Estructura y propiedades de las aminas

Aminas
Aminas
Se pueden considerar a las aminas como compuestos nitrogenados derivados del amoniaco (:NH3),
en el cual uno o más H han sido reemplazados por grupos alquilo o arilo.
Clasificación
N-etilanilina
N,N-dietilanilina
Nomenclatura
a) Las aminas se nombran mencionando primero los grupos alquilo unidos al nitrógeno, seguidos del sufijo
-amina. Se pueden emplear los prefijos di, tri y tetra para describir dos, tres o cuatro sustituyentes idénticos.
b) Las aminas con estructura más complicada se pueden nombrar llamando al grupo -NH2 como amino. El
grupo amino se nombra como cualquier otro sustituyente, con un localizador que indique su posición en la
cadena o anillo de átomos.
c) Se pueden nombrar a las aminas de manera semejante a la de los alcoholes: la cadena principal es la de
mayor número de átomos de C y se cambia la terminación -o del alcano por la terminación -amina. La
posición del grupo amino y de los sustituyentes o cadenas laterales se indica mediante los correspondientes
localizadores. Se emplea el prefijo N- para cada cadena alifática que se encuentre sobre el átomo de N.
Propiedades biológicas de las aminas
Estructura y propiedades de las aminas
Base de Troger
La propiedad más característica de las aminas es su olor desagradable. Algunas diaminas son
especialmente pestilentes y sus nombres comunes describen correctamente sus olores.
Basicidad de aminas
Kb de aminas comunes
Amina
Kb
NH3
1.8 x 10-5
EtNH2
5.1 x 10-4
Et2NH
10.0 x 10-4
Et3N
5.6 x 10-4
Ph-NH2 (anilina)
4.2 x 10-10
o-NO2-anilina
6.0 x 10-15
p-NO2-anilina
1.0 x 10-13
m-NO2-anilina
2.9 x 10-12
p-CH3O- anilina
2.0 x 10-9
o-CH3O-anilina
3.0 x 10-10
Piridina
1.4 x 10-9
Efectos que determinan la basicidad de las aminas:
-
Efecto inductivo
Efecto estérico
Solvatación
Resonancia
Hibridación del N.
Efectos inductivo, estérico y solvatación
Basicidad esperada (estado gaseoso):
(CH3)3 N > (CH3)2NH > CH3NH2 > NH3
Basicidad experimental (en agua):
(CH3)2 NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3
pKb
3.28
3.36
4.26
Mayor estabilización de la carga positiva por los grupos alquilo
Mayor estabilización de la carga positiva por enlace hidrógeno con el solvente
Resonancia
pirrol
+
N
H
aromatic
pi system6 pi
Sistema 6aromático
H
N
H
No aromático
pKb = 15
Hibridación del N
sp
CH3-CN:
Acetonitrilo
pKb = 24
Acidez de aminas
+ H+
pKa > 30
Preparación de aminas
1) Reacción de aminas (o amoníaco) con halogenuros de alquilo.
2) Síntesis controlada de aminas
a) Síntesis de Gabriel
b) Reacción de halogenuros de alquilo con el anión azida.
c) Reacción de halogenuros de alquilo con el ión cianuro.
d) Reacción de Ritter
H+ ó OH-
H+ ó OH-
Me3CNH2
Me3CNH2
3) Síntesis de aminas por reducción
a) Reducción de compuestos nitrogenados
b) Aminación reductiva