Амины относятся к азотсодержащим органическим соединениям, производным аммиака, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены углеводородными радикалами. Их химические свойства определяются в первую очередь наличием неподелённой электронной пары на атоме азота, а также природой заместителей при нём. Основными направлениями реакционной способности аминов являются проявление основных свойств, нуклеофильность и способность образовывать водородные связи.
Атом азота, обладающий неподелённой парой электронов, способен присоединять протон, что определяет основные свойства аминов. Амины образуют соли при взаимодействии с кислотами:
R–NH₂ + HCl → R–NH₃⁺Cl⁻
Сила основания аминов зависит от электронных свойств заместителей. Алкильные радикалы обладают +I-эффектом и повышают электронную плотность на атоме азота, что усиливает способность связывать протон. Поэтому алифатические амины обычно сильнее оснóвны, чем аммиак. Ароматические амины, такие как анилин, имеют меньшую основность, так как неподелённая пара азота частично делокализуется в бензольное кольцо.
В водных растворах амины проявляют свойства слабых оснований и образуют гидроксиды:
R–NH₂ + H₂O ⇌ R–NH₃⁺ + OH⁻
При взаимодействии с минеральными кислотами амины дают кристаллические соли, хорошо растворимые в воде. Например:
CH₃NH₂ + HCl → CH₃NH₃Cl
При взаимодействии с органическими кислотами образуются аминиевые соли, которые при нагревании могут подвергаться внутримолекулярной дегидратации с образованием амидов.
Амины способны образовывать комплексные соединения с ионами металлов, действуя как лиганды благодаря неподелённой паре азота. Такие комплексы широко используются в координационной химии и катализе.
Амины проявляют свойства нуклеофилов и вступают в реакции с галогеналканами, образуя вторичные и третичные амины, а также четвертичные аммонийные соли:
R–NH₂ + R’–X → R–NH–R’ + HX
Ацилирование аминов хлорангидридами и ангидридами кислот ведёт к образованию амидов:
R–NH₂ + R’–COCl → R–NH–CO–R’ + HCl
Амины активно взаимодействуют с альдегидами и кетонами:
Амины могут подвергаться окислению в мягких условиях. Первичные амины окисляются до нитрозосоединений и азосоединений, вторичные — до N-нитрозоаминов, а третичные — до N-оксидов аминов. Эти превращения имеют значение в биохимии и промышленности красителей.
Благодаря наличию атома азота и активных атомов водорода (у первичных и вторичных аминов) соединения этой группы образуют водородные связи, что влияет на их физико-химические свойства: повышенные температуры кипения, хорошая растворимость в воде. Эти же свойства усиливают способность аминов связывать протоны в растворах.
Основные свойства аминов лежат в основе их биологической активности. Многие биогенные амины (адреналин, серотонин, дофамин) выполняют функции нейромедиаторов. В промышленности основные свойства используются при очистке кислотных газов, синтезе фармацевтических препаратов, красителей и поверхностно-активных веществ.