胺的物理性質

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介紹

胺是一類化合物，其物理性質與其與碳原子的連線方式有關。這種化合物的結構與氨非常相似。根據氨分子中氫原子被取代的程度，可以形成四種不同的胺。

什麼是胺？

胺是一類具有獨特性質的化合物。胺既是分子，也是有機化學中常見的官能團，其分子中含有孤對電子的鹼性氮原子。胺通常被認為是氨的衍生物，其中一個或多個氫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種胺，分別為伯胺、仲胺和叔胺。分類是根據氨分子中被取代的氫原子數量進行的。

圖1：胺

胺的分類

胺的分類主要是根據氨分子中被取代的氫原子數量進行的。以下是不同型別的胺：

圖2：胺的分類

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

伯胺

如果氨分子中的一個氫原子被烷基或芳基取代，則稱為伯胺。由於這種胺在氮原子上只有一個取代基，因此以取代基為字首命名。也稱為1°胺。這種胺是在第一階段形成鹽（例如溴化銨）時產生的。

它類似於溴化銨，但是銨離子中的一個氫原子被乙基取代。氨從乙基銨離子中釋放出氫原子，產生伯胺。

仲胺

使用兩個不同的有機取代基取代氨分子中的氫原子，產生仲胺。氨從二甲基銨離子中釋放出氫離子，留下仲胺，也稱為二乙胺。

叔胺

當特定的有機化合物取代所有氫原子時，就會產生這種胺。它可以屬於烷基或芳基。它是透過氨從三乙基銨離子中釋放出氫離子而產生的，剩餘的為叔胺，稱為三乙胺。叔胺具有三個與氮原子相連的烷基。

環狀胺

還有一種胺，其中氮原子包含在環狀結構中，從而產生仲胺或叔胺。

胺的結構

根據胺的組成，氮原子的每個sp³雜化軌道都與氫原子或碳原子的軌道重疊。每個胺在氮原子的第四個軌道上都有一對未共享的電子。

圖3：胺的結構

Kes47 (?), Primary-amine-2D-general, 標記為公共領域，更多詳細資訊請參見維基共享資源

由於存在未共享的電子對，C-N-E（其中E代表碳或氫）形成的角度小於109.5°。三甲胺的偏差角度略低，為108°。

胺的物理性質

以下是胺的一些性質：

• 低階脂肪胺以氣態存在。

• 含有多個碳原子的伯胺在室溫下為液體。

• 低階脂肪胺可以與水分子形成氫鍵，使其溶於水。

• 疏水性烷基鏈的增大增加了胺的摩爾質量。

• 伯胺的分子間締合比仲胺強，叔胺沒有分子間締合。

• 伯胺的沸點最高，叔胺的沸點最低。

胺的用途

以下是胺的一些用途：

• 胺用於生產偶氮染料。

• 它們廣泛用於生產用於保護農作物和食品的化學品。

• 胺也有助於生產藥品。嗎啡和度冷丁是有效的止痛藥。

• 胺可用作殺蟲劑。

• 胺有助於皮革鞣製。

• 甲基苯丙胺和苯丙胺被認為是娛樂性毒品。

• 它們也存在於個人護理產品中。

• 胺以乙醇胺的形式廣泛存在於全球市場。

結論

胺是一種非常常見的物質，廣泛用於各種用途。胺是由氨透過用其他有機化合物取代氫原子而製成的。主要存在三種類型的胺，它們具有各自獨特的性質。胺主要存在於麻醉劑和藥品中。其易溶於水等性質使其在不同行業中非常有用。

常見問題

Q1. 胺易燃嗎？

A1. 一般來說，胺的沸點較高，伯胺的沸點最高。這些物質是可燃的，但在室溫下並不容易燃燒。

Q2. 胺的化學性質是什麼？

A2. 胺是有機化合物，含有一個或多個氮原子，其結構通常取決於這些原子。胺也與氨的結構相似，但胺還具有取決於碳原子的額外性質。

Q3. 胺在哪裡使用？

A3. 胺主要用於麻醉品和醫藥行業。藉助這種化合物可以生產各種藥物。胺也用於生產用於水淨化的化學品。這些產品也存在於化妝品和護理產品中。胺也存在於用於保護化學品的安全化學品中。