В молекулах аминов атом азота находится в низшей степени окисления -3:

Степени окисления атома азота в молекулах аммиака и метиламина

Поэтому многие способы получения аминов основаны на процессах восстановления азотсодержащих соединений других классов.

1. Восстановление нитросоединений

Наиболее общим методом получения первичных аминов является восстановление нитросоединений.

Восстановление осуществляется атомарным водородом (т.е. водородом, получаемым в момент его выделения), который является более сильным восстановителем, чем молекулярный:

Для получения атомарного водорода используется реакция цинка или железа в кислой среде (с соляной кислотой), алюминий в щелочной среде (с гидроксидом натрия).

Нитросоединения при восстановлении образуют первичные амины.

Для получения алифатических аминов этот способ используется редко, но важен для получения ароматических аминов и лег в основу промышленного производства анилина.

Реакция получения анилина открыта в 1842 г. профессором Н.Н. Зининым (реакция Зинина). В качестве восстановителя Зинин использовал сульфид аммония:

2. Взаимодействие алкилгалогенидов (галогеналканов) с аммиаком (алкилирование по Гофману)

Алкилирование аммиака — основной способ получения аминов. Эта реакция была открыта немецким химиком А.В. Гофманом и является наиболее простым методом синтеза первичных, вторичных и третичных аминов.

Получение аминов происходит путем замещения атома водорода аммиака на углеводородный радикал:

Если алкилгалогенид в избытке, то первичный амин может вступать в реакции алкилирования (выполняя роль аммиака), превращаясь во вторичный или третичный амин.

Смеси аминов разделяют перегонкой, используя большие различия в температурах кипения.

3. Реакция аммиака со спиртом (аммонолиз спиртов)

В промышленности алкилирование аммиака в большинстве случаев проводится не галогеналканами, а спиртами, в молекулах которых происходит нуклеофильное замещение ОН-группы на аминогруппу.

Пропусканием паров спирта и аммиака при температуре 300-500⁰С над катализатором получают смесь первичных, вторичных и третичных спиртов:

4. Действие щелочей на соли алкиламмония

Лабораторный способ

Вытеснением аминов из их солей при нагревании более сильным основанием можно получить первичные, вторичные и третичные амины. Щелочь как более сильное основание вытесняет амин, который выделяется при нагревании в виде газа.

5. Восстановление нитрилов

Первичные амины могут быть получены восстановлением нитрилов тетрагидридоалюминатом (III) лития LiAlH₄ в диэтиловом эфире:

Этим способом в промышленности получают гексаметилендиамин, который используется в производстве полиамидного волокна нейлон.

6. Восстановление амидов

Амиды карбоновых кислот восстанавливаются до аминов алюмогидридом лития LiAlH₄. Из соответствующих амидов могут быть получены первичные, вторичные и третичные амины.

Предельные алифатические амины