения. Для получения анилина таким методом в колбу помещают нитробензол, концентрированную соляную кислоту и железные опилки. Железо взаимодействует с соляной кислотой с образованием водорода, который в первый момент выделяется в атомарном виде:
Атомарный водород обладает высокой реакционной способностью и, не успев соединиться в менее активные молекулы H2, восстанавливает нитрогруппу молекулы нитробензола:


Суммарное уравнение реакции восстановления нитробензола водородом в момент выделения:

Из полученной соли действием щёлочи вытесняют анилин:
Таким образом, процесс получения анилина путём восстановления нитробензола водородом в момент выделения можно отразить схемой:
Реакция получения аминов восстановлением нитросоединений носит имя выдающегося русского химика Николая Николаевича Зинина (1812–1880). Он не только внёс значительный вклад в развитие органической химии, но и создал блестящую школу русских химиков-органиков. Его учениками были Александр Михайлович Бутлеров — основоположник теории строения органических соединений и Александр Порфирьевич Бородин, выдающийся химик и композитор — автор оперы «Князь Игорь».
О других методах получения аминов вы можете узнать, перейдя по ссылке в QR-коде.
Амины широко используются в органическом синтезе. Они являются исходными веществами для получения красителей, лекарственных препаратов и многих других веществ.
Амины так же, как и аммиак, обладают оснóвными свойствами. Водные растворы насыщенных аминов имеют щелочную реакцию и поэтому изменяют окраску индикаторов. Амины образуют соли при взаимодействии с кислотами. Амины горят в кислороде. При этом образуются углекислый газ, вода и азот. Оснóвные свойства анилина выражены слабее, чем у насыщенных аминов. Водный раствор анилина не изменяет окраску индикаторов. В то же время анилин, как и насыщенные амины, образует соли при взаимодействии с кислотами. Аминогруппа молекулы анилина влияет на бензольное кольцо, облегчая замещение атомов водорода в положениях 2, 4, 6, поэтому, в отличие от бензола, анилин обесцвечивает бромную воду. Амины получают восстановлением нитросоединений. |