Was ist amina?
Amine
Amine sind organische Verbindungen, die sich formal von Ammoniak (NH₃) ableiten lassen, indem ein oder mehrere Wasserstoffatome durch organische Reste (Alkyl- oder Arylgruppen) ersetzt werden. Sie sind eine wichtige Stoffgruppe in der organischen Chemie und spielen in vielen biologischen Prozessen eine Rolle.
Struktur und Klassifizierung
Amine werden nach der Anzahl der organischen Reste, die an das Stickstoffatom gebunden sind, klassifiziert:
- Primäre Amine (1°): Ein organischer Rest ist an das Stickstoffatom gebunden (R-NH₂). Beispiel: Methylamin.
- Sekundäre Amine (2°): Zwei organische Reste sind an das Stickstoffatom gebunden (R-NH-R'). Beispiel: Dimethylamin.
- Tertiäre Amine (3°): Drei organische Reste sind an das Stickstoffatom gebunden (R-N-R'-R''). Beispiel: Trimethylamin.
- Quaternäre Ammoniumverbindungen: Das Stickstoffatom trägt vier organische Reste und eine positive Ladung (R₄N⁺). Sie sind Salze und werden oft als quartäre Ammoniumsalze bezeichnet. Beispiel: Tetramethylammoniumchlorid.
Eigenschaften
Die Eigenschaften von Aminen hängen von ihrer Struktur und Größe der organischen Reste ab.
- Basizität: Amine sind basisch, da das freie Elektronenpaar am Stickstoffatom Protonen aufnehmen kann. Die Basizität ist abhängig von der Struktur des Amins und den elektronischen Effekten der Substituenten. Basizität%20von%20Aminen.
- Siedepunkte: Die Siedepunkte von Aminen liegen in der Regel zwischen denen der entsprechenden Alkohole und Alkane ähnlicher Molekülmasse. Primäre und sekundäre Amine bilden Wasserstoffbrückenbindungen, was zu höheren Siedepunkten führt als bei tertiären Aminen, die keine Wasserstoffbrückenbindungen bilden können.
- Löslichkeit: Niedermolekulare Amine sind in Wasser löslich, da sie Wasserstoffbrückenbindungen mit Wasser bilden können. Die Löslichkeit nimmt mit zunehmender Größe der organischen Reste ab.
- Geruch: Viele Amine haben einen charakteristischen fischartigen oder ammoniakartigen Geruch.
Synthese
Es gibt verschiedene Methoden zur Synthese von Aminen, darunter:
- Alkylierung von Ammoniak: Ammoniak oder Amine werden mit Alkylhalogeniden umgesetzt. Diese Reaktion ist jedoch oft schwer zu kontrollieren und führt zu einem Gemisch aus primären, sekundären, tertiären Aminen und quartären Ammoniumsalzen.
- Reduktive Aminierung: Aldehyde oder Ketone werden in Gegenwart von Ammoniak oder einem Amin und einem Reduktionsmittel (z.B. Wasserstoff und einem Katalysator oder Natriumborhydrid) zu Aminen reduziert. Reduktive%20Aminierung
- Gabriel-Synthese: Eine Methode zur Synthese von primären Aminen, bei der Phthalimid mit einem Alkylhalogenid umgesetzt wird, gefolgt von einer Hydrolyse, um das gewünschte Amin freizusetzen. Gabriel-Synthese
Anwendungen
Amine werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:
- Pharmazeutische Industrie: Viele Medikamente sind Amine oder enthalten Aminogruppen.
- Farbstoffindustrie: Amine werden als Ausgangsstoffe für die Herstellung von Farbstoffen verwendet.
- Kunststoffindustrie: Amine werden als Härter für Epoxidharze und als Beschleuniger für Polymerisationsreaktionen eingesetzt.
- Landwirtschaft: Amine werden als Herbizide und Pestizide eingesetzt.
- Lösungsmittel: Einige Amine werden als Lösungsmittel verwendet.
Biologische Bedeutung
Amine spielen eine wichtige Rolle in vielen biologischen Prozessen. Beispiele hierfür sind:
- Neurotransmitter: Viele Neurotransmitter, wie Dopamin, Serotonin und Histamin, sind Amine.
- Aminosäuren: Aminosäuren, die Bausteine von Proteinen, enthalten eine Aminogruppe. Aminosäuren.
- Alkaloide: Alkaloide, eine Gruppe von natürlich vorkommenden stickstoffhaltigen Verbindungen, die oft physiologische Wirkungen haben, sind häufig Amine.
Besondere Amine
- Anilin: Ein aromatisches Amin, das ein wichtiger Ausgangsstoff für die Herstellung von Farbstoffen und Kunststoffen ist. Anilin
- Ethanolamine: Verwendung in Reinigungsmitteln und Kosmetika. Ethanolamine
- Kadaverin und Putrescin: Diamine, die bei der Zersetzung von tierischem Gewebe entstehen. Kadaverin Putrescin