Імі́ни — органічні сполуки загальної формули R1R2C=NR3, де R1, R2 і R3 — H, Alk, Ar, є азотистими аналогами альдегідів (R2 = H, альдіміни) і кетонів (R1, R2 — Alk, Ar, кетіміни, що містять фрагмент NR3, з'єднаний подвійним зв'язком з атомом вуглецю). До іміну відносять також групу азометинів, тобто основи Шиффа.
Номенклатура
У систематичній номенклатурі IUPAC суфікс -імін використовується для позначення фрагменту C=NH, виділеного кольором.
Фізичні властивості
Іміни — маслоподібні або кристалічні речовини, зазвичай нерозчинні у воді і розчинні в органічних розчинниках. Неспряжені іміни безбарвні, при сполученні аміногрупи з ароматичною системою або системою подвійних зв'язків — забарвлені і можуть використовуватися як барвники (азометинові барвники) та індикатори, наприклад, (мурексид):
Характеристична смуга іміногрупи в ІЧ-спектрах аліфатичних імінів лежить в області 1690–1640 см-1, у ароматичних (N-бензиліденанілінів) — в області 1631—–1613 см-1.
Отримання
Традиційним методом синтезу імінів є конденсація альдегідів і кетонів з первинними амінами. На першій стадії відбувається нуклеофільна атака аміногрупи по електрофільному карбонільному атому вуглецю з утворенням нестійкого гем-аміноспирта, який далі дегідратується до іміну:
У разі карбонільних сполук, які містять сильні електроноакцепторні замісники біля карбонільної групи (хлораль, гексафторацетон тощо), утворюються стабільні гем-аміноспирти.
Іміни також можуть бути синтезовані окисленням вторинних амінів надкислотами:
- R2CH-NHR1 + [O] → R2C=NR1 + H2O
або через утворення N-хлорамінів з подальшим відщепленням від них хлороводню:
- R2CH-NClR1 + OH– → R2C=NR1 + H2O + Cl–
Хімічні властивості
Атом азоту в молекулі іміну має слабо виражені нуклеофільні властивості, а атом вуглецю є сильним електрофілом. Тому імінам притаманні слабоосновними властивостями, а за відсутності води — здатність протонуватися і алкілюватися. При цьому реакція піде за рахунок атома азоту і призведе до утворення імінієвих солей:
- R2C=NR1 + R2Hal → R2C=N+R1R2·Hal–
Імінієві солі також можуть утворюються алкілюванням або ацилюванням імінів, продукти алкілювання можуть бути виділені, у разі ацилування проміжно утворюються ацилімінієві солі, що циклізуються в β-лактами (азетідін-2-они).
Реакції імінів з нуклеофілами протікають по атому вуглецю, дуже різноманітні і широко використовуються в органічному синтезі.
Так, іміни гідролізуються водою з утворенням (карбонільних) сполук і амінів, ця реакція зворотна до реакції синтезу імінів:
- R2C=NR1 + H2O → R2C=O + R1NH2
Реакції імінів з амінами призводять до утворення аміналей (гем-диамінів):
- R2C=NR1 + R1NH2 → R2C(NR1)2
Реакція імінів з ціаністим воднем або триметилсілілціанідом є варіантом (реакції Штреккера) і, в разі N-заміщених імінів, може слугувати методом синтезу N-заміщених α-амінокислот:
- R2C=NR1 + HCN → R2C(HR1)CN
- R2C(NHR1)CN + 2H2O → R2C(NHR1)COOH + NH3
Взаємодія реактиву Гріньяра або літійорганічних сполук з іміном призведе до C-алкілювання останніх з утворенням амінів:
- R2C=NR1 + R2Li → R2R2CN–R1·Li+
- R2R2CN–R1Li+ + H2O → R2R2CNHR1 + LiOH
Іміни входять до різноманітних реакцій циклоприєднання, утворюючи з карбенів продукти (2+1)-циклоприєднання — азиридин, з кетенами йде (2+2) — циклоприєднання з утворенням азетідін-2-онів (синтез β- лактамів за Штаудінгером, формально — ацилювання імінів кетенами):
З 1,3-диполярними сполуками (діазометанами, нітрилоксидами) утворюються п'ятичленні гетероцикли — продукти (2+3) — циклоприєднання.
Іміни також можуть виступати в ролі діенофілів в реакції відомої як (реакція Дільса — Альдера):
Під дією енергійних відновників (алюмогідрид літію, борогідрид натрію, водень над (нікелем Ренея) тощо) іміни відновлюються до вторинних амінів:
- R2C=NR1 + [H] → R2CH-NHR1
Іміни, утворені з енолізованих (карбонільних) сполук, здатні до імін-енамінної таутомерії:
Див. також
- (Тіоніліміни)
- (Оксиди амінів)
Література
- Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — .
Примітки
- . Архів оригіналу за 24 грудня 2013. Процитовано 15 жовтня 2016.
Це незавершена стаття про органічну сполуку. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Ця стаття потребує додаткових для поліпшення її . (квітень 2016) |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет