Amine
Als Amine bezeichnet man basische, organische Abkömmlinge (Derivate) des Ammoniaks (NH3). Man teilt die Amine, je nachdem wieviele Wasserstoff-Atome des Ammoniaks gegen organische Molekülgruppen ausgetauscht wurden, in folgende Gruppen ein:
| Amin | Formel | Funktionelle Gruppe | Formel |
| Ammoniak | NH3 | ||
| Primäres Amin | R-NH2 | Primäre Aminogruppe | NH2 |
| Sekundäres Amin | R-NH-R | Sekundäre Aminogruppe | NHR |
| Tertiäres Amin | NR3 | Tertiäre Aminogruppe | NR2 |
| Quartäres Ammoniumsalz | NR4+ (OH-) |
Die Alkylgruppen sekundärer oder tertiärer Amine können zu einem Ring geschlossen sein. Es liegen dann cyclische sekundäre oder tertiäre Amine vor z.B.Morpholin.
Herstellung
Amine entstehen unter anderem durch Decarboxylierung von Aminosäuren oder durch Aldehydtransaminierung. Die flüchtigen Amine haben einen ausgeprägten Fischgeruch, die festen sind geruchlos. Eine direkte Darstellung ist nur bei tertiären Aminen aus Ammoniak und den entsprechenden Alkylhalogeniden möglich. Bei primären Aminen wird häufig die Gabrielsynthese benutzt. Dabei wird zunächst Phthalimid mit dem entsprechenden Alkylhalogenid umgesetzt und anschließend mit Natronlauge basisch aufgearbeitet, um das primären Amin freizusetzten. Die sekundären Amine lassen sich auf mehreren Wegen herstellen. Zunächst ist es möglich, Anilin zweimal zu alkylieren und anschließend den aromatischen Ring an der para-Position zu nitrieren. Eine basische Aufarbeitung führt zum gewünschten Amin. Alternativ lassen sich sekundäre Amine aus Iminen (R-CH=N-R') durch Hydrierung der Doppelbindung synthetisieren. Besonders für tertiäre Amine eignet sich die Leuckart-Wallach-Reaktion.
Vorkommen
Die in Pflanzen, Tieren und dem Menschen natürlich vorkommenden, biogenen Amine besitzen große Bedeutung als Gewebshormone, Transmethylierungspartner oder Transmitter-Substanzen. Außerdem findet man Amin-Derivate als Basen in der DNA.
Verwendung
Amine werden zur Herstellung von Azoverbindungen verwendet, z.B. bei der Herstellung von Farbstoffen, als Reaktanden bei zahlreichen Nucleophilen Substitutionen zur Bildung von beispielsweise Carbonsäureamiden/imiden oder Lactonen und Iminen, weswegen Amine als Schutzgruppen von Carbonylen eingesetzt werden können oder als chirale Auxiliare. Bei Eliminierungen werden voluminöse sekundäre oder tertiäre Amine als Protonenakzeptoren genutzt, die zwar basisch, aber nicht nucleophil sind. Weiterhin finden Amine, meist Diamine oder Triamine, Anwendung als Liganden in der Komplexchemie.
Im Bereich des Gießerei-Maschinenbaus findet Amin als Katalysator Anwendung um den Aushärtvorganges der Bindemittel im Formsand bei der Kernherstellung nach dem Cold-Box-Verfahren zu beschleunigen.
Nachweis von Aminen
Amine sind meistens schon durch ihren charakteristischen stechenden Geruch erkennbar (ammoniakartig bis fischig). Dies reicht aber für einen Nachweis nicht aus.
Für einen ordentlichen Nachweis muss erst ein Natriumaufschluss der zu untersuchenden Substanz erfolgen. In der Aufschluss-Lösung kann Stickstoff gebunden als Cyanid mit der Laissagne-Probe als Berliner Blau nachgewiesen werden, oder gebunden als Thiocyanat durch Fällung von Silber(I)thiocyanat AgSCN mit einer Silbernitrat-Lösung.
Dann kann der Substitutionsgrad des Amins nachgewiesen werden, also ob ein primäres/sekundäres/tertiäres Amin vorliegt. Dazu wird die Hinsberg-Trennung durchgeführt. Hierbei wird das Amin zu p-Toluolsulfonsäureamid umgesetzt:
- Tertiäre Amine und Quartäre Ammoniumsalze bilden keine Sulfonamide,
- Sekundäre Amine bilden Sulfonamide, die nicht in Alkali löslich sind,
- Primäre Amine bilden Sulfonamide, die in Alkali löslich sind
Die eindeutige Identifizierung eines unbekannten Amins erfolgt entweder spektroskopisch, spektrometrisch oder über ein geeignetes Derivat:
- Primäre & Sekundäre Amine: Als Derivat eignet sich das aus der Hinsberg Trennung bereits gewonnene Sulfonamid (siehe oben).
- Tertiäre Amine: Hier ist die Fällung des Pikrates zu empfehlen.
Siehe auch
- Nitrosamine, Helamin, Vitamine, Biogenes Amin, Pyrrolidin, Piperidin, Ethylamin, Imidazol, Pyridin, Anilin, Pyrrol, Purin, Pyrimidin
- Leuckart-Wallach-Reaktion