Sesión 22 TEMA: AMINAS I. Objetivos: Después de finalizar el

Sesión 22
TEMA: AMINAS
I. Objetivos:
Después de finalizar el estudio de este capítulo Ud. debería ser capaz de:
1) Escribir la fórmula estructural y el nombre de aminas primarias, secundarias y terciarias.
2) Distinguir entre aminas primarias, secundarias y terciarias..
3) Conocer las principales formas de obtención de aminas.
4) Conocer las principales reacciones en que pueden intervenir las aminas.
5) Conocer las principales drogas relacionadas con las aminas.
II. TEMAS.
Las aminas son compuestos que se consideran derivados del amoníaco, al reemplazar sus hidrógenos por
radicales alquilo. Como el amoníaco tiene tres hidrógenos, habrá tres clases de aminas: si se remplaza un solo
hidrógeno, la amina es primaria, si se reemplazan dos, la amina es secundaria y si se reemplazan tres, la amina
es terciaria.
R−NH2
amina primaria
R’
|
R-NH
amina secundaria
R’’
|
R-N-R’
amina terciaria
Nomenclatura: El método más extendido para nombrar las aminas es el radicofuncional que consiste en tomar
como base el radical más complejo y añadirle el sufijo -amina. Los otros radicales se nombran como
sustituyentes sobre el nitrógeno.
Cuando la función amina no es principal se utiliza el prefijo -amino .
El usuario solo podrá utilizar la información entregada para su uso personal y no comercial y, en consecuencia, le queda prohibido ceder, comercializar y/o utilizar la información para
fines NO académicos. La Universidad conservará en el más amplio sentido la propiedad de la información contenida. Cualquier reproducción de parte o totalidad de la información, por
cualquier medio, existirá la obligación de citar que su fuente es "Universidad Santo Tomás" con indicación La Universidad se reserva el derecho a cambiar estos términos y condiciones de
la información en cualquier momento.
Clasificación:
Monoaminas: son las aminas que derivan de una sola molécula de amoníaco. Ejs.:
metil amina:
CH3-NH-CH 3 dimetilamina;
CH 3-NH 2
NH 2
fenilamina
o
anilina;
CH 3 CH 3 CH 3
difenilamina;
Ar
trimetilamina;
N
Ar
Ar
N
trifenilamina;
Diaminas: son las que derivan de dos moléculas de amoníaco. Ejs.:
H 2N-CH 2-CH 2-NH2 etilendiamina; H 2N-CH 2-CH2-CH2-CH2-NH 2 1,4-diaminobutano o putrescina;
H 2N-CH 2-CH 2-CH2-CH2-CH2-NH 2 1,5-diaminopentano o cadaverina;
NH2
Metafenilendiamina o p-diaminobenceno
Síntesis
NH 2
•
Reducción de nitrilos (o cianuros).
•
Reducción de nitroderivados
H2/cat.
R-NO2
•
R-NH2
Reacción de derivados monohalogenados con amoniaco
C2H5-I + NH3
[C2H5-NH3]+I-
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El exceso de amonia co lib era la amina
[C2H5-NH3]+I- + NH3
C2H5-NH2 + NH4+I-
La etila mina reacciona con una nueva molécula de io duro de etilo
C2H5
C2H5-NH2 + C2H5-I
H2N
C2H5
+
I-
La amina secundaria es liberada por el amonia co
[(C2H5)2NH2]+I- + NH3
(C2H5)2NH2 + NH4+I-
La reacción continúa en la misma forma para formar la amina terciaria
(C2H5)2NH2 + C2H5-I
[(C2H5)3NH]+I- + NH3
[(C2H5)3NH]+I- + NH4+I(C2H5)3N + NH4+I-
Propiedades físicas: Las aminas alifáticas, en lo s primeros términos son gaseosas de olor amonia cal y solu ble s en agua, de tres a
once átomos de carbón, son líquid os a temperatura ambiente, excepto la trimetilamina, y las restantes son sólidas, disminuyendo su
solubilidad en agua y su olo r desagradable.
Las aminas primarias y secundarias (pueden formar puentes de Hid rógeno) tienen puntos de ebullición más altos que las terciarias
de igual peso molecular.
Las aminas son compuestos eminentemente básicos.
Propiedades químicas:
1. Basicidad. Las aminas, al igual que el amoníaco, tienen propiedades básicas, debido al par de electrones no
compartidos del átomo de nitrógeno, las que se manifiestan en su reacción con los ácidos para formar sales
sustituidas de amonio cuaternario
[R-NH 3]+OH - ion alquilamonio
R-NH2 + H 2O
[R-NH2-R’]+OH - ion dialquilamonio
R-NH-R’ + H 2O
[CH 3-CH2-NH3]+ Cl- cloruro de etilamonio
CH 3-CH 2-NH 2 + HCl
2. Con los haluros, reemplazan al halógeno, en procesos de alquilación o acilación, si se trata de haluros de
alquilo o de acilo.
3. En las aminas aromáticas el grupo amino se oxida al respectivo grupo nitro.
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4. Las aminas primarias con ácido nitroso producen el alcohol correspondiente y nitrógeno
R-NH2 + HO-NO
R-OH + N 2 + H 2O
5. Enlace peptídico. Las aminas pueden reaccionar con los ácidos carboxílicos para formar la amida
correspondiente. Este enlace, cuando se produce entre aminoácidos se llama enlace peptídico, y es
fundamental para la estructura de las proteinas.
R’-C-NH-R + H 2O
R-NH2 + R’-C-OH
||
||
O
O
R-NH-R’ + R’’-C-OH
R’’-C-N-R’ + H2O
||
|| |
O
O R
Las aminas terciarias no reaccionan con los ácidos carboxílicos.
Principales Aminas:
a) METILAMINA, CH3-NH2, gas in colo ro de olor desagradable, semejante al amoniaco, es una base mucho mas fuerte que el amoníaco
(Kb = 4,4 x 10 -4), arde en presencia de aire producie ndo dió xido de carbono, nitrógeno y agua. Muy soluble en agua (1 l de agua
disuelve 1000 l de metilamina a temperatura ambiente, caso similar al del amoníaco).
b) FENILAMINA O ANILINA, C6H5-NH2, esta amina primaria aromática no existe en la naturale za, se obtiene generalmente por
reducción del nitrobenceno con hid rógeno, en solució n ácid a.
C6 H5 NO2
3H2
C6 H5 NH2 + 2 H2O
La anilin a es un líquid o aceitoso, incolo ro de olo r característico. Su punto de ebullición es de 184ºC. Es insoluble en agua y
soluble en disolventes orgánicos, sus vapores son venenosos y se oxid a con facilidad.
Al igual que las aminas primaria s alifáticas, con el ácid o nitroso produce nitrógeno y fenol.
La anilina tiene múltiples aplicaciones como colorante y como materia prima en la industria de colorantes, también se utiliza en
la fabricación de medicamentos y resinas sintéticas.
Con el ácid o sulfúrico concentrado, y en caliente, la anilin a se transforma en ácid o sulfanílico, compuesto de mucha utilidad en
la industria de colo rantes.
NH2
NH2
180º C
+ HO-HSO3
+ H2O
SO3H
Acido Sulfanílico
ALCALOIDES:
Son productos alcalinos, que contienen átomos de nitrógeno en su molécula. Se producen en ciertos
vegetales. En la actualidad algunos de ellos se han sintetizado. Tienen una acción fisiológica marcada sobre el
hombre y los animales. Algunos se usan en medicina como analgésicos, como sedantes y para el tratamiento de
algunas enfermedades. En casi todos los países, su uso está controlado por leyes. Según sus efectos, los
alcaloides pueden ser estupefacientes, sedantes, hipnóticos, estimulantes, alucinógenos etc. Los alcaloides junto
con el tabaco, el alcohol y los medicamentos entran el grupo de sustancias que comúnmente se llaman "drogas".
Droga (según la O.M.S) es una sustancia que introducida en el organismo vivo, modifica una o varias de sus
funciones. Ejemplo de alcaloides: Opio, Morfina, Codeína, Heroína, Opiáceos sintéticos, Hachís, (marihuana),
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la información en cualquier momento.
cocaína, nicotina, LSD, etc.
Morfina, extraida del opio (izq.) y
codein a, derivado de la morfina (der.)
heroína (derivado de la morfina)
cocaina (prin cipio activo de la hoja de coca)
tetrahidrocannabinol (prin cipio activo de la marihuana)
LSD (ácido lisérgico)
III. Actividad previa. Syllabus sesión 20
IV. Metodología de la sesión. Clase expositiva, de debate y con eje rcicio s prácticos
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V. Lectura post-sesión. Por defin ir
Cuestionario.
1.
Distinga entre aminas primaria s, secundarias, terciarias y sales de alq uila monio .
2.
Escriba la fórmula molecular y la fórmula estructural para
3.
4.
a.
N-metilpropilamina
b.
N,N-dimetil-N’,N’-dietil-1,3-propanodiamina
c.
Ácido 2-aminopropanoico
d.
Ácido p-aminobenzoico
e.
trimetilamina
f.
difenilamina
g.
p-dia minobenceno
h.
1,4-dia minobutano
Escriba ecuaciones para la s siguie ntes reaccio nes:
a.
Acetonitrilo y AlLiH4 en ambiente ácido.
b.
Nitrofenol y Fe, HCl y calor
c.
Dietilamina y ioduro de etilo.
d.
1-propilamina y HCl.
e.
1-Br-butano y amoniaco
f.
cloruro de acetilo y trimetilamina
g.
anilin a y permanganato de potasio .
h.
Fenila mina y ácido nitroso
i.
Dietilamina y ácid o propanoico
j.
Anilina y ácid o sulfúrico a 180ºC
¿Qué se entiende por alcaloid es?
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