Dus

1
Dusíkaté deriváty - nitroslouceniny

• aromatické mají vetší význam
• Fyzikální vlastnosti
• díky prítomným nábojum velmi polární skupina
• nitroslouceniny jsou kapalné nebo pevné
• bílé nebo žluté

2
Chemické vlastnosti

• Acidita
• primární a sekundární nitroslouceniny mohou
  existovat ve dvou tautomerních formách
• aciforma je kyselá, reakcí se silnými zásadami
  dává stálé soli
• Redukce
• v závislosti na redukcním cinidle vznikají ruzné
  produkty
• Zn prach v roztoku NH4Cl dává arylhydroxylaminy
• Zn prach v roztoku alkalického hydroxidu dává
  azo- a hydrazoslouceniny
• neušlechtilé kovy v minerálních kyselinách dávají
  aminy

3
Príprava nitrosloucenin

• Nitrace alkanu
• prumyslová výroba nitroalkanu
• pusobením HNO3 nebo oxidu dusíku
• radikálový mechanismus
• Alkylace anorganických dusitanu
• vhodná pro laboratorní prípravu primárních a
  sekundárních alifatických nitrosloucenin
• Nitrace arenu
• samotnou kyselinou dusicnou nebo nitracní smesí
• elektrofilní substituce
• 1,3,5-trinitrobenzen se vyrábí z toluenu
• snadno probíhá i nitrace fenolu
• 2,4,6-trinitrofenol se vyrábí pres sulfonové
  kyseliny

4
Duležité nitroslouceniny

• Výbušniny
• 2,4,6-trinitrotoluen (TNT)
• 2,4,6-trinitrofenol (kyselina pikrová) a soli
  (pikráty)
• Chloramfenikol - antibitikum
• Nitrofenoly mají insekticidní úcinky
• Nitroslouceniny se používají ve vonavkárství

5
Aminy

• odvozeny od amoniaku
• cím méne se strukturne liší od amoniaku, tím více
  se mu podobají vlastnostmi (zásaditost, zápach)
• vazba N-H je polární (rozdíl elektronegativit
  0,9, dipólový moment 1,31)
• možnost tvorby vodíkových mustku

6
Fyzikální vlastnosti

• methylaminy plyny, vyšší kapalné nebo tuhé
• body varu klesají v rade primární gt sekundární gt
  terciární
• nižší jsou horlavé

7
Chemické vlastnosti

• Bazicita
• dusík má díky volnému elektronovému páru
  schopnost vázat vodíkový kationt
• aromatické aminy jsou slabší zásady díky
  vtahování elektronového páru do aromatického
  jádra
• vznikají amoniové soli
• Reakce s halogenderiváty
• aminy jsou stejne jako amoniak nukleofilními
  cinidly
• reakcí amoniaku a aminu s halogenderiváty mohou
  vznikat až kvartérní amoniové soli
• z techto solí lze úcinkem AgOH vytesnit kvartérní
  amoniovou bázi (nejsilnejší organické zásady)
• Reakce s chloridy a anhydridy organických kyselin
• reagují primární a sekundární aminy
• vznikají amidy kyselin

8
Chemické vlastnosti

• Diazotace aromatických aminu
• reakce s kyselinou dusitou v kyselém prostredí
• vznikají diazoniové soli
• velký preparativní význam, lze je prevést na jiné
  skupiny

9
Chemické vlastnosti

• Elektrofilní substituce aromatických aminu
• skupina NH2 je substituent 1. trídy
• usnadnuje substituce a orientuje do poloh o- a p-
• velice snadno probíhá reakce anilinu s bromem a
  chlorem
• Nitrace
• hrozí oxidace aminoskupiny, nutná ochrana
  acetylací
• nadbytkem H2SO4 vzniká m-derivát (amoniová
  skupina je substituentem 2. trídy)

10
Príprava aminu

• Alkylace amoniaku halogenderiváty
• vzniká obvykle smes prim. sek. a terc.
• obtížné delení
• Redukce nitrosloucenin
• neušlechtilé kovy v minerální kyseline
• predevším v aromatické rade
• Redukce nitrilu
• alkalickými kovy, komplexními hydridy, vodíkem
• vznikají primární aminy
• Redukce karbonylových sloucenin v prítomnosti
  amoniaku

11
Duležité aminy

• Jednoduché aminy jsou významnými surovinami.
• Anilin
• puvodne predevším výroba barviv
• dnes jedna z nejvýznamnejších surovin
• výroba hlavne redukcí nitrobenzenu
• Dusíkaté heterocykly

12
Biologicky významné aminy

• Léciva
• fenacetin, paracetamol
• témer všechna antibiotika
• sulfonamidy
• amfetaminy (stimulanty CNS)
• barbituráty (otupují CNS)
• Alkaloidy
• morfin - tišení bolesti
• heroin - diacetát morfinu
• kodein - tišení kašle
• atropin - ocní lékarství
• kokain - silné lokální anestetikum
• LSD, strychnin, chinin, nikotin, kurare, kofein

13
Biologicky významné aminy

• Prírodní barviva
• odvozená od porfinu
• uprostred kruhu obvykle vázán kov
• hem (Fe2), chlorofyl (Mg2), vitamin B12 (Co3)
• Vitaminy, hormony, ...