QUÍMICA ORGÁNICA III

AminasAminas

L. Wade, Jr. Química Orgánica 5ª Edición. Pearson Educación, S.A., Madrid, 2004.

¿Qué son las aminas?

Son derivados orgánicos del

amoniaco con uno o más amoniaco con uno o más

compuestos alquilo o arilo

enlazados al átomo de nitrógeno

Funciones de las aminas

1) Bioregulación

2) Neurotransmisión 2) Neurotransmisión

3) Defensa contra depredadores

4) Drogas y medicamentos

Efectos al medio

ambiente, alimentos,

saludsalud

?

Ejemplos de aminas biológicamente activas

Alcaloides

Se clasifican según el número de radicales alquilo

o arilo unidos al átomos de nitrógeno

Propiedades físicas de las aminas

¿Quién es el donador?

Quién es el aceptor?

Las aminas son bases ligeramente fuertes, sus soluciones acuosas

son básicas. Una amina puede abstraer un protón del agua, dando

lugar a un ión amonio y a un ión hidróxido

La constante de basicidad esta dada por la ecuación

y el pkb

La basicidad es una propiedad de las aminas que se puede utilizar para su purificación.

¿Cuál es el pKb?

Solubilidad de las aminas.

Solubilidad de las aminas y las sales de amonio

� La mayoría de las aminas, que contienen más de seis

átomos de carbono, son relativamente insolubles en

agua. En presencia de ácido diluido (en disolución

acuosa), estas aminas forman las sales de amonio

correspondientes, por lo que se disuelven en agua. La correspondientes, por lo que se disuelven en agua. La

formación de una sal soluble es una de las

características de las pruebas para el grupo funcional

amina.

� Una amina puede convertirse en sal de amonio mediante

un tratamiento con ácido. La sal de amonio es soluble en

agua. Al tratar la sal de amonio con soluciones básicas la

volverá a convertir en la amina.

Cocaína.

La cocaína generalmente se consume en forma de clorhidrato. Cuando el

clorhidrato de cocaína se trata con hidróxido de sodio y se extrae con éter se

vuelve a transformar en la base volátil, utilizada para fumar.

La cocaína se encuentra normalmente como una sal de clorhidrato porque es

sólida y se puede manejar fácilmente. Al neutralizar el clorhidrato de cocaína se

convierte en una base libre que es más volátil.

Clasificación

Nomenclatura

Aminas primarias Nombre común

Nombre IUPAC

CH3NH2 metilamina metanamina

CH3-CH2-NH2 etilamina etanamina

CH -CH -CH -CH -NH n-butilamina 1-butanaminaCH3-CH2-CH2-CH2-NH2 n-butilamina 1-butanamina

CH3-CH(CH3)-CH2-NH2 Isobutilamina 3-butanamina

CH3-C(CH3)2NH2 terbutilamina 2-metil-2-

propanamina

CH3CH(CH3)NH2 Isopropilamina 2-propanamina

Aminas secundarias Nombre común

Nombre IUPAC

CH3-NH-CH3 dimetilamina N-metilmetanamina

(CH3-CH2)2-NH2 dietilamina N-etiletanamina

CH -CH -NH-CH metil etilamina N-metiletanaminaCH3-CH2-NH-CH3 metil etilamina N-metiletanamina

CH3-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-CH3 dipropilamina N-propilpropanamina

CH3-CH2-NH-CH2-CH2-CH3 etil propilamina N-etil propanamina

Aminas terciarias Nombre común

Nombre IUPAC

(CH3)3-N trimetilamina N,N-dimetilmetanamina

(CH -CH ) -N trietilamina N,N-dietiletanamina(CH3-CH2)3-N trietilamina N,N-dietiletanamina

CH3-CH2-NH-CH3 metil etilamina N-metiletanamina

CH3-CH2-CH2-N-(CH3)2 dimetilpropilamina N,N-dimetilpropanamina

Bas

es N

itro

gen

adas

Purinas Pirimidinas

Adenina (A) Citosina (C)

ADN

Bas

es N

itro

gen

adas

Guanina (G) Timina (T)

Uracilo (U)

ADN

ARN

Características estructuralesEl amoniaco tiene una estructura tetraédrica algo distorsionada, con una de las

posiciones del tetraedro ocupada por un par de electrones no enlazantes. Esta

geometría es debida a la hibridación sp3 del nitrógeno, de forma que el par de

electrones solitario hace que el ángulo H-N-H se comprima desde 109,5º (ángulo de la

estructura tetraédrica perfecta) hasta 107º.

Estabilización por el grupo alquilo de las aminas.

Los grupos alquilo son donantes de electrones. Como la metilamina tiene un

grupo metilo, éste ayuda a estabilizar la carga positiva del nitrógeno. Esta

estabilización disminuye la energía potencial del catión metilamonio, haciendo que

la metilamina sea una base más fuerte que el amoniaco.

Las alquilaminas sencillas tienden a ser bases más fuertes que el amoniaco.

Sales de amonio

La protonación de una amina da lugar a una sal de amina. La sal de amina está

formada por dos tipos de iones: el catión amonio y el anión derivado del ácido.

Las sales de aminas sencillas se nombran como sales de amonio sustituidas.

Las sales de aminas complejas utilizan los nombres de la amina y del ácido que

dan lugar a la sal.

Obtención de aminas

1.Por alquilación de amoniaco o de otras aminas

2.Por reducción de otros derivados que contengan

nitrógenonitrógeno

3.Por aminación reductiva

b) La naturaleza de la amina obtenida depende de los sustituyentes de la

amida

Etapa 1:El H nucleofílico del hidruro se adiciona al carbono electrofílico

del grupo carbonilo. Los electrones del grupo C=O se

desplazan hacia el O electronegativo creando un complejo

metal alcóxido

Mecanismo de la reducción de amidas

Etapa 2:El intermedio tetraédrico colapsa y desplaza el oxígeno como

parte de un grupo metal alcóxido saliente. Esto produce un ión parte de un grupo metal alcóxido saliente. Esto produce un ión

imonio altamente reactivo

Etapa 3:El H nucleofílico del hidruro se adiciona (reducción rápida) al

C electrofílico del sistema iminio. Los electrones π electrons

de C=N se desplazan al N catiónico neutralizando la carga y

creando la amina

Reducción de nitrilos

Aldehido ¿Qué tipo de amina se forma?