胺與含氮化合物
興斯堡試驗
/ HINZ-berg /
興斯堡試驗是一種經典的濕法化學手段,用來判斷一個未知胺是一級、二級還是三級胺——在光譜學普及之前,人們就靠一支試管和一雙眼睛這樣把它們分類。試劑是苯磺醯氯(C6H5-SO2-Cl),與胺在水相鹼液中一起振盪,答案從「什麼溶、什麼不溶」裡讀出來。
它之所以有效,是因為三類胺對磺醯氯的反應各不相同。一級胺(反應後還剩一個 N-H)生成的磺醯胺,其殘留 N-H 呈酸性;鹼把它去質子化,於是產物溶解成澄清溶液——之後加酸又能把它沉澱回來。二級胺也生成磺醯胺,但那個氮上已無 N-H,無法被去質子化,所以即便在鹼中也以不溶沉澱的形式出現。三級胺一開始就沒有 N-H,根本不能生成穩定的磺醯胺,所以(經典上)它保持不反應——表現為不溶的油層或液層,只有加酸(把鹼性胺質子化)時才溶解。
於是簡單讀法是:澄清溶液、酸化後沉澱,意味著是一級胺;在鹼中保持不溶的沉澱,意味著是二級胺;在鹼中不反應的油層、加酸才溶解,意味著是三級胺。誠實的提醒:三級胺這部分結果是整個試驗裡最不乾淨的,可能誤導(三級胺會以意外方式與磺醯氯反應),現代實驗室乾脆改測 NMR 或 IR 譜。儘管如此,這個試驗把磺醯胺的生成、N-H 的酸性和胺的鹼性漂亮地擰在了一支試管裡。
把未知胺與 C6H5SO2Cl 和 NaOH 一起振盪:得到澄清溶液、加 HCl 後析出沉澱,指向一級胺;在鹼中不溶的沉澱,指向二級胺。
直接從試管裡讀出 1°/2°/3° 胺——溶解度道出真相。
三級胺那一項結果最不可靠:三級胺會以意外方式與磺醯氯反應,所以經典的「不反應」解讀並不總是乾淨。現代實驗室直接用 NMR/IR。
又稱
另見