הסתכלו על שלושה דברים שונים מאוד. ממתק צבוע כתום בהיר. טבלת תרופה להקלה בכאב. וחלבון בשרירי הגוף. הם אינם משתפים כמעט כלום — למעט דבר אחד…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · קריאת קול באנגלית · תרגום אנגלי + סינית שרוף בתוך הסרטון
34.1
Primary and secondary amines · אמינים ראשוניים ושניוניים
Syllabus · סיילבוס
English
recall the reactions (reagents and conditions) by which primary and secondary amines are produced: (a) reaction of halogenoalkanes with $\text{NH}_3$ in ethanol heated under pressure (b) reaction of halogenoalkanes with primary amines in ethanol, heated in a sealed tube/under pressure (c) the reduction of amides with $\text{LiAlH}_4$ (d) the reduction of nitriles with $\text{LiAlH}_4$ or $\text{H}_2/\text{Ni}$
describe the condensation reaction of ammonia or an amine with an acyl chloride at room temperature to give an amide
describe and explain the basicity of aqueous solutions of amines
עברית
זיכרון התגובות (התחומים והתנאים) שבהם מופקים אמינים ראשוניים ושניוניים: (א) תגובה של הלוגנואלקאנים עם $\text{NH}_3$ באתנול בחום תחת לחץ (ב) תגובה של הלוגנואלקאנים עם אמיינים ראשוניים באתנול, בחום במערכת סגורה/תחת לחץ (ג) הפחתה של אמידים עם $\text{LiAlH}_4$ (ד) הפחתה של ניטרילים עם $\text{LiAlH}_4$ או $\text{H}_2/\text{Ni}$
תיאור תגובת העיבוי של אמونيا או אמין עם כלוריד אצילי בטמפרטורת החדר ליצירת אמיד
תיאור והסבר הבסיסיות של תמיסות מימיות של אמיינים
Source: Cambridge International syllabus · מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'
English
An amine 胺 has an $\text{–NH}_2$ (primary) or $\text{–NH}$ (secondary) group.
Making amines
a halogenoalkane 卤代烷 with $\text{NH}_3$ in ethanol, heated under pressure → a primary amine.
a halogenoalkane with a primary amine, heated under pressure → a secondary amine.
reduction 还原 of an amide 酰胺 with $\text{LiAlH}_4$.
reduction of a nitrile 腈 with $\text{LiAlH}_4$ or $\text{H}_2/\text{Ni}$.
An amine (or ammonia 氨) reacts with an acyl chloride in a condensation 缩合 reaction to give an amide. The reagent is an acyl chloride 酰氯.
Basicity of amines
The basicity 碱性 of an amine comes from the lone pair on its nitrogen, which can accept an $\text{H}^+$ from water.
עברית
ל-אמין יש קבוצה ⟨$\text{–NH}_2$⟩ (ראשונית) או ⟨$\text{–NH}$⟩ (שניונית).
אמין ראשוני יש -NH2; אמין שניוני יש -NH-
הכנת אמינים
הלוגנו-אלקיל עם ⟨$\text{NH}_3$⟩ באתנול, בחימוץ בלחץ → אמין ראשוני.
הלוגנו-אלקיל עם אמין ראשוני, בחימוץ בלחץ → אמין שניוני.
הכנה של אמיד עם ⟨$\text{LiAlH}_4$⟩.
הפחתה של ניטריל עם $\text{LiAlH}_4$ או $\text{H}_2/\text{Ni}$.
שתי דרכים להכנת אמין: מחלוגנאלקאן, או על ידי חיזור של ניטריל
אמין (או אמוניה) מגיב עם כלור אציל בתגובת התכנסות כדי לתת אמיד. המגיב הוא כלור אציל.
בסיסיות של אמנים
ה-בסיסיות של האמין נובעת מהזוג האלקטרוניים הבלתי-קושר על החנקן שלו, שיכול לקבל $\text{H}^+$ ממים.
Explore · חקור
Amine type lab · מעבדת סוגי אמים
Classify amines by substitution at nitrogen and basic behaviour. · מיינון אמים לפי החלפה על הניטרוגן והתנהגות בסיסית.
34.2
Phenylamine and azo compounds · פניל-אמין ותרכובות אזו
Syllabus · סיילבוס
English
describe the preparation of phenylamine via the nitration of benzene to form nitrobenzene followed by reduction with hot Sn/concentrated $\text{HCl}$ followed by $\text{NaOH(aq)}$
describe: (a) the reaction of phenylamine with $\text{Br}_2\text{(aq)}$ at room temperature (b) the reaction of phenylamine with $\text{HNO}_2$ or $\text{NaNO}_2$ and dilute acid below $10\text{ }^\circ\text{C}$ to produce the diazonium salt; further warming of the diazonium salt with $\text{H}_2\text{O}$ to give phenol
describe and explain the relative basicities of aqueous ammonia, ethylamine and phenylamine
recall the following about azo compounds: (a) describe the coupling of benzenediazonium chloride with phenol in $\text{NaOH(aq)}$ to form an azo compound (b) identify the azo group (c) state that azo compounds are often used as dyes (d) that other azo dyes can be formed via a similar route
עברית
תיאור הכנת פנילאמין דרך ניטרוציה של בנזן ליצירת ניטרו-בנזן, ולאחר מכן הפחתה עם Sn חם/מרוכז ⟨$\text{HCl}$⟩, ולאחר מכן ⟨$\text{NaOH(aq)}$⟩
תיאור: (א) תגובה של פנילאמין עם ⟨$\text{Br}_2\text{(aq)}$⟩ בטמפרטורת החדר (ב) תגובה של פנילאמין עם ⟨$\text{HNO}_2$⟩ או ⟨$\text{NaNO}_2$⟩ וחומצה מעודנת מתחת ל$10\text{ }^\circ\text{C}$ ליצירת מלח דיאזוניום; חימום נוסף של מלח הדיאזוניום עם ⟨$\text{H}_2\text{O}$⟩ ליצירת פנול
תיאור והסבר הבסיסיות היחסית של אמونيا מימית, אתילאמין ופנילאמין
זיכרון פרטים נוספים על תרכובות אזו: (א) תיאור הצמדת כלוריד בנזן-דיאזוניום עם פנול ב$\text{NaOH(aq)}$ ליצירת תרכובת אזו (ב) זיהוי הקבוצה האזו (ג) ציון כי לעיתים משמשות תרכובות אזו כצבעים (ד) כי ניתן ליצור צבעי אזו אחרים דרך מסלול דומה
Source: Cambridge International syllabus · מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'
English
Making phenylamine
Make phenylamine 苯胺 from benzene in two steps: nitrate benzene to nitrobenzene, then reduce it with hot $\text{Sn}$ and concentrated $\text{HCl}$, followed by $\text{NaOH(aq)}$.
Reactions
with bromine water at room temperature → 2,4,6-tribromophenylamine (a white precipitate). The ring is activated, like phenol.
with $\text{HNO}_2$ (from $\text{NaNO}_2$ and dilute acid) below $10\,°\text{C}$ → a diazonium salt; warming this with water gives phenol.
Ethylamine is the strongest base: its alkyl group pushes electron density onto the nitrogen, making the lone pair more available. Phenylamine is the weakest, because its lone pair is delocalised 离域 into the benzene ring, so it is less available to accept an $\text{H}^+$.
Azo compounds
A diazonium salt 重氮盐 (benzenediazonium chloride) couples with phenol 苯酚 in $\text{NaOH(aq)}$ to form an azo compound 偶氮化合物. The azo group is $\text{–N=N–}$. Azo compounds are brightly coloured and are often used as dye 染料s; many other azo dyes are made the same way.
Worked example. An amino acid has an isoelectric point of pH 6.0. Give its charge, and the electrode it moves towards in electrophoresis, at pH 2, at pH 6.0 and at pH 11. Compare the solution's pH with the isoelectric point each time. At pH 2, well below it, the solution is acidic, so the $\text{–NH}_2$ gains an $\text{H}^{+}$: the amino acid is positive and moves to the cathode (negative electrode). At pH 6.0, exactly its isoelectric point, it is the zwitterion with no net charge, so it does not move. At pH 11, well above it, the $\text{–COOH}$ loses its $\text{H}^{+}$: the amino acid is negative and moves to the anode. Compare the pH with the isoelectric point, never with 7 - and note the zwitterion still carries both charges, it simply has no net charge.
עברית
הכנת פניל-אמין
הכנת פניל-אמין מבנזן בשני צעדים: נitrate את הבנזן לניtrobenzene, ולאחר מכן להפחית אותו עם חום $\text{Sn}$ ו-מרוכז $\text{HCl}$, ולאחר מכן $\text{NaOH(aq)}$.
תגובות
עם מים ברומים בטמפרטורת החדר → 2,4,6-tribromophenylamine (משקע לבן). הטבעת מופעלת, כמו בפנול.
עם $\text{HNO}_2$ (מ-$\text{NaNO}_2$ וחומצה מעודנת) מתחת ל-$10\,°\text{C}$ → מלח דיאזוניום; חימום זה עם מים נותן פנול.
אתיל-אמין הוא הבסיס החזק ביותר: הקבוצה האלילית שלו דוחה צפיפות אלקטרונית לעבר החנקן, מה שהופך את הזוג הבלתי-קושר לזמין יותר. פניל-אמין הוא החלש ביותר, כי הזוג הבלתי-קושר שלו מתפרס לתוך טבעת הבנזן, ולכן הוא פחות זמין לקבלת $\text{H}^+$.
הבסיסיות תלו בזוג האלקטרוניים הבלתי-קושר על החנקן: קבוצה אלילית הופכת אותה לזמינה יותר (אתיל-אמין החזק), טבעת בנזן שואפת אותה הרחק (פניל-אמין החלש)
תרכובות אזו
מלח דיאזוניום (כלור בנזן-דיאזוניום) מצטवע עם פנול ב-$\text{NaOH(aq)}$ ליצירת תרכובת אזו. קבוצת האזו היא $\text{–N=N–}$. תרכובות אzo צבעוניות מאוד ומשתמש בהן לעיתים קרובות כ-צבעים; תרכובות צבע אzo רבות אחרות עשויות באותו אופן.
metil orange, צבע אzo כתום-כתום בהיר; הצבע החזק נובע מ-$\text{–N=N–}$ קבוצת האזו, ולכן תרכובות אzo משמשות כצבעים כל כך רבות
דוגמה מפורטת. חומצה אמינו יש נקודת איזו-אלקטרית של pH 6.0. נתן את המטען שלה, והאלקטרודה שהיא זזה לעבר במיאלקטרופורזה, ב-pH 2, ב-pH 6.0 וב-pH 11. השוו את ה-pH של התמיסה ל-נקודת האיזו-אלקטרית בכל פעם. ב-pH 2, מתחת מאוד לנקודה זו, התמיסה חומצית, ולכן ה-$\text{–NH}_2$ מקבל $\text{H}^{+}$: החומצה האמינו חיובית וזזה ל-קתודה (האלקטרודה השלילית). ב-pH 6.0, בדיוק בנקודת האיזו-אלקטרית שלה, היא ה-ציטריון ללא מטען נטו, ולכן היא לא זזה. ב-pH 11, מעל מאוד לנקודה זו, ה-$\text{–COOH}$ מאבד את ה-$\text{H}^{+}$: החומצה האמינו שלילית וזזה ל-אנודה. השוו את ה-pH ל-נקודת האיזו-אלקטרית, לעולם לא ל-7 - ושם לב שהציטריון עדיין נושא שני מטענים, הוא פשוט אין לו מטען נטו.
Explore · חקור
Phenylamine to azo dye route · דרך פנילאמין לצבע אזו
Follow phenylamine from diazotisation to coloured azo compound. · עקוב אחרי פנילאמין מדאוויצטיזציה לתרכובת אזו צבעונית.
recall the reactions (reagents and conditions) by which amides are produced: (a) the reaction between ammonia and an acyl chloride at room temperature (b) the reaction between a primary amine and an acyl chloride at room temperature
describe the reactions of amides: (a) hydrolysis with aqueous alkali or aqueous acid (b) the reduction of the CO group in amides with $\text{LiAlH}_4$ to form an amine
state and explain why amides are much weaker bases than amines
עברית
ציין את התגובות (תגובים ותנאים) על ידי אמוידים מיוצרים: (א) התגובה בין אמونيا לאקלוריד אציל בטמפרטורת החדר (ב) התגובה בין אמינו ראשוני לאקלוריד אציל בטמפרטורת החדר
תאר את תגובות האמוידים: (א) הידרוליזה עם בסיס מימי או חומצה מימית (ב) הרדוציה של הקבוצה CO באמוידים עם $\text{LiAlH}_4$ ליצירת אמינו
נסח והסבר מדוע אמוידים הם בסיסים חלשים יותר מאמינים
Source: Cambridge International syllabus · מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'
English
An amide is made from ammonia or a primary amine with an acyl chloride at room temperature.
Its reactions:
hydrolysis with aqueous acid or alkali, giving the carboxylic acid (or its salt) and the amine (or ammonium).
reduction of the C=O group with $\text{LiAlH}_4$ to give an amine.
An amide is a much weaker base than an amine, because the nitrogen lone pair is delocalised onto the neighbouring C=O group, so it is not available to accept an $\text{H}^+$.
עברית
אמיד נוצר מחומצה אמינית ראשונית או אמونيا עם כלור אציל בטמפרטורת החדר.
פראצטמול הוא מכאיבים נפוץ המכיל את קבוצת האמיד (–CONH–)
התגובות שלו:
הידרוליזה עם חומצה או בסיס מימי, תוך יצירת חומצה קربوكסילית (או מלחה) ואמין (או אמוניום).
רידוקציה של הקבוצה C=O עם $\text{LiAlH}_4$ לתוצרת אמין.
אמיד הוא בסיס חלש משמעותית מאמין, כיוון שזוג האלקטרונים החופשי על החנקן מודלוקליז לנחלה לקבוצת C=O הסמוכה, ולכן אינו זמין לקליטת $\text{H}^+$.
Explore · חקור
Amide formation route · דרך יצירת אמיד
Follow acyl chloride or acid derivative to an amide. · עקוב אחר כלוריד אציל או נגזרת חומצית עד להיווצרות אמיד.
34.4
Amino acids · חומצות אמינו
Syllabus · סיילבוס
English
describe the acid/base properties of amino acids and the formation of zwitterions, to include the isoelectric point
describe the formation of amide (peptide) bonds between amino acids to give di- and tripeptides
interpret and predict the results of electrophoresis on mixtures of amino acids and dipeptides at varying pHs (the assembling of the apparatus will not be tested)
עברית
תאר את התכונות החומצה/בסיס של חומצות אמינו ואת היווצרות צוויטריונים, כולל נקודת איזואלקטרית
תאר את יצירת קשרי אמיד (פפטידיים) בין חומצות אמינו לקבלת די-פפטידים וטרי-פפטידים
פרש ונבא תוצאות אלקטרופורזה על מערכות מעורבות של חומצות אמינו ודי-פפטידים בטמפרטורות pH משתנות (הרכבת המתקן לא תיבחן)
Source: Cambridge International syllabus · מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'
English
An amino acid 氨基酸 has both a basic $\text{–NH}_2$ group and an acidic $\text{–COOH}$ group.
Zwitterions and the isoelectric point
The $\text{–COOH}$ can give its $\text{H}^+$ to the $\text{–NH}_2$ in the same molecule, forming a zwitterion 两性离子 ($\text{H}_3\text{N}^+\text{–CHR–COO}^-$) — an ion with both a positive and a negative end but no overall charge.
in acid (low pH), the amino acid gains $\text{H}^+$ and becomes positive.
in alkali (high pH), it loses $\text{H}^+$ and becomes negative.
at one special pH, the isoelectric point 等电点, it is mostly the zwitterion with no net charge.
Peptide bonds
Two amino acids join in a condensation reaction: the $\text{–COOH}$ of one and the $\text{–NH}_2$ of the other react, losing water and forming a peptide bond 肽键 (an amide link). Two amino acids give a dipeptide 二肽, three give a tripeptide.
Electrophoresis
In electrophoresis 电泳, a mixture is placed in an electric field at a chosen pH:
above its isoelectric point, an amino acid is negative and moves to the positive electrode.
below its isoelectric point, it is positive and moves to the negative electrode.
at its isoelectric point, it does not move. So different amino acids separate.
עברית
לחומצה אמינו יש גם קבוצה בסיסית $\text{–NH}_2$ וגם קבוצה חומצית $\text{–COOH}$.
צוויטריונים ונקודת השוויון החשמלי
הקבוצה $\text{–COOH}$ יכולה לתת את ה$\text{H}^+$ שלה לקבוצה $\text{–NH}_2$ באותו המולקולה, ויוצרת צוויטריון ($\text{H}_3\text{N}^+\text{–CHR–COO}^-$) — יון בעל קצה חיובי וקצה שלילי אך ללא מטען נטו.
בבסיס (pH גבוה), היא מאבדת $\text{H}^+$ והופכת לשלילית.
ב-pH ספציפי אחד, נקודת השוויון החשמלי, היא נמצאת ברובה בצוויטריון ללא מטען נטו.
מטענה של חומצה אמינו תלויה ב-pH: חיובית בחומצה, צוויטריון ניטרלי בנקודת השוויון החשמלי, שלילית בבסיס
קשרי פפטידיים
שתי חומצות אמינו מתחברות בתגובת הדחסה: הקבוצה $\text{–COOH}$ של אחת והקבוצה $\text{–NH}_2$ של השנייה מגיבות, מאבדות מים ויוצרות קשר פפטידי (קשר אמיד). שתי חומצות אמינו נותנות דיפפטיד, שלוש נותנות טריפפטיד.
שתי חומצות אמינו עוברות הדחסה: ה–OH מקבוצת –COOH אחת וה–H מקבוצת –NH$_2$ השנייה יוצאים כמים, ויוצרים את הקשר הפפטידי (האמיד)
אלקטרופורזה
באלקטרופורזה, תערובת מונחת בשדה חשמלי ב-pH נבחר:
מעל נקודת האיזואלקטרי, חומצת אמינו היא שלילית ונעה אל האלקטרודה החיובית.
מתחת לנקודת האיזואלקטרי, היא חיובית ונעה אל האלקטרודה השלילית.
בנקודת האיזואלקטרי, היא אינה זזה. כך חומצות אמינו שונות נפרדות.
אלקטרופורזה ב-pH נבחר: חומצת אמינו חיובית נעה לאלקטרודה השלילית, שלילית לחיובית, וניטרלית נשארת — כך הן נפרדות
Explore · חקור
Amino acid lab · מעבדת חומצות אמינו
Classify amino acid behaviour by the group that reacts. · מיינות את התנהגות חומצת האמינו לפי הקבוצה המגיבה.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · בחרו נושא אחד והאתר יעקוב אחריו — הערות, מסמכים, וידאו ותרגולים פתוחים בו.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · הקלד כדי לחפש הערות, שיעורים, קוד, אוצר מילים ושאלות מבחנים בכל הנושאים.