Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


АММОНИЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

АММОНИЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, содержат положительно заряженный атом N, связанный ковалентно с орг. остатками и (или) водородом и ионной связью с анионом.

Простейшие неорг. аммониевые соединения-гидроксид и соли аммония (см., напр., Аммония нитрат, Аммония сульфат).

Орг. аммониевые соединения в зависимости от числа орг. остатков у атома N подразделяют на первичные [RNH3]+X-, вторичные [R2NH2]+X-, третичные [R3NH]+X- и четвертичные [R4N]+X-. Соед. с пятиковалентным атомом N не существует. Известны внутр. четвертичные аммониевые соли, напр. бетаин (СН3)31028-34.jpgСН2СОО-. К аммониевым соединениям часто относят все орг. соед., содержащие ониевый атом N, напр. соли пиридиния и др. гетероциклич. производных, гидразиния, гидроксиламмония, нитрилия [RC1028-35.jpgNR'] + X -.

Обычно первичные, вторичные и третичные аммониевые соли рассматривают как соли аминов. Они образуются при взаимод. аминов с к-тами. Под действием р-ров щелочей из солей аминов, к-рые являются слабыми основаниями и не раств. в воде, выделяется исходный амин; соли аминов, обладающих сильными основными св-вами и растворяющихся в воде, превращаются в гидроксиды, к-рые устойчивы только в водных р-рах и уже при их упаривании легко теряют Н2О," давая исходный амин. Этот прием используется для очистки аминов. К ониевым соед. относят обычно только четвертичные аммониевые соли.

Четвертичные аммониевые соли-кристаллы. Их получают гл. обр. алкилированием (т. наз. кватернизация) третичных аминов алкилгалогенидами: R3N + R'X -> [R3NR']+X-. Скорость р-ции убывает в ряду: иодиды > бромиды > хлориды и резко возрастает при использовании биполярных апротонных р-рителей, напр. ДМСО, ДМФА. Алкилирующими агентами м. б. также диалкилсульфаты, эфиры арилсульфоновых к-т и др.

Особый тип солей аммония -иминиевые соли.

При действии р-ров едких щелочей на четвертичные соли образуются четвертичные аммониевые основания, равные по силе КОН и NaOH (поэтому р-ция равновесна):

1028-36.jpg

Чистые основания обычно получают действием AgOH на четвертичные соли:

1028-37.jpg

Четвертичные аммониевые основания-кристаллы, расплывающиеся на воздухе. При 100-150°С разлагаются, причем по-разному в зависимости от строения радикалов. Так, из [(CH3)4N]+OH- или [(C6H5CH2)4N]+ОН- образуются третичные амины и спирты. При наличии атома Н в1028-38.jpgположении по отношению к атому N распад идет с выделением третичного амина, олефина и воды (расщепление по Гофману):
1028-39.jpg

В смеси безводных ТГФ и ДМСО четвертичные основания расщепляются уже при комнатной т-ре.

Метилирование амина до четвертичной аммониевой соли (кватернизация), превращение последней в основание и его распад (метод исчерпывающего метилирования) применяются при изучении прир. алкалоидов и др. азотистых оснований.

При действии C6H5Li на [(CH3)4N]+C1- от одного из атомов углерода отщепляется атом Н и образуется триметиламмонийметилид (СН3)31028-40.jpg—СН2-внутренняя аммониевая соль. Подобные илиды образуются при Стивенса перегруппировке. Напр., гидроксид фенацилбензилдиметиламмония в водном р-ре гладко превращается в1028-41.jpgбензил-1028-42.jpg диметиламиноацетофенон:
1028-43.jpg

Соли бензиламмониев могут претерпевать и перегруппировку Соммле-Хаузера:
1028-44.jpg

При восстановлении четвертичных солей, содержащих двойную связь в1028-45.jpgположении, расщепляется связь С—N:
1028-46.jpg

Четвертичные аммониевые соли, содержащие хотя бы одну длинную алкильную цепь, обладают поверхностно-активными и антисептич. св-вами; их применяют как эмульгаторы, стабилизаторы, смачиватели, дезинфицирующие ср-ва. Четвертичные соли используются как лек. препараты (метацин, кватерон, бензогексоний и др.), как катализаторы межфазного переноса. Четвертичные основания, напр. [(CH3)4N]+ОН- (тритон В), [(CH3)2N (CH2C6H5)2]+ОН-(тритон Г), - р-рители для целлюлозы; применяются также для омыления жиров и др.

Орг. аммониевые соединения встречаются в природе. Так, во мн. растениях содержатся алкалоиды в виде солей; простейшая четвертичная соль [(CH3)4N]+X- найдена в морских анемонах и нек-рых растениях; холин [(CH3)3NCH2CH2OH]+OH-и ацетилхолин-важные физиологические активные соединения.


===
Исп. литература для статьи «АММОНИЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ»: Яновская Л.А., Юфит С.С., Органический синтез в двухфазных системах, М., 1982; Юфит С. С., Механизм межфазного катализа, М., 1984; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 3, М., 1982; Вебер В., Гркель Г., Межфазный катализ в органическом синтезе, пер. с англ., М., 1980; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 2, N.Y.-[a.o.], 1978, p. 516-36. Т.П. Толстая.

Страница «АММОНИЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн