1-προπαναμίνη

Η 1-προπαναμίνη ή προπυλαμίνη (αγγλικά:  1-propylamine, ΜPΑ: MonoPropylAmine) είναι οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και άζωτο, με μοριακό τύπο C3H9N και ημισυντακτικό τύπο C3H7NH2 ή CH3CH2CH2NH2. Είναι μια πρωτοταγής αμίνη. Η χημικά καθαρή («άνυδρη») 1-προπαναμίνη, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή θερμοκρασία 25 °C και υπό πίεση 1 atm, είναι άχρωμο υγρό με έντονη οσμή που μοιάζει μ' αυτήν της αμμωνίας. Συμπεριφέρεται ως ασθενής βάση, με σταθερά διάστασης Kb = 4,7·10−4. Με βάση το μοριακό της τύπο, C3H9N, έχει τα ακόλουθα τρία (3) ισομερή θέσης:
 2-προπαναμίνη ή ισοπροπυλαμίνη, μια πρωτοταγής αμίνη.
 Ν-μεθυλαιθαναμίνη ή αιθυλομεθυλαμίνη, μια δευτεροταγής αμίνη.
 N,N-διμεθυλομεθαναμίνη ή τριμεθυλαμίνη, μια τριτοταγής αμίνη.

Ονοματολογία 

Η ονομασία «1-προπαναμίνη» προέρχεται από την ονοματολογία κατά IUPAC. Συγκεκριμένα, το πρόθεμα «προπ-» δηλώνει την παρουσία τριών (3) ατόμων άνθρακα ανά μόριο της ένωσης, το ενδιάμεσο «-αν-» δείχνει την παρουσία μόνο απλών δεσμών μεταξύ ατόμων άνθρακα στο μόριο και η κατάληξη «-αμίνη» φανερώνει ότι περιέχει μια αμινομάδα ως κύρια χαρακτηριστική ομάδα. Ο αριθμός θέσης «1-» δηλώνει τη θέση του ατόμου άνθρακα με το οποίο ενώνεται η αμινομάδα, ώστε να διαχωρίζονται τα ισομερή θέσης.

Δομή 

Η δομή της μπορεί να βρεθεί αν αντικατασταθεί ένα άτομο υδρογόνου από ένα μόριο αμμωνίας με προπύλιο.

Παραγωγή

Κύρια βιομηχανική 
Η προπυλαμίνη παράγεται βιομηχανικά (συνήθως) με επίδραση χλωριούχου αμμωνίου (NH4Cl) σε 1-προπανόλη (CH3CH2CH2OH), με την παρουσία τριχλωριούχου σιδήρου, ως καταλύτη:
 
 Συμπαράγονται διπροπυλαμίνη και τριπροπυλαμίνη. Η χημική κινητική καθορίζει την τελική αναλογία αυτών των προϊόντων.

Εναλλακτικές μέθοδοι

Με χλωριούχο αμμώνιο και προπανάλη 

Με επίδραση χλωριούχου αμμωνίου (NH4Cl) σε προπανάλη (CH3CH2CHO) παράγεται αρχικά υδροχλωρική 1-προπανιμίνη (CH3CH2CH=NH2Cl) και έπειτα υδροχλωρική 1-προπαναμίνη. Η τελευταία με υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) δίνει καθαρή 1-προπαναμίνη:
 
 Μια παραλλαγή της παραπάνω είναι η επίδραση αμμωνίας σε προπανάλη, που δίνει 1-προπανιμίνη, και στη συνέχεια υδρογόνωση της τελευταίας 1-προπαναμίνη:

Με αμμωνία και προπυλαλογονίδιο 

Με επίδραση αμμωνίας (NH3) σε προπυλαλογονίδιο (CH3CH2CH2X, μέθοδος Hofmann):
 
 Συμπαράγονται διπροπυλαμίνη και τριπροπυλαμίνη. Η χημική κινητική καθορίζει την τελική αναλογία αυτών των προϊόντων.

Με προπυλίωση φθαλιμιδικού καλίου 

Με προπυλίωση φθαλιμιδικού καλίου (σύνθεση Gabriel):

Με αναγωγή αζωτούχων ενώσεων 

1. Με αναγωγή 1-νιτροπροπανίου (CH3CH2CH2NO2):

2. Με αναγωγή προπανονιτρίλιου (CH3CH2CN)
 

3. Με αναγωγή 1-προπανιμίνης (CH3CH2CH=NH):

Με αποικοδόμηση βουταναμιδίου 

Με αποικοδόμηση βουταναμιδίου (CH3CH2CH2CONH2, μετάθεση Hofmann):
 
 Το BrOK παράγεται επιτόπου («in citu») με την αντίδραση:

Με χλωραμίνη σε αλοπροπυλομαγνήσιο 

Με επίδραση χλωραμίνης (NH2Cl) σε αλοπροπυλομαγνήσιο (CH3CH2CH2MgX):

Με προσθήκη αμμωνίας σε κυκλοπροπάνιο 

Με προσθήκη αμμωνίας (NH3) σε κυκλοπροπάνιο , παράγεται 1-προπαναμίνη:

Με προσθήκη υδρογόνου σε κυκλοπροπαναμίνη 

Με καταλυτική προσθήκη υδρογόνου σε κυκλοπροπαναμίνη παράγεται 1-προπαναμίνη:

Με προσθήκη υδρογόνου σε αζετιδίνη 

Με καταλύτική προσθήκη υδρογόνου σε αζετιδίνη παράγεται 1-προπαναμίνη:

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

Συμπεριφορά βάσης 

Παράγει άλατα με οξέα. Π.χ.:

Αλκυλίωση 

Αντιδρά με αλκυλαλογονίδια (RX), παράγοντας δευτεροταγείς αμίνες:

Ακυλίωση 

Αντιδρά με ακυλαλογονίδια (RCOX), παράγοντας δευτεροταγή αμίδια:

Ιμίνες 

Με καρβονυλικές ενώσεις δίνει ιμίνες. Π.χ. με αλδεΰδες (RCHO):

Οξείδωση 

Οξείδώνεται με υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2) παράγοντας 1-νιτροπροπάνιο:

Προσθήκη 

1. Προσθήκη σε διπλούς δεσμούς. Π.χ. με αιθένιο δίνει N-αιθυλο-1-προπαναμίνη:
 

2. Προσθήκη σε τριπλούς δεσμούς.. Π.χ. με αιθίνιο δίνει αρχικά N-προπυλαιθεναμίνη, και στη συνέχεια την ταυτομερή της N-προπυλαιθανιμίνη:
 

3. Προσθήκη σε συζυγείς διπλούς δεσμούς. Π.χ. με βουταδιένιο-1,3 δίνει N-προπυλο-2-βουτεν-1-αμίνη:
 

4. Προσθήκη σε ενώσεις με τριμελείς ή τετραμελείς ισοκυκλικούς δακτυλίους. Π.χ. με κυκλοπροπάνιο δίνει Ν-προπυλο-1-προπαναμίνη:
 

5. Προσθήκη σε ενώσεις με τριμελείς ή τετραμελείς ετεροκυκλικούς δακτυλίους. Π.χ. με οξιράνιο δίνει 2-προπυλαμιναιθανόλη:

Παρεμβολή καρβενίων 

 Τα καρβένια μπορούν παρεμβληθούν στους δεσμούς C-Η και N-H. Π.χ. με μεθυλένιο έχουμε:

 Η αντίδραση είναι ελάχιστα εκλεκτική και αυτό σημαίνει ότι κατά προσέγγιση έχουμε:
1. Παρεμβολή στους τρεις (3) δεσμούς CH2-H. Παράγεται 1-βουταναμίνη.
2. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς C#1H-H. Παράγεται 2-βουταναμίνη.
3. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς C#2H-H. Παράγεται 2-μεθυλο-1-προπαναμίνη.
4. Παρεμβολή στους δυο (2) δεσμούς ΝH-H: 2. Παράγεται N-μεθυλυλο-1-προπαναμίνη.

Προκύπτει επομένως μείγμα 1-βουταναμίνης ~33%, 2-βουταναμίνης ~22%, 2-μεθυλο-1-προπαναμίνης ~22% και Ν-μεθυλο-1-προπαναμίνης ~22%.

Πηγές 
 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, «ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ», Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
 «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982
 Αναστάσιου Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
 Καραγκιοζίδη Σ. Πολυχρόνη, «Ονοματολογία Οργανικών Ενώσεων στα Ελληνικά & Αγγλικά» Β΄ ΈκδοσηΘεσσαλονίκη 1991 
 Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, «Γενική Οργανική Χημεία», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1985
 Δημητρίου Ν. Νικολαΐδη, «Ειδικά Μαθήματα Οργανικής Χημείας», ΑΠΘ, θεσσαλονίκη 1983
 Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, Αναστάσιου Βάρβογλη, Φαίδωνα Χατζημηχαλάκη, «Εργαστηριακός Οδηγός», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1986
 Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, Αναστάσιου Βάρβογλη, Δημητρίου Ν. Νικολαΐδη: «Χημεία Ετεροκυκλικών Ενώσεων», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1985

Σημειώσεις και αναφορές 

Αλκαναμίνες
C3