அலகு 10 — விரைவு திரும்பப் பார்வை

1. அமீன்கள்: வகைப்பாடு (≈ 1 நிமிடம்)

• அமீன்கள் அமோனியாவின் (NH₃) பெறுதிகள்; நைதரசனுடன் இணைந்த அற்கைல் அல்லது ஏரைல் தொகுதிகளின் எண்ணிக்கையைக் கொண்டு முதல் (1°), வழி (2°), புடை (3°) என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.
• முதல் அமீன் RNH₂, வழி அமீன் R₂NH, புடை அமீன் R₃N ஆகும். புடை அமீன் மேலும் ஓர் அற்கைல் ஏலைட்டுடன் சேர்ந்தால் சதுர்க்க அமோனிய உப்பு (R₄N⁺X⁻) உருவாகின்றது.
• இது அற்ககோல் வகைப்பாட்டிலிருந்து வேறுபடுகின்றது: அற்ககோலில் –OH ஐத் தாங்கும் காபனுடன் இணைந்த காபன்கள் எண்ணப்படுகின்றன; அமீனிலோ நைதரசனுடன் இணைந்த தொகுதிகளே எண்ணப்படுகின்றன.

2. அனிலீனின் வளைய இயல்புகள் (≈ 1 நிமிடம்)

• அனிலீனில் –NH₂ தொகுதியின் நைதரசன் தனிச்சோடி, பென்சீன் வளையத்தின் π முறைமையுடன் இணைந்து வளையத்தின் இலத்திரன் அடர்த்தியை அதிகரிக்கின்றது.
• எனவே –NH₂ ஒரு வலிமையான வளையச் செயற்படுத்தும் தொகுதியாகவும், ஓர்த்தோ மற்றும் பாரா நிலைகளை நோக்கி வழிநடத்தும் தொகுதியாகவும் அமைகின்றது.
• பீனோலைப் போலவே அனிலீனும் புரோமின் நீருடன் வினையூக்கி இன்றித் தாக்கமடைந்து, வெண்ணிற 2,4,6-மூபுரோமோஅனிலீன் வீழ்படிவைத் தருகின்றது.

3. முதல் அமீன்களின் தாக்கங்கள் (≈ 1 நிமிடம்)

• நைதரசனின் தனிச்சோடி ஒரு கருநாடியாகச் செயற்படுவதே இத்தாக்கங்கள் எல்லாவற்றினதும் அடிப்படையாகும்.
• அற்கைல் ஏலைட்டுடன்: RNH₂ + R′X → R–NH–R′ + HX (வழி அமீன் உருவாகும்; தாக்கம் தொடர்ந்தால் புடை அமீனும் சதுர்க்க உப்பும் உருவாகும்).
• அல்டிகைட்டு அல்லது கீற்றோனுடன்: கருநாட்டக் கூட்டலும் அதனைத் தொடர்ந்து நீர் நீங்குதலும் நிகழ்ந்து இமீன் (C=N இரட்டைப் பிணைப்பு) உருவாகின்றது.
• அமிலக் குளோரைட்டுடன்: RNH₂ + R′COCl → R′CO–NH–R + HCl (வழி ஏமைட்டு).
• நைதரசு அமிலத்துடன்: ஈரசோனியம் உப்பு உருவாகும்; ஆனால் அற்கைல் ஈரசோனியம் உப்பு உறுதியற்றதால், N₂ வெளியேறி அற்ககோலாக மாறிவிடும்.

4. அமீன்களின் மூலத்தன்மை (≈ 1 நிமிடம்)

• நைதரசனின் தனிச்சோடி ஒரு புரோத்தனை ஏற்பதால் அமீன்கள் மூலங்களாகத் தொழிற்படுகின்றன (RNH₂ + H₂O ⇌ RNH₃⁺ + OH⁻).
• அமீன் அற்ககோலைவிட வலிது: நைதரசனின் மின்னெதிர்த்தன்மை ஒட்சிசனைவிடக் குறைவாதலால், அது தனிச்சோடியை எளிதில் வழங்குகின்றது.
• மூலத்தன்மை வரிசை: அலிபற்றிக்கு முதல் அமீன் > அமோனியா > அனிலீன் > ஏமைட்டு.
• அலிபற்றிக்கு அமீன் அமோனியாவைவிட வலிது; ஏனெனில் அற்கைல் தொகுதியின் +I விளைவு தனிச்சோடியைச் செழுமைப்படுத்துகின்றது.
• அனிலீன் அமோனியாவைவிடப் பலவீனமானது; ஏனெனில் நைதரசனின் தனிச்சோடி வளையத்துடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்கின்றது. ஏமைட்டு கிட்டத்தட்ட நடுநிலையானது; ஏனெனில் தனிச்சோடி காபனைலுடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்கின்றது.

5. அரோமற்றிக் ஈரசோனியம் உப்புகள் (≈ 1 நிமிடம்)

• தயாரிப்பு: அனிலீனுடன் NaNO₂ மற்றும் நீர்த்த HCl சேர்த்து 0–5 °C இல்; C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + 2HCl → C₆H₅N₂⁺Cl⁻ + NaCl + 2H₂O.
• உறுதி: அரோமற்றிக் ஈரசோனியம் உப்பில் –N₂⁺ இன் நேர் ஏற்றம் வளையத்தில் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்வதால், அது அற்கைல் ஈரசோனியம் உப்பைவிட உறுதியானது.
• பிரதியீட்டுத் தாக்கங்கள்: நீரால் பீனோல்; H₃PO₂ ஆல் பென்சீன்; CuCl அல்லது CuBr ஆல் குளோரோபென்சீன் அல்லது புரோமோபென்சீன்; CuCN ஆல் பென்சோ நைற்றைல்; KI ஆல் அயடோபென்சீன். ஒவ்வொன்றிலும் N₂ வெளியேறுகின்றது.
• சான்மேயரின் தாக்கம்: CuCl, CuBr அல்லது CuCN, ஏலைட்டு அல்லது சயனைட்டுத் தொகுதியை வளையத்தில் பிரதியீடு செய்கின்றது.
• ஆசோ இணைப்பு: –N₂⁺ ஒரு இலத்திரன் ஈர்ப்பியாகக் காரச் சூழலில் பீனோல் அல்லது நப்தோலைத் தாக்கி –N=N– இணைப்பைத் தருகின்றது; இதனால் வண்ண ஆசோச் சாயம் உருவாகின்றது.

பிரிவு 1: அமீன்களின் வகைப்பாடு (3 நி)

அமீன்களை அமோனியாவின் (NH₃) பெறுதிகளாகக் கருதலாம். அமோனியாவின் மூன்று ஐதரசன் அணுக்களுள் ஒரு ஐதரசன் அணுவை ஓர் அற்கைல் அல்லது ஏரைல் தொகுதி பிரதியீடு செய்தால் முதல் அமீன் (1°, RNH₂) எனவும், இரு ஐதரசன் அணுக்களை இரு தொகுதிகள் பிரதியீடு செய்தால் வழி அமீன் (2°, R₂NH) எனவும், மூன்று ஐதரசன் அணுக்களையும் மூன்று தொகுதிகள் பிரதியீடு செய்தால் புடை அமீன் (3°, R₃N) எனவும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. நைதரசன் அணுவுடன் நேரடியாக இணைந்த தொகுதிகளின் எண்ணிக்கையே வகையைத் தீர்மானிக்கின்றது. புடை அமீன் மேலும் ஓர் அற்கைல் ஏலைட்டுடன் தாக்கமடைந்தால் சதுர்க்க அமோனிய உப்பு (R₄N⁺X⁻) உருவாகின்றது. இவ்வகைப்பாடு அற்ககோல்களின் வகைப்பாட்டிலிருந்து வேறுபடுகின்றது. அற்ககோலில் –OH ஐத் தாங்கும் காபனுடன் இணைந்த காபன்களின் எண்ணிக்கையே கணக்கிடப்படுகின்றது; அமீனிலோ நைதரசனுடன் நேரடியாக இணைந்த தொகுதிகளே கணக்கிடப்படுகின்றன.

பிரிவு 2: அனிலீனின் வளைய இயல்புகள் (3 நி)

அனிலீனில் –NH₂ தொகுதி நேரடியாக அரோமற்றிக் வளையத்துடன் இணைந்துள்ளது. நைதரசன் அணுவின் தனிச்சோடி பென்சீன் வளையத்தின் π முறைமையுடன் இணைந்து வளையம் முழுவதும் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்கின்றது; இதனால் வளையத்தின் இலத்திரன் அடர்த்தி அதிகரித்து, வளையம் செயற்படுத்தப்படுகின்றது (activated). எனவே –NH₂ ஒரு வலிமையான செயற்படுத்தும் தொகுதியாகவும், ஓர்த்தோ மற்றும் பாரா நிலைகளை நோக்கி வழிநடத்தும் தொகுதியாகவும் அமைகின்றது. இலத்திரன் அடர்த்தி மிகுந்த வளையத்தை இலத்திரன் ஈர்ப்பிகள் விரைவாகத் தாக்குவதால், அனிலீன் பீனோலைப் போலவே, நீர்த்த புரோமின் நீருடன்கூட வினையூக்கி இன்றித் தாக்கமடைந்து வெண்ணிற 2,4,6-மூபுரோமோஅனிலீன் வீழ்படிவைத் தருகின்றது (C₆H₅NH₂ + 3Br₂ → C₆H₂Br₃NH₂ + 3HBr); பென்சீனுக்கோ FeBr₃ போன்ற லூயிஸ் அமில வினையூக்கி தேவைப்படுகின்றது.

பிரிவு 3: முதல் அமீன்களின் தாக்கங்கள் (3 நி)

முதல் அமீன்களின் தாக்கங்கள் அனைத்தும் ஒரே அடிப்படையில் அமைகின்றன: நைதரசன் அணுவின் தனிச்சோடி ஒரு கருநாடியாகச் செயற்படுகின்றது. அற்கைல் ஏலைட்டுடன் அத்தனிச்சோடி அற்கைல் ஏலைட்டின் காபனைத் தாக்க, ஏலைட்டு அயன் வெளியேறி ஒரு வழி அமீன் உருவாகின்றது (RNH₂ + R′X → R–NH–R′ + HX); இது மேலும் தாக்கமடைந்து புடை அமீனையும் சதுர்க்க அமோனிய உப்பையும் தரக்கூடும். அல்டிகைட்டு அல்லது கீற்றோனுடன் தனிச்சோடி δ⁺ காபனைல் காபனைத் தாக்கிக் கருநாட்டக் கூட்டல் நிகழ்கின்றது; அதன்பின் ஒரு நீர் மூலக்கூறு நீங்கி C=N பிணைப்பைக் கொண்ட இமீன் உருவாகின்றது. அமிலக் குளோரைட்டுடன் தனிச்சோடி காபனைல் காபனைத் தாக்க, –Cl ஒரு குளோரைட்டு அயனாக நீங்கி வழி ஏமைட்டு கிடைக்கின்றது (RNH₂ + R′COCl → R′CO–NH–R + HCl). நைதரசு அமிலத்துடன் (HNO₂) முதல் அமீன் ஒரு ஈரசோனியம் உப்பைத் தருகின்றது; ஆனால் அற்கைல் ஈரசோனியம் உப்பு உறுதியற்றதால், N₂ வாயுவை வெளியேற்றி அற்ககோலாக மாறுகின்றது.

பிரிவு 4: அமீன்களின் மூலத்தன்மை (3 நி)

அமீனின் நைதரசன் அணுவில் காணப்படும் தனிச்சோடி ஒரு புரோத்தனை (H⁺) ஏற்று ஒரு புதிய N–H பிணைப்பை உருவாக்கக் கூடியது; எனவே அமீன் ஒரு பிரொன்ஸ்டட்-லௌறி மூலமாகச் செயற்படுகின்றது. நைதரசனின் மின்னெதிர்த்தன்மை ஒட்சிசனைவிடக் குறைவாதலால், நைதரசன் தனது தனிச்சோடியை அற்ககோலின் ஒட்சிசனைவிட எளிதில் வழங்குகின்றது; எனவே அமீன் அற்ககோலைவிட வலிமையான மூலம். மூலத்தன்மை வரிசை: அலிபற்றிக்கு முதல் அமீன் > அமோனியா > அனிலீன் > ஏமைட்டு. அலிபற்றிக்கு அமீனில் அற்கைல் தொகுதி இலத்திரனை நைதரசனை நோக்கித் தள்ளும் +I விளைவைக் (inductive effect) காட்டித் தனிச்சோடியைச் செழுமைப்படுத்துவதால், அது அமோனியாவைவிட வலிமையான மூலமாகும். அனிலீனில் நைதரசனின் தனிச்சோடி பென்சீன் வளையத்துடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் சென்று புரோத்தனை ஏற்பதற்குக் குறைவாகவே கிடைப்பதால், அனிலீன் அமோனியாவைவிடப் பலவீனமான மூலமாகும். ஏமைட்டில் நைதரசனின் தனிச்சோடி காபனைல் தொகுதியுடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்வதால், ஏமைட்டு கிட்டத்தட்ட நடுநிலையானது.

பிரிவு 5: அரோமற்றிக் ஈரசோனியம் உப்புகள் (3 நி)

அனிலீன் போன்ற அரோமற்றிக் அமீன்கள் நைதரசு அமிலத்துடன் (HNO₂) தாக்கமடைந்து அரோமற்றிக் ஈரசோனியம் உப்புகளைத் தருகின்றன. NaNO₂ உம் நீர்த்த HCl உம் சேர்ந்து தாக்கக் கலவையிலேயே HNO₂ ஐ உருவாக்குகின்றன; தாக்கம் கட்டாயம் 0–5 °C எனும் தாழ் வெப்பநிலையில் நிகழ்த்தப்பட வேண்டும், ஏனெனில் அதற்கு மேல் ஈரசோனியம் உப்பு பிரிகையடைந்து பீனோலாக மாறிவிடும். அரோமற்றிக் ஈரசோனியம் உப்பில் –N₂⁺ இன் நேர் ஏற்றம் வளையத்துடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்வதால், அது அற்கைல் ஈரசோனியம் உப்பைவிட உறுதியானது. ஈரசோனியம் உப்பின் தாக்கங்கள் இரு வகுப்புகளாகும். பிரதியீட்டுத் தாக்கங்களில் –N₂⁺ N₂ வாயுவாக நீங்கி, வேறொரு தொகுதி அவ்விடத்தை எடுக்கின்றது: நீரால் பீனோல்; H₃PO₂ ஆல் பென்சீன்; CuCl ஆல் குளோரோபென்சீன், CuBr ஆல் புரோமோபென்சீன் (சான்மேயரின் தாக்கம்); CuCN ஆல் பென்சோ நைற்றைல்; KI ஆல் அயடோபென்சீன். ஆசோ இணைப்புத் தாக்கத்தில் –N₂⁺ ஒரு இலத்திரன் ஈர்ப்பியாகச் செயற்பட்டு, காரச் சூழலில் இலத்திரன் மிகுந்த பீனோல் அல்லது நப்தோல் வளையத்தைத் தாக்கி –N=N– ஆசோ இணைப்பை உருவாக்குகின்றது; விளைபொருள் ஒரு வண்ண ஆசோச் சேர்வையாகும், இது ஆசோச் சாயமாகப் பயன்படுகின்றது.

அத்தியாவசிய அட்டவணை (1 நி)

தலைப்பு	முக்கிய உண்மை	குறிப்பு
அமீன் வகை	நைதரசனுடன் இணைந்த தொகுதிகளின் எண்ணிக்கை	1°, 2°, 3°
அனிலீன் வளையம்	–NH₂ வலிமையான ஓர்த்தோ மற்றும் பாரா செயற்படுத்தி	புரோமின் நீருடன் மூபுரோமோஅனிலீன்
அற்கைல் ஏலைட்டுடன்	முதல் அமீன் → வழி அமீன் → புடை அமீன் → சதுர்க்க உப்பு	கருநாட்டப் பிரதியீடு
காபனைலுடன்	முதல் அமீனிலிருந்து இமீன் (C=N)	கூட்டலும் நீர் நீங்குதலும்
அமிலக் குளோரைட்டுடன்	முதல் அமீனிலிருந்து வழி ஏமைட்டு	–Cl விட்டுச்செல்கின்றது
நைதரசு அமிலத்துடன்	ஈரசோனியம் உப்பு (அற்கைல் உப்பு உறுதியற்றது)	அற்கைல் உப்பிலிருந்து அற்ககோலும் N₂ உம்
அமீனின் மூலத்தன்மை	தனிச்சோடி புரோத்தனை ஏற்கின்றது	அமீன் அற்ககோலைவிட வலிது
மூலத்தன்மை வரிசை	அலிபற்றிக்கு அமீன் > அமோனியா > அனிலீன் > ஏமைட்டு	+I விளைவும் ஓரிடப்பாடற்ற நிலையும் காரணங்கள்
ஈரசோனியம் தயாரிப்பு	அனிலீன் + NaNO₂ + HCl, 0–5 °C	தயாரித்தவுடன் பயன்படுத்துக
பிரதியீட்டுத் தாக்கங்கள்	நீரால் பீனோல்; H₃PO₂ ஆல் பென்சீன்; KI ஆல் அயடோபென்சீன்	N₂ வெளியேறுகின்றது
சான்மேயர்	CuCl, CuBr, CuCN: –Cl, –Br, –CN பிரதியீடு	செப்பு(I) உப்பு
ஆசோ இணைப்பு	–N₂⁺ உம் பீனோல் அல்லது நப்தோலும் (காரச் சூழல்) சேர்ந்து ஆசோச் சாயம் தருகின்றன	–N=N– வண்ணத்திற்குக் காரணம்