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Química. CPAM-2019 AMINAS Unidad XV - Parte III AMINAS Son compuestos nitrogenados que pueden considerarse derivados del amoniaco. Fórmula general: Amina primaria Amina secundaria Amina terciaria FÓRMULA GENERAL Y ESTRUCTURA Las aminas presentan hibridación sp3 sobre el átomo de nitrógeno, con uno de los orbitales híbridos ocupado por el par de electrones no enlazante. La geometría es de una pirámide de base triangular, semejante al amoniaco. Amoniaco Trimetilamina FÓRMULA GENERAL Y ESTRUCTURA Geometría trigonal piramidal El par de electrones no compartidos del nitrógeno interviene en las reacciones en las que las aminas se comportan como bases o como nucleófilos. Se escoge como esqueleto principal a la cadena más larga de carbono que contenga al grupo amino. Las aminas primarias se nombran como alquilaminas o como alcanoaminas. Se reemplaza la terminación –o del alcano por – amina. Metilamina (metanamina) Ejemplos Metilamina (metanamina) Dimetilamina NOMENCLATURA- IUPAC Las aminas secundarias se nombran como derivados N-sustituidos de las aminas primarias. La amina primaria base es la que tiene la cadena de carbonos más larga. Los anillos preceden a las cadenas. El prefijo N- se agrega como localizador para identificar sustituyentes en el nitrógeno del amino. 2-pentanaminaCiclopentilamina ciclopentanamina N-etil-N-metil propanamina N-metil isopropilamina o N-metil 2-propanamina Fenilamina o anilina Es un derivado del benceno sustituído por un amino. Los derivados sustituídos de la anilina se numeran comenzando por el carbono que tiene el grupo amino. PROPIEDADES FÍSICAS Las aminas primarias y secundarias pueden formar puentes de hidrógeno entre sus moléculas y también con solventes próticos como agua y alcoholes. Las aminas terciarias no forman puentes de hidrógeno entre sí, pero si con las moléculas del disolvente. Puentes de hidrógeno entre las moléculas de amina R RRR Puentes de hidrógeno entre moléculas de amina y moléculas de agua R R La formación de puentes de hidrógeno tiene consecuencias sobre las propiedades físicas: n- propilamina PE: 49°C Etil metilamina PE: 35°C Trimetilamina PE: 2,9°C PROPIEDADES QUÍMICAS A- Basicidad de las aminas B- Nucleofilia de las aminas 1- Reacciones de acilación 2- Reacciones de alquilación 3- Reacciones de nitrosación BASICIDAD DE LAS AMINAS Debido a la presencia del par de electrones no compartido sobre el átomo de nitrógeno las aminas son básicas. Reaccionan con ácidos fuertes para dar sales de amonio. Son bases débiles y al contacto con el agua se protonan liberando OH- . BASICIDAD DE LAS AMINAS Aminas alifáticas: Son más básicas que el amoniaco debido al efecto dador de los grupos alquilo unidos al nitrógeno. Aminas aromáticas: Son menos básicas que el amoniaco. La deslocalización del par de electrones del nitrógeno con el sistema electrónico π del anillo aromático hace disminuir la basicidad. La deslocalización del par electrónico no compartido del nitrógeno disminuye la densidad electrónica en el N, mientras que aumenta en el sistema pi del anillo aromático.. Los compuestos heterocíclicos no aromáticos como la piperidina, tienen una basicidad similar a la de las alquilaminas Sin embargo, los compuestos heterocíclicos aromáticos como la piridina son mucho menos básicos (similar a las arilaminas) El imidazol tiene un comportamiento especial. Es 100 veces más básico que la piridina. Esto se explica porque la carga + del ion imidazolio está estabilizada por resonancia. REACCIÓN NUCLEÓFILICA DE LAS AMINAS REACCIONAN DE LA SIGUIENTE MANERA: •Aldehidos y cetonas dando iminas •Grupos carbonilo de derivados de ácido dando amidas. •haluros de alquilo o sales de sulfonio mediante reacciones de N-alquilación dando derivados N- alquilo. N- ACILACIÓN: AMINAS + ÁCIDOS O DERIVADOS Las aminas primarias y secundarias reaccionan con haluros de ácido, con ácidos y con anhídridos generando amidas. Amidahaluro de acilo haluro de acilo Amida Reacción de una amina primaria con haluro de ácido para formar amida. N- ALQUILACIÓN Las aminas reaccionan con agentes alquilantes (halogenuros de alquilo) mediante una reacción SN2 dando sales de alquilamonio. Amina primaria + R-X Amina secundaria + R-X Amina terciaria + R-X Amina secundaria Amina terciaria Sal cuaternaria de amonio Carácter nucleófilo de las aminas N- alquilación Las sales de amonio cuaternario, formadas por la reacción de alquilación de una amina terciaria, tienen los 4 hidrógenos del amonio reemplazados por grupos alquilo y presenta carga + sobre el átomo de nitrógeno. NITROSACIÓN Las aminas secundarias reaccionan con ácido nitroso generando N-nitrosaminas de conocido efecto cancerígeno. AMINAS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA ALCALOIDES Cafeína Nicotina Riboflavina (Vitamina B2) Tiamina (Vitamina B1) GRACIAS POR LA ATENCIÓN!!! Responsable del material: B.C. Rossana Rey Prof. Dra. Gilda Vierci
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