Aminas

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COMPUESTOS AMINADOS: AMINAS NITRILOS [email protected] Mg. Q.F. LUIS MIGUEL FÉLIX VELIZ

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COMPUESTOS AMINADOS:

AMINAS

NITRILOS

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Mg. Q.F. LUIS MIGUEL FÉLIX VELIZ

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CICLO DEL NITRÓGENO

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AMINAS

NH3 R – NH2

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Grupo funcional: - NH2

Sufijo : amina

Prefijo : aminoPosición en la Cadena: cualquiera

Fórmula General: CnH2n+3N

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AMINAS

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Existen compuestos naturales que contienen la función amina y que son importantes para la vida.

Así mismo hay compuestos aminados perjudiciales

Adrenalina

Nicotina

NorEpinefrina

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Anfetamina(estimulante)

Mescalina(Alucinógeno extraído del

peyote)

Benzedrex(anticongestivo nasal)

UrotropinaHexametilen-tetramina

(Agente antibacteriano)

Algunos compuestos que contienen el grupo amina pueden obtenerse de extractos de plantas o sintetizarse. Unos son

beneficiosos, otros conflictivos y adictivos

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AMINAS BIOLÓGICAMENTE ACTIVAS

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AMINAS: CLASIFICACIÓN

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Origen Familia 1º 2º 3º 4º

NH3 Aminas CH3CH2NH2 (CH3)2NH (CH3)3NSal de amonio

primarias secundarias terciarias "cuaternarias“

Las aminas son piramidales y el “N” posee hibridación sp3

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AMINAS

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Una propiedadimportante del “N”en las aminas es sucapacidad parainvertir suconfiguración deforma espontánea

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AMINAS

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Una consecuencia de este proceso es que la mayoría de las aminasno son estables configuracionalmente, es decir, que objeto e imagenespecular están en equilibrio y se produce racemización.

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AMINAS - NOMENCLATURA

CH3-NH2 CH3CH2NH2Metilamina Etilamina

Dimetilamina Trimetilamina

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Las aminas se nombran con los grupos alquílicos enlazados al nitrógeno y agregando el sufijo AMINA

N

CH3

CH3

H

N

CH3

CH3

CH3

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AMINAS - NOMENCLATURA

N,N- Dimetilpropilamina N-Etil-N-Metilpropilamina

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Cuando las aminas tienen dos o más grupos diferentes, se escoge aquel radical quetenga mayor número de átomos de carbono(de cadena lineal) para la cadenaprincipal y los demás consideran como sustituyentes y se nombran indicando con laletra N.

NCH3

CH3

CH3

NCH3

CH3

CH3

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AMINAS - NOMENCLATURA

CH3 C CH3

CH3

NH2

CH3CH2 N CH3

H

CH3 N

CH3

CHCH2CH3

CH3

t-Butilamina

(1º)

Etilmetilamina

(2º)sec-Butildimetilamina

(3º)

H2NCH2CH2CH2COOH H2NCH2CH2OH CH3 N

H

CH(CH2)4CH3

CH3Acido y-aminobutírico

(1º)

2-Aminoetanol

(Etanolamina)

(1º)2-(N-Metilamino)heptano

(2º)

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Las aminas que tienen mas de un grupo funcional se nombranconsiderando al grupo -NH2 como un sustituyente amino en lamolécula base:

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AMINAS - OBTENCIÓN

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Un compuesto orgánico con un buen grupo saliente, tratadocon amoníaco o aminas, permite obtener una nueva amina porsustitución nucleófila.

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AMINAS - OBTENCIÓN

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Reducción de nitrocompuestos: Aminas Aromáticas, aminas alifáticas: restringido

R – NO2 + HCl/Zn R – NH2

Degradación de Hofman: Aminas primarias

R – CONH2+Br2/NaOH R – NH2 + CO3-

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AMINAS - OBTENCIÓN

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Reducción con LiAlH4 de oximas, nitrilos

Síntesis de Gabriel: preparar aminoácidos

Ftalimida potásica y un haluro de alquilo, N-alquilftalimida se hidroliza en medio alcalino dando las aminas primarias.

R-CH=N-OH + LiAlH4 R-CH2-NH2

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AMINAS – PROPIEDADES FÍSICAS

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La metilamina, dimetilamina y trimetilamina son gases solubles en agua , con fuerte olor amoniacal o a pescado y muy inflamables.

Las aminas superiores de la serie alifática son líquidos o sólidos incoloros y su solubilidad decrece con el aumento de su P.M.

Las aminas aromáticas son todas líquidas o sólidas, incoloras cuando están recién preparadas pero con el tiempo toman un color pardo oscuro o rojo.

Fenil amina o Anilina, útil en la formación de colorantes

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AMINAS – PROPIEDADES FÍSICAS

CH3–NH2

Metilamina soluble en alcohol miscible en éter, se usa en el curtido de cuero y en síntesis orgánicas.

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AMINAS – PROPIEDADES QUÍMICAS

CH3-NH2+ H2O CH3-NH3(+)+OH(-)

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La BASICIDAD es la propiedad característica de las aminas, debido aque el Nitrógeno tiene un par de electrones libres, por ello soncapaces de generar iones.

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AMINAS – PROPIEDADES QUÍMICAS

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Los alcaloides son parte de un gran número de aminas sobre todo de tipo cíclico

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PROPIEDADES QUÍMICAS

AMINA CLORHIDRATO

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FORMACIÓN DE SALES

Las aminas pueden reaccionar con los ácidos inorgánicos generando las respectivas SALES, por ejemplo con el ácido clorhídrico, estas sales por lo general pueden dar una reacción ácida y ser fácilmente solubles en agua.

Por ejemplo el Cloruro de amonio es un ejemplo sencillo de Sal de un ácido fuerte y una base débil NH4Cl.

Amina (En el caso de ser una amina insoluble) esta se puede hacer Soluble en H2O transformándola en clorhidrato.

N

R

R

R + HCl N+

R

R R

R

Cl-

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PROPIEDADES QUÍMICAS

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Alquilación de aminas:

N

H

H

H + CH3

Cl

N

H

CH3

H

+ N+

H

H

H

H Cl-

N

H

CH3

H

CH3

Cl

+ + N

H

H

H N

CH3

CH3

H

N+

H

H

H

H Cl-

+

N

CH3

CH3

H

CH3

Cl

N

H

H

H N

CH3

CH3

CH3

N+

H

H

H

H Cl-

+ + +

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PROPIEDADES QUÍMICAS

CH3

NH

CH3

HO-N=O+

CH3

N

CH3

NO

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Formación de Nitrosaminas:

Las aminas secundarias reaccionan con el HNO2 dando líquidos o sólidos amarillos.

Las aminas terciarias no reaccionan.

Las aminas primarias forman una sal de diazonio.

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AMINAS – PROPIEDADES QUÍMICAS

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- NH2 + NaNO2 +HCl - N N+ + 2H2OCl-

Fenil amina Cloruro de Diazonio

-N N+ Cl- + -OH -N = N- -OH

Cloruro de Diazonio AZOICOS (Colorante)

HO-N=ONaNO2 HCl

Una de las aminas de gran utilidad en la industria es la anilina, por su gran facilidad que tiene de formar compuestos de Diazonio en presencia de ácido nitroso y ácido Clorhídrico esto da origen a una serie de compuestos coloreados: Colorantes industriales y biológicos

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OH

Cl

I

N

N N -X+

H2O

CuCl

KI

CuCN

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Las SALES DE DIAZONIO provenientes de las aminas aromáticas

pueden convertirse en un amplio espectro de compuestos orgánicos.

REACCIONES IMPORTANTES:

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NITRILOS

o

CIANUROS

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Definición

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R-CΞN

Compuestos químicos orgánicos

de fórmula general:

R: radical alifático o aromático.

El grupo -CΞN recibe el nombre de ciano.

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Nomenclatura de Nitrilos

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Nitrilos como grupo funcional: Los nitrilos se nombran terminando el nombre del alcano en -nitrilo (metanonitrilo,

etanonitrilo, propanonitrilo).

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Nomenclatura de Nitrilos

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-Grupo nitrilo unido a ciclos: los nitrilos que contienen un ciclo como cadena principal se nombran terminando en -carbonitrilo el nombre del cicloalcano.

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Nomenclatura de Nitrilos

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Nitrilo como sustituyente: cuando el nitrilo actúa como sustituyente se denomina ciano y precede al nombre de la molécula, ordenándose alfabéticamente con el resto de sustituyentes.

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Propiedades físicas

-El enlace triple CN difiere

del C—C, siendo algo más

fuerte y más polarizado.

-La polaridad del enlace CN

provoca que los nitrilos tengan

puntos de ebullición bastante

elevados (en relación con su

peso molecular).

-Son buenos disolventes de

compuestos orgánicos polares,

como ácidos carboxílicos,

aldehídos, cetonas y otros.

-Son relativamente solubles en agua.

-Se consideran derivados funcionales de los ácidos carboxílicos, porque su hidrólisis (en medios ácidos o básicos) regenera al ácido de origen.

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R—X + CN-Na+ R—CΞN + X-Na+

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OBTENCIÓN:

1-Los nitrilos alifáticos pueden obtenerse mediante la sustitución

nucleófila del átomo de halógeno de un halogenuro de alquilo por

ataque del agente nucleófilo CN-, procedente de un cianuro alcalino,

según la reacción esquemática:

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Reacciones de los Nitrilos

Hidrólisis de nitrilos catalizada por ácidos

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Hidrólisis de nitrilos catalizada por bases

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Mecanismo de la hidrólisis ácida

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Hidrólisis de nitrilos catalizada por bases

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hidruro de aluminio y litio ataca a los nitrilos

transformándolos en aminas.

Reducción de nitrilos a aminas:

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. Al usar reductor modificado como el DIBAL el producto final de la reducción es un aldehído.

Reducción de nitrilos a aldehídos: