Amin là một hợp chất hữu cơ quan trọng, có nhiều ứng dụng trong hóa học và đời sống. Để hiểu rõ về amin, việc nắm vững công thức cấu tạo, cách viết đồng phân và gọi tên là vô cùng cần thiết. Bài viết này sẽ trình bày chi tiết về Công Thức Cấu Tạo Của Amin, cách xác định và viết đồng phân, cũng như quy tắc gọi tên các amin khác nhau.
Công Thức Cấu Tạo Tổng Quát của Amin
Amin là dẫn xuất của amoniac (NH3), trong đó một hoặc nhiều nguyên tử hydro được thay thế bằng gốc hydrocarbon (alkyl hoặc aryl). Dựa vào số lượng nguyên tử hydro bị thay thế, amin được chia thành ba loại:
- Amin bậc 1: Một nguyên tử hydro của NH3 bị thay thế. Công thức tổng quát: R-NH2 (R là gốc alkyl hoặc aryl).
- Amin bậc 2: Hai nguyên tử hydro của NH3 bị thay thế. Công thức tổng quát: R-NH-R’ (R và R’ có thể giống hoặc khác nhau).
- Amin bậc 3: Ba nguyên tử hydro của NH3 bị thay thế. Công thức tổng quát: R-N(R’)-R” (R, R’ và R” có thể giống hoặc khác nhau).
Đồng Phân của Amin
Đồng phân của amin là hiện tượng các amin có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về công thức cấu tạo, dẫn đến tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Các loại đồng phân của amin bao gồm:
- Đồng phân mạch carbon: Thay đổi cấu trúc mạch carbon của gốc hydrocarbon.
- Đồng phân vị trí nhóm chức: Thay đổi vị trí của nhóm amino (-NH2) trên mạch carbon.
- Đồng phân bậc amin: Amin bậc 1, bậc 2 và bậc 3 có cùng công thức phân tử có thể là đồng phân của nhau.
Để viết đồng phân của amin, cần tuân theo các bước sau:
- Xác định công thức phân tử của amin.
- Viết các mạch carbon khác nhau có thể có.
- Đặt nhóm amino (-NH2 hoặc -NH- hoặc -N-) vào các vị trí khác nhau trên mạch carbon.
- Xác định bậc của amin.
- Kiểm tra xem các công thức cấu tạo đã viết có trùng nhau hay không.
Ví dụ: Viết các đồng phân của amin có công thức phân tử C4H11N
- Amin bậc 1:
- CH3-CH2-CH2-CH2-NH2 (n-butylamin)
- CH3-CH2-CH(CH3)-NH2 (sec-butylamin)
- CH3-CH(CH3)-CH2-NH2 (isobutylamin)
- (CH3)3C-NH2 (tert-butylamin)
- Amin bậc 2:
- CH3-CH2-CH2-NH-CH3 (methylpropylamin)
- CH3-CH(CH3)-NH-CH3 (isopropylmethylamin)
- CH3-CH2-NH-CH2-CH3 (diethylamin)
- Amin bậc 3:
- CH3-N(CH3)-CH2-CH3 (ethyldimethylamin)
Cách Gọi Tên Amin
Có hai cách gọi tên amin phổ biến: tên thay thế (IUPAC) và tên thông thường.
1. Tên Thay Thế (IUPAC):
- Chọn mạch carbon dài nhất chứa nhóm amino (-NH2) làm mạch chính.
- Đánh số mạch chính sao cho nhóm amino có số chỉ vị trí nhỏ nhất.
- Gọi tên theo công thức: “vị trí nhóm amino – tên hydrocarbon tương ứng – amin”.
Ví dụ:
- CH3-CH2-CH2-NH2: propan-1-amin
- CH3-CH(NH2)-CH3: propan-2-amin
2. Tên Thông Thường:
- Gọi tên các gốc hydrocarbon gắn với nguyên tử nitơ.
- Thêm hậu tố “amin”.
Ví dụ:
- CH3-NH2: methylamin
- CH3-CH2-NH2: ethylamin
- (CH3)2NH: dimethylamin
- (CH3)3N: trimethylamin
- C6H5-NH2: anilin (phenylamin)
Đối với amin bậc 2 và bậc 3, nếu các gốc hydrocarbon khác nhau, cần gọi tên theo thứ tự bảng chữ cái và thêm tiền tố “N-” để chỉ gốc hydrocarbon gắn trực tiếp với nguyên tử nitơ.
Ví dụ:
- CH3-NH-CH2-CH3: N-methylethylamin
Nắm vững công thức cấu tạo, cách viết đồng phân và gọi tên amin là nền tảng quan trọng để học tốt hóa hữu cơ và ứng dụng kiến thức vào thực tế. Hy vọng bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin hữu ích cho bạn đọc.