胺的物理性质

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介绍

胺是一类化合物，其物理性质与其与碳原子的连接方式有关。这种化合物的结构与氨非常相似。根据氨分子中氢原子被取代的程度，可以形成四种不同的胺。

什么是胺？

胺是一类具有独特性质的化合物。胺既是分子，也是有机化学中常见的官能团，其分子中含有孤对电子的碱性氮原子。胺通常被认为是氨的衍生物，其中一个或多个氢原子被烷基或芳基取代。一些重要的胺包括氨基酸、生物胺、三甲胺和苯胺。自然界中主要存在三种胺，分别为伯胺、仲胺和叔胺。分类是根据氨分子中被取代的氢原子数量进行的。

图1：胺

胺的分类

胺的分类主要是根据氨分子中被取代的氢原子数量进行的。以下是不同类型的胺：

图2：胺的分类

Fvasconcellos 20:17, 8 January 2008 (UTC)。原始图像由 DrBob contribs)。, IUPAC-amine, CC BY-SA 3.0

伯胺

如果氨分子中的一个氢原子被烷基或芳基取代，则称为伯胺。由于这种胺在氮原子上只有一个取代基，因此以取代基为前缀命名。也称为1°胺。这种胺是在第一阶段形成盐（例如溴化铵）时产生的。

它类似于溴化铵，但是铵离子中的一个氢原子被乙基取代。氨从乙基铵离子中释放出氢原子，产生伯胺。

仲胺

使用两个不同的有机取代基取代氨分子中的氢原子，产生仲胺。氨从二甲基铵离子中释放出氢离子，留下仲胺，也称为二乙胺。

叔胺

当特定的有机化合物取代所有氢原子时，就会产生这种胺。它可以属于烷基或芳基。它是通过氨从三乙基铵离子中释放出氢离子而产生的，剩余的为叔胺，称为三乙胺。叔胺具有三个与氮原子相连的烷基。

环状胺

还有一种胺，其中氮原子包含在环状结构中，从而产生仲胺或叔胺。

胺的结构

根据胺的组成，氮原子的每个sp³杂化轨道都与氢原子或碳原子的轨道重叠。每个胺在氮原子的第四个轨道上都有一对未共享的电子。

图3：胺的结构

Kes47 (?), Primary-amine-2D-general, 标记为公共领域，更多详细信息请参见维基共享资源

由于存在未共享的电子对，C-N-E（其中E代表碳或氢）形成的角度小于109.5°。三甲胺的偏差角度略低，为108°。

胺的物理性质

以下是胺的一些性质：

• 低级脂肪胺以气态存在。

• 含有多个碳原子的伯胺在室温下为液体。

• 低级脂肪胺可以与水分子形成氢键，使其溶于水。

• 疏水性烷基链的增大增加了胺的摩尔质量。

• 伯胺的分子间缔合比仲胺强，叔胺没有分子间缔合。

• 伯胺的沸点最高，叔胺的沸点最低。

胺的用途

以下是胺的一些用途：

• 胺用于生产偶氮染料。

• 它们广泛用于生产用于保护农作物和食品的化学品。

• 胺也有助于生产药品。吗啡和度冷丁是有效的止痛药。

• 胺可用作杀虫剂。

• 胺有助于皮革鞣制。

• 甲基苯丙胺和苯丙胺被认为是娱乐性毒品。

• 它们也存在于个人护理产品中。

• 胺以乙醇胺的形式广泛存在于全球市场。

结论

胺是一种非常常见的物质，广泛用于各种用途。胺是由氨通过用其他有机化合物取代氢原子而制成的。主要存在三种类型的胺，它们具有各自独特的性质。胺主要存在于麻醉剂和药品中。其易溶于水等性质使其在不同行业中非常有用。

常见问题

Q1. 胺易燃吗？

A1. 一般来说，胺的沸点较高，伯胺的沸点最高。这些物质是可燃的，但在室温下并不容易燃烧。

Q2. 胺的化学性质是什么？

A2. 胺是有机化合物，含有一个或多个氮原子，其结构通常取决于这些原子。胺也与氨的结构相似，但胺还具有取决于碳原子的额外性质。

Q3. 胺在哪里使用？

A3. 胺主要用于麻醉品和医药行业。借助这种化合物可以生产各种药物。胺也用于生产用于水净化的化学品。这些产品也存在于化妆品和护理产品中。胺也存在于用于保护化学品的安全化学品中。