伯胺(Primary amine),也叫一级胺,是在一物质的
分子结构中有与一个
烃基连接的一价基-NH2的胺,通式为R-NH2。胺是氨分子中的氢原子被烃基取代后的产物,伯胺是按我国弟兄排行中的叫法,称呼取代一个氢原子的产物。
NH,NH氨是氮和氢的一种化合物,
分子式为NH,
分子结构呈三角锥形,其中
氮有一对孤对
电子。氨是一种无色、有臭味的气体,易溶于水。氨能够单独存在。
NH4++OH-=NH3↑+H2O重氮化的重要性在于
重氮盐的化学性质非常活泼,可发生多种反应。重氮盐与酚或芳胺可发生偶合反应生成
偶氮化合物,所以重氮化是制备
偶氮染料(见染料)的主要过程。重氮盐中的重氮基(-NX)在适当条件下可以发生多种转化反应,从而可在芳环上引入羟基、
卤族元素、
氰基、
硫醇和基等
取代基。有些重氮盐可用于非银感光材料的生产。
氨是氮和氢的一种化合物,
分子式为NH3,
分子结构呈三角锥形,
电子式为,其中
氮有一对孤对电子。氨是一种无色、有臭味的气体,易溶于水。氨能够单独存在。
过程特点:重氮化是
放热反应,而且反应
速率相当快。由于重氮盐不稳定,为了增加重氮盐的稳定性并避免副反应,重氮化时通常要用过量较多的
无机酸,并始终保持
亚硝酸钠微过量。重氮盐受光或受热都会分解。有些
重氮盐在干燥状态受热或受震会急剧分解而引起爆炸。因此,重氮化一般要在0~5℃下进行,制得的重氮盐溶液要立即进行下一步反应,不宜存放过久,更不宜制成干品。但根据印染工业的需要,在特定条件下可将某些重氮化合物制成稳定形式(见
冰染染料)。
重氮化方法:具体方法取决于被重氮化的芳伯胺的性质。最重要的方法有:①正重氮化。大多数溶于稀
无机化合物酸的芳伯胺采用此法重氮化,即把
亚硝酸钠水溶液加到芳伯胺的无机酸水溶液中。②反重氮化。在稀酸中难溶解的
氨基芳
磺酸等用此法重氮化,即先将氨基芳磺酸用
碱液溶解,与亚硝酸钠溶液混合,再把混合溶液加到稀
无机酸中。③亚硝硫酸法。用于在稀酸中难溶解的芳伯胺重氮化,即先将芳伯胺溶于
浓硫酸或
乙酸中,再向其中加入亚硝酰硫酸溶液。
重氮化一般用釜式
反应器间歇操作。为了防止稀酸的腐蚀,一般用
搪瓷或衬
瓷砖锅,反应时在反应器中直接加入碎冰,或用冷冻盐水通入夹套或搪瓷蛇管来控制反应温度。
工业上
甲胺用
甲醇和氨在高温下通不定期装有
活性氧化铝球催化剂的转化器来合成,但
甲基化反应并不停止在
甲胺阶段,因此所得到的一甲胺、
二甲胺和
三甲胺的
混合物。控制甲醇和氨的比例,使氨过量,并加水和循环三甲胺有利于生成一甲胺和二甲胺,当氨的用量为甲醇的2.5倍,反应温度为425℃,反应压力2.45MPa时,可获得一甲胺10-12%,二甲胺8-9%,三甲胺11-13%的混合胺。由于在常压下三
甲胺与氨及其他甲胺形成共沸物,所以反应产物采用加压精馏和
萃取精馏相结合的分离方法。以生产1t混合甲胺计算,需消耗
甲醇1500kg、
液氨500kg。据有关文献报道,改变甲醇和氨的配比是得到所希望产品的有效方法,甲醇和氨的比例为1:1.5时是生成
三甲胺的最佳条件,而甲醇和氨的比例为1:4时是生成
甲胺的最佳条件。