AminasAminas

Introducción

• El átomo de nitrógeno está presente en muchas sustancias de interés biológico e industrial: aminas, aminoácidos, amidas, proteínas, vitaminas, etc.

• Se consideran a las aminas como compuestos nitrogenados derivados del amoniaco (:NH3) en el que uno o más grupos alquilo o arilo están unidos al nitrógeno. La forma de esta molécula, considerando en es tetraédrica ligeramente distorsionada.

Introducción

Aminas presentes en medio biológico.

Otro grupo no menos importante …..los Alcaloides

Similitudes estructurales

Origen Familia 1º 2º 3º 4º

H2O Alcoholes CH3CH2OH (CH3)2CHOH (CH3)3COH No existe

NH3 Aminas CH3CH2NH2 (CH3)2NH (CH3)3N (CH3)4N(+)    

                Sal de

amonio

Clasificación

IUPAC: el sustituyente más largo da nombre al compuesto

Chemical Abstract: el sufijo amina se une a la cadena principal

Nombre común: los sustituyentes se nombran en orden alfabético

Otras aminas

                                         

Propilamina

                              

Ciclohexilamina

                                   

Dietilamina

                                          

         

1,3-propano diamina

                                     

N-metil-2- propilamina

                                       

N,N-dimetil-2- propilamina

                                       

2-aminoetanol

                                  

Ácido 2-(N-metilamino) propanoico

                 

Pirrolidina

                 

Piperidina

              

Piperazina

              

Morfolina

Aminas que no pasan inadvertidas por humanos …

¿Saben cuales son ?

Putrescina Cadaverina

(1,4-butanodiamina) (1,5-pentanodiamina)

H2NNH2

H2N NH2

Amina responsable te tu piedra (ira) ó respuesta rápida ante el peligro en un momento dado……

Propiedades

• La naturaleza polar del enlace N-H provoca la formación de puentes de hidrógeno entre las moléculas de las aminas

Propiedades Implicaciones:

- Altos puntos de fusión y ebullición comparados con los alcanos

- Alta solubilidad en medio acuoso

Compuesto P.eb. P.f. Compuesto P.eb. P.f.

CH3CH2CH3 -42º -188º (CH3)3N 3º -117º

CH3CH2CH2NH2 48º -83º (CH3CH2CH2)2NH 110º -40º

CH3CH2CH2OH 97º -126º (CH3CH2CH2)3N 155º -94º

Propiedades

• Las Aminas son aceptores de protones, según la definición de Brønsted-Lowry.

3 2 4

2 2 3

NH H O NH OH

RNH H O RNH OH

+ −

+ −

+ +

+ +

ƒ

ƒ

Propiedades • Las aminas son piramidales y el nitrógeno

posee hibridación sp3

Se produce inversión espontánea de la configuración de las aminas. Consecuencia: racemización

Propiedades • Las aminas se comportan como ácidos muy débiles,

en todo caso son más fuertes que sus correspondientes alcanos (pKa = 50)

• Los mismos factores que disminuyen la basicidad de las aminas aumentan su acidez

Compuesto                                                C6H5SO2NH2            

pKa 33 27 19 15 10 9.6

Reactividad de las aminas

• Una amina es un nucleófilo (una base de Lewis) debido a que el par solitario de electrones no enlazantes pueden formar un enlace con un electrófilo. Una amina también puede actuar como base de Brönsted-Lowry, aceptando un protón de un ácido.

• Cuando una amina actúa como un nucleófilo, se forma un enlace N-C. Cuando actúa como una base, se forma un enlace N-H.

Reactividad de las aminas

Reactividad 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.

Reacciones•Alquilación de aminas con haluros de alquilo.

Las aminas reaccionan con haluros de alquilo primarios para dar lugar a haluros de amonio alquilados.

La polialquilación es un problemas cuando se alquilan las aminas a través de este método.

Reacciones

                                                                              

                                                                       

La reacción puede generarse por reacción intramolecular

ReaccionesAcilación de aminas.

El cloruro de ácido es más reactivo que la cetona o el aldehído debido a que el átomo electronegativo de cloro sustrae densidad electrónica del carbono carbonílico, haciéndolo más electrofílico.

El nitrógeno de la amina ataca al carbono carbonílico formando un intermedio tetraédrico. El desplazamiento del cloruro y la desprotonación dan lugar a la amida como producto final

Reacciones

Aminación reductiva.

Las aminas primarias se obtienen a partir de la condensación de hidroxilamina (sin grupos alquilo) con una cetona o un aldehído, seguida de  la reducción de la oxima. Esta es una reacción conveniente porque la mayoría de las oximas son estables, compuestos fácilmente aislables.

LiAlH4 o NaBH3CN se pueden utilizar para reducir la oxima

Reacciones

ReaccionesLa condensación de una cetona o un aldehído con una amina primaria da lugar a una imina N-sustituida (base de Schiff). La reducción de la imina N-sustituida da lugar a una amina secundaria.

LiAlH4 o NaBH3CN se pueden utilizar para reducir la imina.

ReaccionesLa condensación de una cetona o un aldehído con una amina secundaria da lugar a una sal de iminio. Las sales de iminio suelen ser inestables, por lo que es difícil aislarlas. Un agente reductor en la solución reduce la sal de iminio a amina terciaria

ReaccionesLa sal de iminio se encuentra en equilibrio con la cetona o el aldehído. Es mejor la utilización de NaBH3CN