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아민(amine )

작성일 2010-08-19

암모니아 NH의 수소원자를 탄화수소기 R로 치환한 화합물. 치환된 수소원자의 수에 따라, 1차아민 RNH, 2차아민 RNH, 3차아민 RN으로 나눈다.

또 암모늄염의 치환제로 볼 수 있는 것을 4차화합물(요드화테트라알킬암모늄 등)이라고 한다.

탄화수소기가 사슬식(지방족)만 일 때는 사슬 아민 또는 지방족 아민이라고 하고 하나라도 방향족인 것을 함유할 때는 방향족 아민이 라고 한다.

또 한 분자안에 있는 아민의 질소원자의 수가 1개일 때는 모노아민, 2개일 때는 디아민, 3개, 4개일 때는 각기 트리아민, 테트라아민이라 하고 디아민 이상을 일괄하여 폴리아민이라고 한다.

사슬 아민은 기의 이름 다음에 아민을 붙여서 명명하는 것이 보통이지맨메틸아민 등) 방향족 아민에는 명칭이 아민이라는 말을 포함하지 않는 관용명으로 부르는 것이 있다(아닐린, 툴루이딘 등).

또 암모니아를 탄화수소기가 아닌 다른 기로 치환한 화합물에 아민 또는 아미드라고 하는 것이 있다.

히드록실아민, 클로로아민 등이 그것이다.

질소원자만을 함유하는 헤테로고리화합물에는 아민의 성질을 가진 것이 있고 이들을 일괄하여 고리 아민이라고 할 때가 있다.

피리딘이 그런 예이다.

고리 아민과 방향족 아민의 제조법 및 성질은 다음과 같다.

① 1차아민을 얻으려면 ㉠ 프탈아미드칼륨에 할로겐화알킬을 작용시켜 생성물을 가수분해 한다(가브리엘의 방법).



㉡ 니트로화물을 환원시킨다.

RNO → RNH · 방향족 1차아민은 주로 이 방법으로 만든다.

㉢ 니트릴을 환원시킨다.

RCN → RCHNH. ㉣ 알독심, 케톡심, 히드라존 등을 환원시킨다.

RCH=NOH → RCHNH, RR’C=NOH → RR’CHNH, RCH=N-NHR’ → RCHNH+NHR ㉤ 이소시안산알킬을 알칼리와 가열한다.

RN=CO+KOH→RNH+KCO. ㉥ 산아미드에 브롬과 수산화알칼리를 작용시킨다(호프만반응).

RCONHRCONHBrRN=CORNH ② 각종 고리 아민은 요드화알킬을 알코올, 암모니아와 함께 봉관 안에서 가열하면 생성된다.

NH+RI → RNHHI, RNH+RI → RNHHI, RNH+RI → RNHI, RN+RI → RNI. 이들에 수산화칼륨을 가해 증류하면 1차, 2차, 3차아민은 유출하고, 요드화4차암모늄이 남는다.

후자는 산화은의 작용으로 강한 염기성인 수산화테트라알킬암모늄 RNOH(결정)이 된다. 

3가지 아민의 혼합물은 분별증류나 벤젠설폰산염화물 또는 옥살산에틸에 대한 반응의 차이 등을 이용하여 분리된다.

③ 방향족 2차, 3차아민과 사슬 아민의 혼합 아민은 방향족 1차아민을 거쳐서 만든다.

사슬 아민은 탄소수가 적은 것은 기체, 중간은 액체, 많은 것은 고체이다.

탄소수가 적은 것은 암모니아와 비슷한 냄새를 가지고 있고 탄소수가 많은 고체 아민은 거의 냄새가 없다.

탄소수가 많지 않은 것은 대부분 물에 잘 녹지만 탄소수가 많은 것은 독기 어렵다.

방향족 아민은 일반적으로 물에 안 녹고 특이한 냄새를 가진다.

사슬 아민은 암모니아보다 약간 강한 염기(예를 들어 메틸아민의해리상수 4.4×10)지만 방향족 아민은 약하다(예 아닐린의 해리상수 3.8×10).

산과 작용하여 알코올에 녹는 결정성염을 만들고 염산염은 Pt, Au, Hg, Sn 등의 염화물과 겹염을 만든다.

피크르산염, 피크롤론산염은 아민의 분리 · 확인에 쓰인다.

1차, 2차, 3차아민은 아질산과 다음과 같이 서로 다른 반응을 보인다.

㉠ 사슬 1차아민은 RNH+HONO → ROH+N+HO의 반응을 보여 알코올을 만든다.

방향족 아민은 무기산 용액 속에서 온도가 낮으면 ArNH+HONO+HX → ArNX+2HO의 반응을 보여 디아조늄염을 만들고 가열하거나 방치하면 ArNX+HO → ArOH+N+HX의 반응에 따라 분해하여 페놀을 만든다(Ar는 아릴기).

㉡ 2차아민은 RNH+HONO → RNNO+H0의 반응으로 니트로소아민을 만든다.

㉢ 3차아민은 상온에서 아질산의 작용을 받지 않는다.

또 방향족 중에서 디메틸아닐린과 같은 것은 염산 산성용액 속에서 아질산과 작용하여 CH · N(CH) +HONO → ON · CH · N(CH)+HO의 반응으로 벤젠핵에 니트로소기가 들어간다.

l차아민은 모두 카르빌아민반응 RNH+CHCl+3KOH → RNC+3KCl+3HO를 나타낸다.

1차와 2차아민은 산염화물 또는 산무수물과 작용하여 CH COCl+HNCH →CHCONHCH+HCl, CHCOCl +HN(CH) → CHCON(CH)+HCl으로 반응하여 산아미드를 만드나 3차아민은 작용하지 않는다.

3차아민은 요드화알킬과 화합하여 4차암모늄염을 만드는 것이 특징이다.

 

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