氨

胺是有机化合物，含有并通常以一个或多个氮原子为基础。从结构上看，胺类似于氨，氮可以键合多达三个氢原子，但胺还具有基于其碳连接的其他性质。在胺中，氨的一个或多个氢原子被有机取代基（如烷基（烷烃链）和芳基（芳香环）基团）取代。

另一种类型有机分子含有氮，但严格来说不是胺：含有一个三价（三键）氨基的羧酸衍生物实际上是酰胺而不是胺。酰胺和胺具有不同的结构和性质，因此这种区别实际上非常重要。含有金属的有机氮化合物也称为酰胺，因此，如果你看到一个分子中有一个氮原子，并且在该氮原子的旁边有一个羰基或金属，那么你知道该分子应该是酰胺而不是胺。

制备

以下实验室方法可被认为是胺化合物制备的常用方法

从肟

醛肟或酮肟用钠和乙醇还原得到相应的伯胺

     H
     |
   R-C=N - OH + H ----> ^{Na / Ethanol}   R-CH₂-NH₂ + H₂O

Gabriel 邻苯二甲酰亚胺合成

通过 Staudinger 还原生成叠氮化物。
烯丙基胺可以由胺在 Aza-Baylis-Hillman 反应中制备。

用于制备伯胺。芳香伯胺不能用这种方法制备，因为芳基卤代物不与邻苯二甲酰亚胺钾发生亲核取代反应。

酰胺的霍夫曼降解

该反应仅适用于伯胺的制备，它能提供不含其他胺的高产率伯胺。

季铵盐的霍夫曼消除

R₃N⁺CH₂CH₂R' + OH^- → R₃N + H₂C=CHR' + H₂O

季铵盐在强碱的作用下会发生霍夫曼消除反应。

腈和酰胺的还原

腈在镍催化剂存在下用氢还原成胺，尽管应避免酸性或碱性条件，以防止-CN基团可能的水解。
LiAlH₄更常用于实验室规模的腈还原。

类似地，LiAlH₄将酰胺还原为胺。

卤代烷的亲核取代

伯胺也可以通过氨的烷基化合成。卤代烷与胺反应生成相应的烷基取代胺，并释放卤化氢。这种反应对烷基碘化物和溴化物最为有用，但很少使用，因为烷基化的程度很难控制。如果反应胺是叔胺，则会生成季铵阳离子。许多季铵盐可以通过这条途径以不同的R基团和许多卤化物和拟卤化物阴离子来制备。

性质

胺的类型

胺可以是伯胺、仲胺或叔胺，这取决于连接到它们上的含碳基团的数量。如果只有一个含碳基团（例如在分子CH₃NH₂中），则该胺被认为是伯胺。两个含碳基团使胺成为仲胺，三个基团使它成为叔胺。利用氮的孤对电子，有时在能量上有利于使用氮作为亲核试剂，从而将第四个含碳基团绑定到胺上。在这种情况下，它可以被称为季铵离子。

伯胺

仲胺

叔胺

具有多个胺基的有机化合物根据所连接的胺基（也称为氨基）数量称为二胺、三胺、四胺等等。例如，亚甲基二胺（也称为二氨基甲烷）的化学式如下：H₂N-CH₂-NH₂

芳香胺

芳香胺具有直接连接到芳香环结构的氮原子。由于其吸电子性质，芳香环极大地降低了胺的碱性 - 并且这种效应可以根据环和氮上的取代基来增强或抵消。氮的孤对电子的存在对芳香环本身有相反的效果；因为氮原子可以将电子密度“借给”环，因此环本身对其他类型的化学反应变得更加活泼。

命名规则

对于伯胺，如果胺不是主要特征基团，则使用前缀“氨基-” 。例如：4-氨基苯甲酸，其中羧酸是主要特征基团。否则，使用后缀“-胺”，并使用母体杂化物或R基团取代基名称。例如：乙胺或乙胺。或者，可以将后缀“-氮烷”附加到R基团取代基名称：例如：丙氮烷。

对于仲胺、叔胺和季铵盐，命名规则略有不同，但后缀相同。对于对称胺，根据取代基是2个还是3个，使用“二”或“三”前缀。例如，二丙胺是仲胺，三苯胺是叔胺。对于不对称胺，母链得到“-胺”后缀。然后，此名称以“N-”（表示氮键）和每个取代基的取代基组名称为前缀，对于叔酰胺，使用字母顺序。例如，N-乙基-N-甲基-丙胺，而不是N-甲基-N-乙基-丙胺。

总结

作为前缀：“氨基-”
作为后缀：“-胺”
前缀“N-”表示在氮原子上进行取代（在仲胺、叔胺和季铵盐的情况下）

一些常见胺的系统名称

甲胺

伯胺：乙胺或乙胺。
仲胺：二甲胺
叔胺：三甲胺

物理性质

正如人们很容易猜到的那样，在原本只包含碳和氢原子的分子中加入氮等杂原子，会对胺的性质产生相当大的影响，与烷烃相比。

一般性质

氢键对伯胺和仲胺以及所有胺的质子化衍生物的性质有很大影响。因此，胺的沸点高于相应的膦（含有磷的化合物），但通常低于相应的醇。醇或烷醇类似于胺，但具有 -OH 基团代替 NR₂。由于氧的电负性比氮强，因此 RO-H 通常比相关的 R₂N-H 化合物更酸性。

甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺在标准条件下为气体。大多数常见的烷基胺是液体，而高分子量胺在标准温度下自然是固体。此外，气态胺具有特征性的氨气味，而液态胺具有独特的“鱼腥味”。

大多数脂肪胺在水中具有一定的溶解性，反映了它们形成氢键的能力。溶解度随着分子中碳原子数量的增加而相对成比例地降低，尤其是在碳原子数量大于六个时。脂肪胺也表现出在有机溶剂中的显著溶解性，特别是在极性有机溶剂中。然而，伯胺会与酮类化合物（如丙酮）发生反应，并且大多数胺与氯仿和四氯化碳作为溶剂溶液不相容。

芳香胺的孤对电子与苯环发生共轭（“共享”），因此它们参与氢键形成的趋势有所减弱。由于这些分子的尺寸通常较大，因此它们的沸点通常比其他较小的胺略高。它们在水中的溶解度也往往相对较低，尽管它们保留在其他有机溶剂中的溶解性。

芳香共轭胺通常具有相当大的毒性，并且有可能通过皮肤轻松吸收，因此应始终将其视为“危险品”。

手性

NHRR' 和 NRR'R" 型叔胺不是手性的：尽管氮原子带有四个不同的取代基，包括孤对电子，但孤对电子可以“翻转”穿过氮原子并反转其他分子。这种带有孤对电子的立体中心的瓦尔登翻转的能量势垒相对较低，例如三烷基胺约为 ~7 kcal/mol，因此很难使用叔胺获得可靠的手性产物。由于这种低势垒，NHRR' 等胺不能被光学拆分，而 NRR'R" 只有当 R、R' 和 R" 基团在环状结构中受到限制时才能被光学拆分。季铵结构，例如 H₃C-N⁺-RR'R"，是手性的，并且可以很容易地被光学拆分。

碱性

与氨类似，胺作为碱，并且相当强（参见提供的表格中一些共轭酸 K_a 值的示例）。胺的碱性因分子而异，主要取决于

氮原子孤对电子的可用性
连接的取代基的电子性质（例如，烷基增强碱性，芳基减弱碱性等）
质子化胺的溶剂化程度，主要取决于反应中使用的溶剂

典型胺的氮原子具有一个孤对电子，它可以与氢离子 (H⁺) 结合以形成铵离子 -- R₃NH⁺。简单胺的水溶性很大程度上是由于水分子上的质子和这些孤对电子之间可能发生的氢键形成能力。

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烷基的诱导效应

化合物的离子	K_b
氨 NH₃	1.8·10^-5 M
甲胺 CH₃NH₂	4.4·10^-4 M
丙胺 CH₃CH₂CH₂NH₂	4.7·10^-4 M
异丙胺 (CH₃)₂CHNH₂	5.3·10^-4 M
二乙胺 (CH₃)₂NH₂	9.6·10^-4 M

烷基的 +I 效应提高了孤对电子的能量，从而提高了碱性。

共轭效应芳香体系

化合物的离子	K_b
氨 NH₃	1.8·10^-5 M
苯胺 C₆H₅NH₂	3.8·10^-10 M
4-甲基苯胺 4-CH₃C₆H₄NH₂	1.2·10^-9 M

芳香环的 +M 效应将孤对电子离域到环中，导致碱性降低。

质子化胺的质子化程度

化合物的离子	氢键的最大数量
NH₄⁺	4 在 H₂O 中非常可溶
RNH₃⁺	3
R₂NH₂⁺	2
R₃NH⁺	1 在 H₂O 中溶解度最低

反应

酰胺形成

酰氯和酸酐在没有加热的情况下与伯胺和仲胺反应生成酰胺。叔胺由于没有可替换的氢原子而不能酰化。对于活性较低的苯甲酰氯，仍可以通过使用过量的碱性水溶液来促进反应，进行酰化。

盐形成

由于胺是碱性的，它们会中和羧酸形成相应的铵羧酸盐。在 200°C 加热时，伯胺和仲胺盐会脱水生成相应的酰胺。

Amine reaction with carboxylic acids — 胺与羧酸的反应

中和

胺 R₃N 与强酸（如氢碘酸 (HI)、氢溴酸 (HBr) 和盐酸 (HCl)）反应生成铵盐 R₃NH⁺。

与亚硝酸的反应

亚硝酸的化学式为 HNO₂，不稳定。通常，它是在 NaNO₂ 和强酸（如 HCl 或 H₂SO₄）的稀溶液中间接产生的，以便 H⁺ 离子与溶液中的 NO₂^- 离子结合。

伯脂肪胺与亚硝酸反应生成非常不稳定的重氮盐，重氮盐会自发分解，失去 N₂ 生成碳正离子。碳正离子继续生成烯烃、醇或卤代烷的混合物，其中醇是主要产物。这种反应在合成上几乎没有意义，因为即使在相当冷的条件下，形成的重氮盐也太不稳定了。

NaNO₂ + HCl → HNO₂ + NaCl

伯芳香胺，如苯胺（苯胺）在 0–5°C 形成更稳定的重氮离子。高于 5°C，它会分解生成苯酚和 N₂。重氮盐可以以结晶形式分离，但通常在溶液中使用，并在制备后立即使用，因为即使在微弱的周围环境热量下，重氮盐也会在放置时迅速分解。固体重氮盐在受到撞击或轻微加热时可能具有爆炸性。

与酮和醛的反应

伯胺与羰基化合物反应生成亚胺。具体来说，醛变成醛亚胺，酮变成酮亚胺。在甲醛 (R' = H) 的情况下，亚胺产物通常是环状三聚体。

RNH₂ + R'₂C=O → R'₂C=NR + H₂O

仲胺与酮和醛反应生成烯胺。烯胺包含一个 C=C 双键，其中第二个 C 单键连接到 N，作为胺配体的一部分。

R₂NH + R'(R"CH₂)C=O → R"CH=C(NR₂)R' + H₂O

胺的用途

作为染料

伯芳香胺用作生产偶氮染料的起始原料。它们与亚硝酸反应生成重氮盐，重氮盐可以进行偶联反应生成偶氮化合物。由于偶氮化合物颜色鲜艳，因此广泛用于染色工业。例如：

甲基橙
直接棕 138
日落黄 FCF
胭脂红

作为药物

氯苯那敏是一种抗组胺药，有助于缓解因感冒、花粉症、皮肤瘙痒、昆虫叮咬和蜇伤引起的过敏性疾病。
苯海拉明是常见的抗组胺药，即苯海拉明。
氯丙嗪是一种镇静剂，可以镇静而不引起睡眠。它用于缓解焦虑、兴奋、烦躁不安，甚至精神障碍。
对乙酰氨基酚也称为扑热息痛或对乙酰氨基酚，是一种止痛药，可以缓解头痛等疼痛。据信它对胃的腐蚀性较低，是阿司匹林的替代品。

参见

IUPAC 命名法用于胺的官方命名规则。