胺
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地区词
[编辑]在中国大陆（即便繁体），“胺”（读作：àn/ㄢˋ）字仅用作化学名後綴，即当氨基（－NR2）是化合物“主要官能团”时，称为某某胺，如：亚硝胺等；当氨基（－NR2）作为“次要官能团”时，则此官能团名称改用“氨”（读作：ān/ㄢ）字，如：氨基酸、苯丙氨酸（其主要官能团为羧基）等。“铵（根）”、“（亚）氨（基）”与“胺”类似“氢氧（根）”、“水/羟（基）”与“醇/酚”的对立[需要解释]。
在港澳台，“胺”（胺与氨均读作：ㄢ/ān）字更为广义地用在任何氨基官能团（如：胺基酸、苯丙胺酸），而“氨”字则仅用于氨气和氨水。“铵（根）”、“氨”与“（亚）胺（基）”类似“氢氧（根）”、“水”与“羟（基）/醇/酚”的对立[需要解释]。
注意：不應将「胺」（-amine/-imine）写成「氨」（ammonia），两者意义与英文名称皆不相同；-imin(o)- 与 -amin(o)-基，则分地区自由选择。
胺的分類
[编辑]此外，胺還可根据氨分子上被取代的氫原子数量，順次分为伯胺（一级胺）、仲胺（二级胺）、叔胺（三级胺）。此外，还有季铵盐（四级铵鹽），可以看成是铵根离子（NH4+）的四个氫都被取代的产物。
| 一级胺 | 二级胺 | 三级胺 | 四级铵盐 |
|---|---|---|---|
| 伯胺 | 仲胺 | 叔胺 | 季铵盐 |
| RNH₂ | R₂NH | R₃N | R₄N⁺X⁻ |
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命名法
[编辑]胺有幾個命名法。一般地，胺類化合物有「氨基」前綴或「胺」後綴。前綴「N-」表示氮原子被取代。有多個胺基的有機化合物稱為二胺、三胺、四胺等。
一些常見胺類的系統名稱：
| 低級胺類有「胺」後綴。
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高級胺類的胺是官能團，使用「氨基」。IUPAC不建議採用這個慣例，[來源請求]反而建議使用如戊-2-胺的格式。
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物理性質
[编辑]一级胺及二级胺的物理性质主要受氢键影响，然而因為氮與氫陰電性的差別（3.0 − 2.1 = 0.9）並無氫和氧間（3.5 − 2.1 = 1.4）那麼大，所以一般N-H...H氫鍵較不像O-H...H鍵那麼強，故胺的沸点一般较相对的磷烃为高，却低于相对应的醇。 例如，
| 乙烷 | 甲胺 | 甲醇 | |
|---|---|---|---|
| 分子量 | 30 | 31 | 32 |
| 沸點 | -88 | -7 | 65 |
甲胺和乙胺在室温之下为气体，但甲醇和乙醇在室温之下为液体。甲醇與甲胺分子量相近，其沸點差異卻甚大。 幾乎所有胺類皆與水形成氫鍵，所以比同分子量的烴易溶於水，低分子量的胺類與水完全互溶，高分子胺類只適量溶於水。 气体胺带有一种类似氨的气味，液体胺则带有一种容易辨出的鱼腥味。
掌性
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⇌ | 
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| 胺的手性翻转 | ||
氮原子连有三个不同基团形如NHRR′与NRR′R″的胺是有手性的，因氮有一对孤对电子，分子呈三角锥形，氮是手性中心。唯其手性翻转能垒相对很低，对于三烷基胺通常只需活化能25-37.6 kJ/mol，两个對映體在室温下就能迅速转化故對映體不能分离。[1]若季铵盐氮所连四个基团不同，则能拆分出旋光异构体。有些环状的胺因位阻不能翻转成對映體也能拆分。
合成
[编辑]鹵化物氨解（Ammonolysis of halides）
[编辑]氨或胺氮上有孤对电子，作为亲核试剂与卤代烷发生亲核取代反应，按SN2机理进行。許多有機鹵化物以氨水溶液或氨溶液處理則變成胺類：
- RX + NH3 → RNH3 + X-
- RNH3+X- + NH3 → RNH2 + NH4+ + X-
- （X為鹵素）
用醇制备
[编辑]胺的主要合成方法是氨的烷基化。工业上使用醇与氨合成有机胺：
- ROH + NH3 → RNH2 + H2O
这些反应需要使用催化剂、特制仪器及额外纯化，因为得到的是一、二、三级胺的混合物，需要提高反应的选择性。
其它方法
[编辑]其它胺合成方法见下表：
| 反应名称 | 原料 | 注释 |
|---|---|---|
| 盖布瑞尔伯胺合成反应 | 卤代烷 | 试剂：邻苯二甲醯亚胺。制备一级胺的高选择性方法。 |
| 施陶丁格反应 | 叠氮化物 | 也可使用还原剂四氢铝锂。 |
| 施密特反应 | 羧酸 | |
| Aza-Baylis–Hillman反应 | 亚胺 | 烯丙基胺的合成 |
| 霍夫曼降解 | 醯胺 | 只适用于制备一级胺，并且不会有二三级胺副产物。 |
| 霍夫曼消除反应 | 季铵盐 | 强碱处理得季铵碱，再消除 |
| 醯胺还原 | 醯胺 | 醯胺被强还原剂如四氢铝锂还原 |
| 腈催化加氢 | 腈 | |
| 硝基化合物的还原 | 硝基化合物 | 还原剂可以是锌，锡，铁，在酸溶液中 |
| 杜勒平反應 | 卤代烃 | 试剂六亚甲基四胺 |
| Buchwald–Hartwig偶联反应 | 卤代芳香烃 | 合成芳胺的重要方法。 |
| 门秀金反应 | 叔胺 | 生成季铵盐 |
| 胺加成 | 烯烃与炔烃 | |
| Hofmann–Löffler–Freytag反应 | N-卤代胺 |
参考资料
[编辑]- ^ 邢其毅等．《基础有机化学》第三版 下册．北京：高等教育出版社，2005年．ISBN 978-7-04-017755-8
