Mở đầu
Cặp electron riêng trên N giúp amine nhận proton. Với aniline, ta còn cần xét vòng thơm, vì một phản ứng có thể xảy ra ở N còn phản ứng khác xảy ra trên vòng.
Tính base và phản ứng tạo phức
Với methylamine:
$$\mathrm{CH_3NH_2+H_2O\rightleftharpoons CH_3NH_3^++OH^-},$$
$$\mathrm{CH_3NH_2+HCl\rightarrow CH_3NH_3Cl}.$$
Dung dịch alkylamine làm quỳ tím hóa xanh; aniline không làm đổi màu quỳ tím. Khi cho methylamine vào FeCl₃, OH⁻ do cân bằng base tạo kết tủa Fe(OH)₃ nâu đỏ:
$$\mathrm{Fe^{3+}+3OH^-\rightarrow Fe(OH)_3\downarrow}.$$
Với dung dịch CuSO₄, lúc đầu xuất hiện Cu(OH)₂ xanh nhạt; methylamine dư hòa tan kết tủa, tạo dung dịch phức màu xanh lam:
$$\begin{aligned}
&\mathrm{Cu(OH)_2+4CH_3NH_2}\\
&\quad\mathrm{\rightarrow[Cu(CH_3NH_2)_4](OH)_2}.
\end{aligned}$$
Alkylamine thường base mạnh hơn NH₃ trong nước; aniline yếu hơn vì cặp electron trên N liên hợp với vòng benzene, kém sẵn sàng nhận proton.
Kiểm tra nhanh
Sản phẩm khi methylamine phản ứng với HCl là gì?
Không có phản ứng thay NH₂ bằng Cl.
Methylamine nhận H⁺ tạo muối methylammonium chloride.
Nhóm CH₃ vẫn được giữ.
Không có phản ứng thủy phân tạo alcohol.
Lời giải
**Cách làm**
$\mathrm{CH_3NH_2+HCl\rightarrow CH_3NH_3Cl}$; đây là phản ứng acid–base.
Phản ứng với nitrous acid
Alkylamine bậc một phản ứng với nitrous acid ở nhiệt độ thường, tạo alcohol và giải phóng nitrogen. Ví dụ:
$$\mathrm{CH_3NH_2+HONO\rightarrow CH_3OH+N_2+H_2O}.$$
Aniline phản ứng với nitrous acid trong HCl ở 0–5 °C, tạo muối benzenediazonium chloride. Điều kiện nhiệt độ thấp là dữ kiện cần ghi nhớ; không dùng sản phẩm alcohol của alkylamine cho aniline.
Aniline và nước bromine
Nhóm –NH₂ hoạt hóa mạnh vòng benzene, nên aniline phản ứng với nước bromine ở điều kiện thường:
$$\mathrm{C_6H_5NH_2+3Br_2\rightarrow C_6H_2Br_3NH_2\downarrow+3HBr}.$$
Sản phẩm 2,4,6-tribromoaniline là kết tủa trắng. Phép thử này nhận aniline trong phạm vi mẫu phù hợp, nhưng các chất hoạt hóa vòng khác như phenol cũng phản ứng với nước bromine.
Điều chế và ứng dụng
Aniline có thể được điều chế bằng khử nitrobenzene trong điều kiện thích hợp. Alkylamine có thể tạo từ ammonia và dẫn xuất halogen, nhưng phản ứng có thể tiếp tục alkyl hóa cho hỗn hợp amine.
Amine là nguyên liệu sản xuất dược phẩm, thuốc nhuộm, polymer. Nhiều amine và aniline độc; ứng dụng công nghiệp không đồng nghĩa an toàn khi tiếp xúc trực tiếp.
Ví dụ mẫu
Cho 0,020 mol methylamine phản ứng hoàn toàn với HCl vừa đủ. Mỗi nhóm amine nhận một proton nên cần 0,020 mol HCl và tạo 0,020 mol CH₃NH₃Cl.
> **Dễ nhầm:** Nếu câu hỏi chuyển sang phản ứng aniline với bromine thì không dùng tỉ lệ acid–base trên: một mol aniline có thể thế ba H trên vòng, cần ba mol Br₂ theo phương trình tạo 2,4,6-tribromoaniline.
Luyện tập
Vì sao aniline base yếu hơn methylamine?
Aniline vẫn có cặp electron riêng trên N.
Liên hợp làm cặp electron kém sẵn sàng nhận H⁺.
Methylamine là base.
Aniline có nhóm –NH₂.
Lời giải
**Cách làm**
Cặp electron riêng của N trong aniline được phân tán vào hệ π của vòng, nên khả năng nhận proton giảm.
Ghi nhớ
- Amine có tính base yếu; methylamine tạo được phức với Cu(II).
- Alkylamine bậc một phản ứng với HNO₂ tạo alcohol và N₂; aniline tạo muối diazonium ở 0–5 °C và kết tủa trắng với nước bromine.
Đang học