UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CC.QQ. Y FARMACIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÁNICA “SARA BASTERRECHEA DE MONZÓN” QUÍMICA ORGÁNICA II NOMENCLATURA DE AMINAS Documento preparado por Licda. Diana Pinagel Revisado por Licda. Flor de María Lara, Lic. Erick Estrada, Lic. Mario Manuel Rodas, Lic. Walter de la Roca Las aminas son compuestos orgánicos que se consideran derivados del amoníaco (NH3), de la misma forma que alcoholes y éteres se consideran derivados del agua. Las aminas se pueden clasificar según varios criterios: A. Según el número de grupos orgánicos unidos al nitrógeno, se clasifican como aminas primarias (RNH2), aminas secundarias (R2NH), aminas terciarias (R3N) o sales cuaternarias de amonio (R4N+) NH2 N H N N Amina primaria Sal cuaternaria de amonio Amina secundaria + Amina terciaria B. Según la naturaleza de los grupos unidos al nitrógeno: Si los grupos unidos al nitrógeno son alifáticos, se clasifica como amina alifática; si son aromáticos, como amina aromática y si hay de las dos clases, como alquilarilamina. Si los grupos unidos al nitrógeno son iguales, será una amina simétrica y si el átomo de nitrógeno está formando parte de un ciclo, la amina se clasificará como heterocíclica y pueden ser alifáticas o aromáticas. N H H N N Amina alifática Secundaria Simétrica Alquilarilamina Secundaria No simétrica N H Aminas heterocíclicas Aromática Alifática Se usan varios sistemas para la nomenclatura de aminas: IUPAC: el grupo –NH2 es un sustituyente que no tiene prioridad y se indica con el prefijo amino-, de tal manera que los compuestos serán aminoalcanos. CAS (Chemical Abstract System): en este sistema, el grupo –NH2 se indica con el sufijo –amina, y los compuestos serán alcanaminas. Nombre de clase funcional: el o los grupos alquilo o arilo unidos al nitrógeno se enumeran en orden alfabético y se usa el sufijo –amina, de modo que los compuestos serán alquilaminas, arilaminas o alquilarilaminas. Nombres comunes: son nombres históricos que pueden hacer referencia a su origen natural. Las aminas heterocíclicas pueden nombrarse usando nomenclatura de reemplazo o bien la nomenclatura Hantzsch-Widmann para heterociclos. Nomenclatura IUPAC Puesto que el grupo amino no es un grupo prioritario, se sigue el mismo sistema que en el caso de halogenuros y nitrocompuestos: se selecciona la cadena o anillo más grande al cual se encuentre unido el grupo –NH2, se numera de tal manera de dar el menor número posible a las insaturaciones (si las tuviera) y a los sustituyentes presentes, y el grupo –NH2 se indica con el prefijo amino, sin olvidar el Química Orgánica II Página 1 locante que indica su posición. Si hay más de un grupo amino, se indica con los prefijos de multiplicidad usuales (di, tri, tetra, etc.). NH2 H2N NH2 I NH2 II I II III III 4-amino-8-etil-7-isopropil-2-metilundecano (Z)-4-amino-6-butil-1-metilciclohepteno 1,6-diaminohexano En el caso que existan unidos al nitrógeno grupos alquilo o arilo más pequeños o menos sustituidos, el grupo amino estará sustituido y se nombra como alquilamino- : H N NH 2,4-dimetil-5-metilaminononano etilaminociclohexano Si hay varios grupos amino y estos se encuentran sustituidos por grupos diferentes, es más sencillo usar la nomenclatura CAS. Nomenclatura CAS En este caso se selecciona el anillo o cadena principal, se nombra como el hidrocarburo correspondiente sustituyendo la –o final por el sufijo –amina que indica la presencia del grupo –NH2, por lo que los nombres corresponderán a una alcanamina. NH2 H2N NH2 I I II III II NH2 III 8-etil-7-isopropil-2-metilundecan-4-amina (Z)-6-butil-1-metilciclohepten-4-amina hexan-1,6-diamina Si hay varios grupos (alquilo o arilo) unidos al nitrógeno, se selecciona el principal y el compuesto se nombra como una amina primaria N-sustituida: H N NH N-etilciclohexanamina N,2,4-trimetilnonan-5-amina NH2 N N Química Orgánica II Página 2 (E)-1-(N-fenil-N-metilamino)-4-(N-isopropil-N-metilamino)-5-metilocta-5-en-7-amina Nomenclatura de clase funcional: En este sistema se enumeran en orden alfabético los sustituyentes alquilo o arilo unidos al nitrógeno y se añade el sufijo –amina. Este sistema puede emplearse solamente si los grupos alquilo o arilo son sencillos, es decir, con ninguna o pocas ramificaciones o sustituyentes. H N NH2 NH2 N I II I II III IV III IV Sec-butil-ter-butil isopropilamina bencilamina etilfenilamina β-naftilamina Nomenclatura común Las aminas aromáticas tienen nombres comunes, que deben aprenderse de memoria. La amina aromática más simple es la anilina, y ese nombre es aceptado por IUPAC, por lo que puede usarse como nombre base o padre para nombrar derivados. CH3 NH2 NH2 NH2 NO2 orto-nitroanilina anilina para-anisidina orto-toluidina orto-fenetidina SO3H CO2H H2N NH2 orto-fenilendiamina OC2H5 CH3O NH2 NH2 NH2 NH2 beta-naftilamina NH2 ácido sulfanílico ácido antranílico Algunas aminas alifáticas también tienen nombres comunes, en este caso, nombres que hacen referencia a su origen (y olor): NH2 H2N putrescina H2N NH2 cadaverina Las aminas heterocíclicas tienen nombres que también deben aprenderse de memoria: Química Orgánica II Página 3 N N N H N H N H pirazol pirrol N H imidazol N H piperidina pirrolidina N N N N N piridina N H isoquinolina quinolina N N N H N purina indol pirimidina Nomenclatura de reemplazo: Se aplica a aminas heterocíclicas o a aquellas en las cuales cualquier otro sistema resulte muy complicado. En este sistema, se considera al compuesto como el hidrocarburo correspondiente, en el cual un átomo de carbono ha sido reemplazado por un átomo de nitrógeno y esto se hace notar en el nombre indicando la posición del nitrógeno con un locante y usando el prefijo-aza. De preferencia, se busca asignar el número más pequeño al nitrógeno cuando esto sea posible, es decir, cuando no hay otras funciones de mayor prioridad presentes. N N H 1 N H 2 1. Azaciclopentano 2. Azaciclohexano 3. Azabenceno N N 3 4 N N 6 5 4. 1,3-diazabenceno 5. 1-azanaftaleno 6. 2-azanaftaleno N H H2N N H H N NH2 1,4,7,11,15-pentaazapentadecano Nomenclatura de sales de aminas y sales cuaternarias de amonio Las aminas igual que el amoniaco, al tener un par de electrones libres para compartir, se consideran bases de Lewis y pueden formar sales al estar en contacto con ácidos minerales. Estas sales pueden nombrarse de la misma manera que las sales inorgánicas( NH4Cl = cloruro de amonio, (NH4)2SO4 = sulfato de amonio). + NH3 -Cl Cloruro de fenilamonio Clorhidrato de fenilamina N + -Cl Cloruro de heptiltrimetilamonio Clorhidrato de heptiltrimetilamonio En el caso de usar un nombre común para la amina, por ejemplo anilina, la sal correspondiente tendrá el sufijo –io y no –onio: cloruro de anilinio. Química Orgánica II Página 4