அலகு 10 — விரைவு திரும்பப் பார்வை

1. அமீன்கள் — வகைப்பாடு (≈ 1 நிமிடம்)

• அமீன்கள் அம்மோனியாவின் (NH₃) வழிப்பெறுதிகள்; நைதரசனுடன் இணைந்த ஆல்க்கைல்/ஏரைல் தொகுதிகளின் எண்ணிக்கையால் முதல் (1°), வழி (2°), புடை (3°) என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.
• முதல் அமீன் RNH₂; வழி அமீன் R₂NH; புடை அமீன் R₃N. மேலும் ஆல்க்கைல் ஆலைடு சேர்ந்தால் சதுர்க்க அமோனியம் உப்பு (R₄N⁺X⁻).
• அல்ககோல் வகைப்பாட்டிலிருந்து இது வேறுபடுகின்றது — அல்ககோலில் –OH காபனுடன் இணைந்த காபன்கள் எண்ணப்படுகின்றன; அமீனில் நைதரசனுடன் இணைந்த தொகுதிகள் எண்ணப்படுகின்றன.

2. அனிலினின் வளைய இயல்புகள் (≈ 1 நிமிடம்)

• அனிலினில் –NH₂ தொகுதியின் நைதரசன் தனிச்சோடி இலத்திரன் இணை பென்சீன் வளையத்தின் π முறைமையுடன் இணைந்து வளையத்தின் இலத்திரன் அடர்த்தியை அதிகரிக்கின்றது.
• எனவே –NH₂ ஒரு வலிமையான வளையச் செயற்படுத்தும், ஒர்த்தோ/பாரா வழிநடத்தும் தொகுதி.
• அனிலின் புரோமின் நீருடன் வினையூக்கி இன்றியே தாக்கமுற்று வெண் 2,4,6-ட்ரைபுரோமோஅனிலின் வீழ்படிவைத் தருகின்றது (பீனோலைப் போலவே).

3. முதல் அமீன்களின் தாக்கங்கள் (≈ 1 நிமிடம்)

• நைதரசன் தனிச்சோடி இலத்திரன் இணை ஒரு அணுக்கரு ஈர்ப்பியாகச் செயற்படுவதே அனைத்துத் தாக்கங்களின் அடிப்படை.
• ஆல்க்கைல் ஆலைடுடன்: RNH₂ + R′X → R–NH–R′ + HX (வழி அமீன்; மேலும் தாக்கமுற்றால் புடை அமீன், சதுர்க்க உப்பு).
• அல்டிஐட்டு/கீற்றோனுடன்: அணுக்கரு ஈர்ப்பிக் கூட்டல் + நீர்நீக்கல் → இமீன் (C=N இரட்டைப் பிணைப்பு).
• அமிலக் குளோரைடுடன்: RNH₂ + R′COCl → R′CO–NH–R + HCl (வழி அமைடு).
• நைதரசு அமிலத்துடன்: ஈரசோனியம் உப்பு உருவாகும்; ஆனால் ஆல்க்கைல் ஈரசோனியம் உப்பு உறுதியற்றதால் N₂ வெளியேற்றி அல்ககோலாக மாறும்.

4. அமீன்களின் காரத்தன்மை (≈ 1 நிமிடம்)

• நைதரசன் தனிச்சோடி இலத்திரன் இணை ஒரு புரோத்தனை ஏற்பதால் அமீன்கள் காரங்கள் (RNH₂ + H₂O ⇌ RNH₃⁺ + OH⁻).
• அமீன் > அல்ககோல்: நைதரசன் ஒட்சிசனைவிட மின்னெதிர்த்தன்மை குறைவாதலால் இலத்திரன் இணையை எளிதில் வழங்குகின்றது.
• காரத்தன்மை வரிசை: அலிபாட்டிக் முதல் அமீன் > அம்மோனியா > அனிலின் > அமைடு.
• அலிபாட்டிக் அமீன் > அம்மோனியா — ஆல்க்கைல் தொகுதியின் +I விளைவு இலத்திரன் இணையைச் செழுமைப்படுத்துகின்றது.
• அனிலின் < அம்மோனியா — நைதரசன் இலத்திரன் இணை வளையத்துடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்கின்றது; அமைடு கிட்டத்தட்ட நடுநிலை — இலத்திரன் இணை கார்போனைலுடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்கின்றது.

5. அரோமாட்டிக் ஈரசோனியம் உப்புகள் (≈ 1 நிமிடம்)

• தயாரிப்பு: அனிலின் + NaNO₂ + நீர்த்த HCl, 0–5 °C இல்; C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + 2HCl → C₆H₅N₂⁺Cl⁻ + NaCl + 2H₂O.
• உறுதி: அரோமாட்டிக் ஈரசோனியம் உப்பு –N₂⁺ நேர் ஏற்றம் வளையத்தில் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்வதால் ஆல்க்கைல் ஈரசோனியம் உப்பைவிட உறுதியானது.
• பதிலீட்டுத் தாக்கங்கள்: நீர்→பீனோல்; H₃PO₂→பென்சீன்; CuCl/CuBr→குளோரோ-/புரோமோபென்சீன்; CuCN→பென்சோநைத்திரைல்; KI→அயோடோபென்சீன். ஒவ்வொன்றிலும் N₂ வெளியேறுகின்றது.
• சான்ட்மேயர் தாக்கம்: CuCl, CuBr அல்லது CuCN ஆலைடு/சயனைடு தொகுதியை வளையத்தில் பதிலீடு செய்கின்றது.
• அசோ இணைப்பு: –N₂⁺ ஒரு இலத்திரன் ஈர்ப்பியாக கார நிபந்தனையில் பீனோல்/நப்தோலைத் தாக்கி –N=N– பிணைப்பைத் தந்து வண்ண அசோ சாயத்தை உருவாக்குகின்றது.

பிரிவு 1: அமீன்களின் வகைப்பாடு (3 நி)

அமீன்களை அம்மோனியாவின் (NH₃) வழிப்பெறுதிகளாகக் கருதலாம். அம்மோனியாவின் மூன்று ஐதரசன் அணுக்களுள் ஒரு ஐதரசன் அணுவை ஒரு ஆல்க்கைல் அல்லது ஏரைல் தொகுதி பதிலீடு செய்தால் முதல் அமீன் (1°, RNH₂) எனவும், இரு ஐதரசன் அணுக்களை இரு தொகுதிகள் பதிலீடு செய்தால் வழி அமீன் (2°, R₂NH) எனவும், மூன்று ஐதரசன் அணுக்களையும் மூன்று தொகுதிகள் பதிலீடு செய்தால் புடை அமீன் (3°, R₃N) எனவும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. நைதரசன் அணுவுடன் நேரடியாக இணைந்த தொகுதிகளின் எண்ணிக்கையே வகையைத் தீர்மானிக்கின்றது. புடை அமீன் மேலும் ஒரு ஆல்க்கைல் ஆலைடுடன் தாக்கமுற்றால் சதுர்க்க அமோனியம் உப்பு (R₄N⁺X⁻) உருவாகின்றது. இவ்வகைப்பாடு அல்ககோல்களின் வகைப்பாட்டிலிருந்து வேறுபடுகின்றது — அல்ககோலில் –OH ஐத் தாங்கும் காபனுடன் இணைந்த காபன்களின் எண்ணிக்கையே கணக்கிடப்படுகின்றது; அமீனிலோ நைதரசனுடன் நேரடியாக இணைந்த தொகுதிகளே கணக்கிடப்படுகின்றன.

பிரிவு 2: அனிலினின் வளைய இயல்புகள் (3 நி)

அனிலினில் –NH₂ தொகுதி நேரடியாக அரோமாட்டிக் வளையத்துடன் இணைந்துள்ளது. நைதரசன் அணுவின் தனிச்சோடி இலத்திரன் இணை பென்சீன் வளையத்தின் π முறைமையுடன் இணைந்து வளையம் முழுவதும் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்வதால் வளையத்தின் இலத்திரன் அடர்த்தி அதிகரிக்கின்றது; இதனால் வளையம் செயற்படுத்தப்படுகின்றது (activated). எனவே –NH₂ ஒரு வலிமையான செயற்படுத்தும், ஒர்த்தோ/பாரா வழிநடத்தும் தொகுதியாகும். இலத்திரன் அடர்த்தி கூடிய வளையம் இலத்திரன் ஈர்ப்பிகளால் விரைவாகத் தாக்கப்படுவதால், அனிலின் பீனோலைப் போலவே வினையூக்கி இன்றியே நீர்த்த புரோமின் நீருடன்கூடத் தாக்கமுற்று வெண் 2,4,6-ட்ரைபுரோமோஅனிலின் வீழ்படிவைத் தருகின்றது (C₆H₅NH₂ + 3Br₂ → C₆H₂Br₃NH₂ + 3HBr); பென்சீனுக்கோ FeBr₃ போன்ற லூயிஸ் அமில வினையூக்கி தேவை.

பிரிவு 3: முதல் அமீன்களின் தாக்கங்கள் (3 நி)

முதல் அமீன்களின் தாக்கங்கள் அனைத்தும் ஒரே அடிப்படையில் அமைகின்றன — நைதரசன் அணுவின் தனிச்சோடி இலத்திரன் இணை ஒரு அணுக்கரு ஈர்ப்பியாகச் செயற்படுகின்றது. ஆல்க்கைல் ஆலைடுடன் அந்த இலத்திரன் இணை ஆல்க்கைல் ஆலைடின் காபனைத் தாக்க ஆலைடு அயன் விட்டுச்செல்கின்றது; ஒரு வழி அமீன் உருவாகின்றது (RNH₂ + R′X → R–NH–R′ + HX), இது மேலும் தாக்கமுற்றுப் புடை அமீனையும் சதுர்க்க அமோனியம் உப்பையும் தரக்கூடும். அல்டிஐட்டு அல்லது கீற்றோனுடன் இலத்திரன் இணை δ⁺ கார்போனைல் காபனைத் தாக்கி அணுக்கரு ஈர்ப்பிக் கூட்டல் நிகழ்ந்து, பின்னர் ஒரு நீர் மூலக்கூறு நீங்கி C=N பிணைப்பைக் கொண்ட இமீன் உருவாகின்றது. அமிலக் குளோரைடுடன் இலத்திரன் இணை கார்போனைல் காபனைத் தாக்க –Cl ஒரு குளோரைடு அயனாக நீங்கி வழி அமைடு கிடைக்கின்றது (RNH₂ + R′COCl → R′CO–NH–R + HCl). நைதரசு அமிலத்துடன் (HNO₂) முதல் அமீன் ஒரு ஈரசோனியம் உப்பைத் தருகின்றது; ஆனால் ஆல்க்கைல் ஈரசோனியம் உப்பு உறுதியற்றதால் N₂ வாயுவை வெளியேற்றி அல்ககோலாக மாறுகின்றது.

பிரிவு 4: அமீன்களின் காரத்தன்மை (3 நி)

அமீனின் நைதரசன் அணுவில் காணப்படும் தனிச்சோடி இலத்திரன் இணை ஒரு புரோத்தனை (H⁺) ஏற்று ஒரு புதிய N–H பிணைப்பை உருவாக்கக் கூடியது; எனவே அமீன் ஒரு புரூன்ஸ்டெட்–லௌறி காரமாகச் செயற்படுகின்றது. நைதரசனின் மின்னெதிர்த்தன்மை ஒட்சிசனைவிடக் குறைவாதலால் நைதரசன் தனது இலத்திரன் இணையை அல்ககோலின் ஒட்சிசனைவிட எளிதில் வழங்குகின்றது; எனவே அமீன் அல்ககோலைவிட வலிமையான காரம். காரத்தன்மை வரிசை — அலிபாட்டிக் முதல் அமீன் > அம்மோனியா > அனிலின் > அமைடு. அலிபாட்டிக் அமீனில் ஆல்க்கைல் தொகுதி இலத்திரனை நைதரசனை நோக்கித் தள்ளும் +I விளைவை (inductive effect) காட்டித் தனிச்சோடி இலத்திரன் இணையைச் செழுமைப்படுத்துவதால் அது அம்மோனியாவைவிட வலிமையான காரம். அனிலினில் நைதரசன் இலத்திரன் இணை பென்சீன் வளையத்துடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் சென்று புரோத்தனேற்றத்திற்குக் குறைவாகவே கிடைப்பதால் அனிலின் அம்மோனியாவைவிடப் பலவீனமான காரம். அமைடில் நைதரசன் இலத்திரன் இணை கார்போனைல் தொகுதியுடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்வதால் அமைடு கிட்டத்தட்ட நடுநிலையானது.

பிரிவு 5: அரோமாட்டிக் ஈரசோனியம் உப்புகள் (3 நி)

அனிலின் போன்ற அரோமாட்டிக் அமீன்கள் நைதரசு அமிலத்துடன் (HNO₂) தாக்கமுற்று அரோமாட்டிக் ஈரசோனியம் உப்புகளைத் தருகின்றன. NaNO₂ உம் நீர்த்த HCl உம் சேர்ந்து உள்ளிடத்தில் HNO₂ ஐ உருவாக்க, தாக்கம் கட்டாயம் 0–5 °C எனும் தாழ் வெப்பநிலையில் நிகழ்த்தப்பட வேண்டும்; அதற்கு மேல் ஈரசோனியம் உப்பு பிரிகையடைந்து பீனோலாக மாறிவிடும். அரோமாட்டிக் ஈரசோனியம் உப்பில் –N₂⁺ நேர் ஏற்றம் வளையத்துடன் ஓரிடப்பாடற்றுச் செல்வதால் அது ஆல்க்கைல் ஈரசோனியம் உப்பைவிட உறுதியானது. ஈரசோனியம் உப்பின் தாக்கங்கள் இரு வகுப்புகளாகும். பதிலீட்டுத் தாக்கங்களில் –N₂⁺ N₂ வாயுவாக நீங்கி வேறு தொகுதி பதிலீடு செய்கின்றது — நீர் → பீனோல்; H₃PO₂ → பென்சீன்; CuCl → குளோரோபென்சீன், CuBr → புரோமோபென்சீன் (சான்ட்மேயர் தாக்கம்); CuCN → பென்சோநைத்திரைல்; KI → அயோடோபென்சீன். அசோ இணைப்புத் தாக்கத்தில் –N₂⁺ ஒரு இலத்திரன் ஈர்ப்பியாகச் செயற்பட்டு, கார நிபந்தனைகளில் இலத்திரன் நிறைந்த பீனோல்/நப்தோல் வளையத்தைத் தாக்கி –N=N– அசோ பிணைப்பை உருவாக்குகின்றது; தயாரிப்பு ஒரு வண்ண அசோ சேர்வை, அசோ சாயமாகப் பயன்படுகின்றது.

அத்தியாவசிய அட்டவணை (1 நி)

தலைப்பு	முக்கிய உண்மை	குறிப்பு
அமீன் வகை	நைதரசனுடன் இணைந்த தொகுதிகளின் எண்ணிக்கை	1° / 2° / 3°
அனிலின் வளையம்	–NH₂ வலிமையான ஒர்த்தோ/பாரா செயற்படுத்தி	புரோமின் நீர் → ட்ரைபுரோமோஅனிலின்
ஆல்க்கைல் ஆலைடுடன்	முதல் அமீன் → வழி அமீன் → புடை → சதுர்க்க உப்பு	அணுக்கரு ஈர்ப்பிப் பதிலீடு
கார்போனைலுடன்	முதல் அமீன் → இமீன் (C=N)	கூட்டல் + நீர்நீக்கல்
அமிலக் குளோரைடுடன்	முதல் அமீன் → வழி அமைடு	–Cl விட்டுச்செல்கின்றது
நைதரசு அமிலத்துடன்	ஈரசோனியம் உப்பு (ஆல்க்கைல் = உறுதியற்றது)	ஆல்க்கைல் → அல்ககோல் + N₂
அமீன் காரத்தன்மை	தனிச்சோடி இலத்திரன் இணை புரோத்தனை ஏற்கின்றது	அமீன் > அல்ககோல்
காரத்தன்மை வரிசை	அலிபாட்டிக் அமீன் > அம்மோனியா > அனிலின் > அமைடு	+I vs ஓரிடப்பாடற்ற நிலை
ஈரசோனியம் தயாரிப்பு	அனிலின் + NaNO₂ + HCl, 0–5 °C	தயாரித்தவுடன் பயன்படுத்துக
பதிலீட்டுத் தாக்கங்கள்	நீர்→பீனோல்; H₃PO₂→பென்சீன்; KI→அயோடோபென்சீன்	N₂ வெளியேறுகின்றது
சான்ட்மேயர்	CuCl/CuBr/CuCN → Cl/Br/CN பதிலீடு	செப்பு(I) உப்பு
அசோ இணைப்பு	–N₂⁺ + பீனோல்/நப்தோல் (காரம்) → அசோ சாயம்	–N=N– வண்ணத்திற்குக் காரணம்