LECCIÓN 10 Antonio Galindo Brito 1 AMINAS … · Reconocer el enlace C-N como el grupo funcional de las aminas y deducir de sus características electrónicas las más importantes

Química Orgánica 2º LECCIÓN 10 Antonio Galindo Brito 1AMINAS ALIFÁTICAS

Objetivos

Nombrar, formular y reconocer los diferentes tipos de aminas en función del número de restos carbonados

unidos al átomo de nitrógeno. Reconocer el enlace C-N como el grupo funcional de las aminas y deducir de sus

características electrónicas las más importantes propiedades físicas de este tipo de sustancias a través de su

capacidad para formar enlaces por puentes de hidrógeno. Conocer más a fondo la quiralidad potencial de las

aminas terciarias con tres grupo diferentes y la falta de actividad óptica que presentan por carecer los

enantiómeros de estabilidad en la configuración, viendo algunas aminas terciarias resolubles en enantiómeros,

que son excepciones que sirven para comprender mejor el fenómeno.

Relacionar el carácter básico de las aminas con la presencia sobre el átomo de nitrógeno de un par

electrónico sin compartir. Aprender a medir la fuerza básica de las aminas directamente por su pKB o a través

del pKA de sus ácidos conjugados. Poder predecir los productos que forman las aminas frente a diversos

reactivos, con particular énfasis en la eliminación de Hofmann como método para preparar los alquenos menos

sustituidos. Conocer los más importantes métodos de preparación de aminas y finalmente, apreciar la

importancia de las aminas como intermedios en la síntesis de otros productos como medicamentos. Destacar su

presencia formando parte de moléculas tan vitales como los ácidos nucleicos y asimismo, reconocer que el mal

uso de algunas aminas naturales y sintéticas está provocando serios problemas sociales.

Química Orgánica 2º. LECCIÓN 10 Antonio Galindo Brito 2AMINAS ALIFÁTICAS

Definición, clasificación y nomenclatura

NH3 R - NH2R2NH

NR R

H

NR H

H

NH H

H

Ar2NH

NAr Ar

H

N

R

RR

R

X-

R4 N+

X-.N

R Ar

Ar

NR R

Ar

NR Ar

H

R3 N

RN

R

R

Ar - NH2

NAr H

H

Ar3 N

N

Ar

Ar Ar

amina 1ª aromática

amina 3ª aromáticaamoniaco

amina 1ª alifática



amina 2ª aromática

+ .

Sal de amonio

;

Aminas mixtas alifáticas y aromáticas secundarias y terciarias

RNHAr R2NAr RNAr 2

........

;;;

;;;;;;

.. ........

..

......

....

..

....

..

CH3 - NH2 CH3CH2 - NH2

NH2NH2

(CH3)2CH - NH2 (CH3)3C - NH2

NH2

NH2

NH2

NH2

CH3 - CH (NH2) - CH2CH3

NH2

NH2NH2NH2

metilamina etilamina isopropilamina terc-butilaminasec-butilamina

ciclohexilaminaciclopentilaminaciclopropilamina ciclobutilamina fenilamina

.... .. ..

..

..........

.. ..

..

::

Química Orgánica 2º. LECCIÓN 10 Antonio Galindo Brito 3NH2

NH2

H

H

NH2

H

H

NH2

NH2

NH2

NH2

NH2

NH2

NH2

NH2

NH2 NH2

NH2 NH2

NH2H

(2R, 3R)-butanodiamina Una forma treo

(1, 2R, 6)-hexanotriamina

2,3-butanodiamina (meso)

1,3-propanodiamina cis-1,2-ciclobutan-diamina (meso)

(1S, 2S)-ciclopentan diamina

(2R, 3, 4S)-pentanotriamina

.. ..

..

..

..

....

..

..

....

..

..

..

..

..

;

;;;;

(CH3)2 - NH (CH3CH2)2 - NH [(CH3)2CH]2 - NH (CH3)3 N (CH3CH2)3N [(CH3)2CH]3NPh2NH

dimetilamina dietilamina disopropilamina difenilamina trimetilamina trietilamina triisopropilamina

..............;;;;;;

NNH N

N N N

N-metil-propilamina N,N-dimetil-pentilamina N-etil, N-metil-butilamina

N-etil, N-metil-fenilamina N-etil, N-metil-anilina N,N-dimetil-ciclopentilamina N,N-diciclopropil-

cicloheptilamina

......

......

NH2 NH2NH

NH N

etanamina bencenamina anilina

N-metilpropanamina N-etilbutanamina N,N-dietilbutanamina..

....

....

;;;;

NH2 NH2 NH2NH2

anilina o-toluidina p-toluidinam-toluidina

........;;;

NH N

H

NH

NNH

NH

NH

azirina aziridina azetidina pirrol pirrolidina piridina piperidina

..

..

........:

;;;;;;

CH3NH

COOH

(CH3)2N

CHO

CH3CH2NH

COOCH3

OH

N H

OHH

NH2H

NO

H

CH3

Ácido p-metilamino-benzoico p-dimetilamino-benzaldehído p-etilamino-benzoato de metilo

(3R)-dimetilamino-1-hexanol (1S, 3S)-3-amino-ciclohexanol 4-(etilmetilamino)-ciclohexanona

..

........

..

......

..

..

..

....

..

....

......

..:

;;

;;

Química Orgánica 2º. LECCIÓN 10 Antonio Galindo Brito 4

OH

-N

CH3

CH3

Cl-N

Br-

CH3

N

Hidróxido de dietildimetil amonio

Bromuro de tetraetil amonio Cloruro de (S)-benciletilfenilmetil amonio

+. .+

.+

NH

H

HN

CH3CH3

CH3

¨

107º

Amoniaco

¨

108º

Trimetilamina

Estructura de las aminas

N

H

CH3

CH2CH3

N

H

CH3

CH2CH3

¨

espejo

¨

NH

CH3

CH2CH3

NH

CH2CH3

CH3

NH

CH3

CH2CH3örbital sp 3

orbital sp 2

Estado de transición(R)-etilamina

¨

orbital sp 3¨(S)-etilamina


HNH2 NH2H

2R-butanamina 2S-butanamina**

....

;N

CH3

CH3CH3

..N

CH3

CH3CH3

..

(R)-1,2,2-trimetil-aziridina (S)-1,2,2-trimetil-aziridina

;

NCH2CH3CH3

(CH3)2CH Br-.+

NCH2CH3 CH3

CH(CH3)2Br-. +

Bromuro de (S)-etilfenilmetil isopropilamonio

Bromuro de (R)-etilfenilmetil isopropilamonio

Propiedades físicas de las aminas

NH

CH3

CH2CH3

¨

momentos dipolares particulares de los enlaces y del par electrónico sin compartir

momento dipolar resultante; suma vectorial de los momentos individuales


NR

R

R NH

R

RN

HR

R

NH

R

R

Amina terciaria; sólo acepta puentes de hidrógeno de una amina secundaria, primaria, de un alcohol o del agua

Aminas primarias y secundarias dadoras y aceptoras de puentes de hidrógeno

. . . .::

. . . .::

97 (ºC)60Alcohol primarioC3H8O1-Propanol

48 (ºC)59Amina primariaC3H9NPropilamina

37 (ºC)59Amina secundariaC3H9NEtil, metil, amina

8 (ºC)60ÉterC3H8OEtil, metil, éter

3 (ºC)59Amina terciariaC3H9NTrimetilamina

Punto EbulliciónMasa MolecularTipoFórmulaNombre

TABLA I

NH2

NH2

NH2 NH2R

NH

(H)(R)

(H)(R) OH 1,4-butanodiamina

putrescina

1,5-pentanodiamina cadaverina

. . . .

Puente de hidrógeno entre una amina (1ª, 2ª ó 3ª) y un alcohol

: :

:....

....

;

;


Propiedades químicas de las aminas alifáticas

C C C

NH2

NH2NH2

híbrido sp 3 híbrido sp 2 híbrido sp 2

Alquilaminas Enaminas Arilaminas

..

..

..;;

N

C

H

par electrónico sin compartir

comportamiento básico o nucleófilo por el átomo de nitrógeno

H ligeramente ácido (pK A= 35)

Carbono deficiente en electrones (electrófilo) Reacciona con nucleófilos (S N) pero los gruposNH2, NHR, NR2 son muy malos grupos salientes

comportamiento ácido por el átomo de hidrógeno unido al nitrógeno

Enlace C - N 73 kcal/mol

híbridos sp 3

:


NR3C

Carbono deficiente en electrones (electrófilo) Reacciona con nucleófilos (S N) porque los grupos +NR4 son buenos grupos salientes

Enlace C - N + más débil;grupo +NR4 actúa como buen grupo saliente

+

híbridos sp 3

Propiedades ácido-base de las aminas

R - H2 N - X X -H R - NH

+

3+ +base ácido ácido conjugado

una sal de amoniobase conjugada

:

RH2N - OH RNH3H

RNH3

RNH2

OH

OH

+ ++

Mayor (menor) k B mayor (menor) la fuerza de la baseMenor (mayor) pk B mayor (menor) la fuerza de la base

:

base ácido ácidoconjugado

baseconjugada

pKB = - log K B;

+

=KB ..

..

..

..-

..:

....

:-


2,881, 3 . 10-3Piperidina3,245, 7 . 10-4Et3N

8, 751, 8 . 10-9Piridina4,265, 5 . 10-5Me3N

7, 058, 9 . 10-8ImidazolR3N

2, 731, 9 . 10-3Pirrolidina3,0010, 0 . 10-4Pr2N

≈ 151, 0 . 10-15Pirrol3,019, 8 . 10-4Et2NH

Aminas Heterocíclicas3,285, 3 . 10-4Me2NH

13, 001, 0 . 10-13p-NitroanilinaR2NH

8, 702, 0 . 10-9p-Anisidina4,672, 0 . 10-5

10, 226, 0 . 10-11p-Yodoanilina3,334, 7 . 10-4

10, 157, 0 . 10-11p-Bromoanilina3,324, 8 . 10-4BuNH2

10, 001, 0 . 10-10p-cloroanilina3,404, 0 . 10-4iPrNH2

9, 364, 4 . 10-10p-Flúoranilina3,324, 7 . 10-4PrNH2

8, 921, 2 . 10-9p-Toluidina3,364, 4 . 10-4EtNH2

8, 9411, 6 . 10-10N,N-dimetil-anilina3,364, 3 . 10-4MeNH2

9, 216, 1 . 10-10N-metilanilinaRNH2

9, 404, 9 . 10-10Anilina4, 741, 8 . 10-5Amoniaco

pKBKBArilaminaspKBKBAminas

NH2

CH2NH2


RNH2HOHRNH3H3O

CONCLUSIÓNMayor (menor) pk A sal amonio, menor (mayor) la fuerza de la baseMenor (mayor) pk A, mayor (menor) la fuerza de la base

Cuanto más ácida (menor pk A) sea la sal de amonio más desplazado estará el equilibrio hacia la derech ay menor será la fuerza de la base (mayor pk B).

Cuanto menos ácida (mayor pk A) sea la sal de amonio más desplazado estará el equilibrio hacia la izquie rday mayor será la fuerza de la base (menor pk B).

+ ++ +

Sal de amonio Ácido

Agua; base Amina; Base conjugada de la sal de amonio

Catión hidronioÁcido conjugado del agua

..

.. ....

La basicidad de las aminas depende tanto de su estructura como del estado en que se encuentren. Así, en fase gaseosa:

(Fase Gaseosa) Terciarias > Secundarias > Primarias > Amoniacomientras que en solución acuosa se tiene:

(Fase Acuosa) Primarias ≈ Secundarias > Terciariasdebiéndose la diferencia a la solvatación de la amina por el agua. La solvatación es un fenómenoestabilizante y por ello cuanto más solvatada esté una espe cie más estable será. Por razonesestéricas la solvatación de las aminas terciarias es pe or que la de las secundarias y la de éstas peorque la de las primarias, por lo que en fase acuosa, las a minas primarias son las más básicas y lasterciarias las menos básicas.


10, 75Et3N (trietilamina)Et3NH+Trietilamonio

9, 79Me3N (trimetilamina)Me3NH+Trimetilamonio

Amonios terciarios

11, 27pirrolidinaPirrolidinio

11, 20ciclohexilaminaCiclohexilamonio

10, 94Et2NH (dietilamina)Et2NH2+Dietilamonio

10, 73Me2NH (dimetilamina)Me2NH2+Dimetilamonio

Amonios secundarios

10, 75EtNH2 (etilamina)EtNH3+Etilamonio

10, 64MeNH2 (metilamina)MeNH3+Metilamonio

Amonios primarios

9, 26NH3 (amoniaco)H4N+Amonio

pKA Ion amonioAmina de la que derivaEstructuraNombre Ion amonio

NH3

+

H2N +

NH2

: NH

TABLA II. Acidez de las sales de amonio y de las aminas


RNH2HOHRNH3H3O

=pKA+ pKB 14;log K A + log K B = - 14

RNH3

RNH2HOH HOH

RNH2 HOH RNH3

+OH

RNH3

RNH2HOH

RNH2

HOH

H3O

OH

RNH2

HOH

H3O

OHH3OOH

RNH3

H3O OH

RNH3

+ ++ +

Sal de amonio Ácido

Agua; base Amina; Base conjugada de la sal de amonio

Catión hidronioÁcido conjugado del agua

KA . KB = . = Kw = 10-14

KA . KB = .

+

=

.

2

+ +Amina; ácido Agua; base Sal de amonio;

A. conjugado de la amina

Hidróxido. Base conjugada del agua

..

..

.... ..

..

..

.... -:

....

....

..

:

: :

: pKB = - log K B;

+

=KB

+

-

pKA = - log KA;=

KA

+

........

....

.... ..

....

.... ..

..

....

-+-

..

....

..

+

+ -

+


KNHR HOR´ NH2RKOR´

alcohol

+ +alquilamiduro potásico

amina alcóxido potásico

Base más fuerte Ácido más fuerteÁcido conjugado más débil

Base conjugada más débil

K

K = 1020

..

....

..

....

[CH3)2CH]2NH BuLi [CH3)2CH]2NLi HBu+ +

diisopropilamina butillitiodisopropilamiduro de litio (LDA) butano

....

2 Na + 2 NH3

2 Na + 2 NH2R

2 Na + 2 NHR2

Fe+3 catalítico

Fe+3 catalítico

Fe+3 catalítico

2 NaNR2 + H2

2 NaNHR + H2

2 NaNH2 + H2

..

..

..

..

..

..

Propiedades nucleófilas de las aminas

Las aminas pueden participar como nucleófilos en procesos SN y se pueden obtener aminas secundarias, terciarias y sales de amonio a partir de las aminas primarias, aunque el método no es bueno porque suele conducir a mezclas de compuestos, salvo que se utilice un gran exceso de nucleófilo. Es posible incluso preparar las aminas primarias en un proceso tipo SN2 a partir de un haluro de alquilo y exceso de amoniaco como nucleófilo.


CH3CH2 - Br NH3 CH3CH2NH3

CH3CH2NH2CH3CH2CH2 - Br CH3CH2NHCH2CH2CH3

Br-

CH3CH2NHCH2CH2CH3NH3

CH3CH2NHCH2CH2CH3

Br-

CH3CH2NH3 Br NH3CH3CH2NH2

CH3CH2NHCH2CH2CH3CH3- Br CH3CH2NHCH2CH2CH3

CH3

NH3CH3CH2NCH2CH2CH3

CH3

CH3CH2NHCH2CH2CH3

CH3

NH4 Br

Br..

..::-

Br..

..::- NH4 Br..

..::-

Br..

..::-

Br..

..::-

NH4

++

bromuro de etilo

amoniaco (exceso)

bromuro de etilamonio

SN2. Síntesis de aminas primarias

SN2. Síntesis de aminas secundarias

etilamina

+bromuro de propilo

+bromuro de etilpropilamonio

+

bromuro de etilpropilamonio

+amoniaco etilpropilamina

+bromuro amónico

+ -

bromuro de etilamonio

+ +etilamina bromuro amónico

amoniaco (exceso)

SN2. Síntesis de aminas terciarias

++

bromuro de etilmetilpropilamoniobromuro de metiloetilpropilamina

bromuro de etilmetilpropilamonio

+amoniaco etilmetilpropilamina

+bromuro amónico

+

..:..

....

..

....

..

....

..

..:

:

:

: ::

::

:

..

....

..

:

..

..

:

:

-+

+

..

..

+


Apertura de epóxidos por las aminas

OCH2 CH2 CH2OH - CH2 - NR2NHR2

OCO NH2

NH

O

OH

+

óxido de etileno 2-dialquilamino-1-etanol

PropanololEstimulante cardiaco

SN2:

naftil, 2, 3-epoxipropil, éter

isopropilamina

dialquilamina ......

..

..

+SN2

:

..

::

..

..

..:

..:

N-acilación de aminas

R2HN

RĆOOH

RĆOCl

RĆOOR´´

RĆOOCOR´´

R2N - CO - R´

R2N - CO - R´

R2N - CO - R´

R2N - CO - R´

HOH

R´ÓH

R´ĆOOH

RC

G

O

: +

ácidos carboxílicos

haluros de ácido

ésteres

anhídridos de ácido

+

+

+

+

HCl

agua

cloruro de hidrógeno

alcohol

ácido carboxílicoamida

amida

amida

amida

dialquilamina (nucleófilo)

Reactivo acilanteTransfiere un grupo acilo (RCO) (electrófilo)

G = Cl

G = OCOR´´

G = OR´´

G = OH

:

..

......

..

..

..

..

..

..

..

.. :..:..

..

....

.. ..

..

........

....

....

..

......

........ ....

..

........

..

..

..

.. ..

: :


N

OH N

OH

S OO

Cl

N

OH

S OO

NH2

NH2

S OO

NH2

S

O

O

OHCl+

NH3:

H2O

sulfanilamida

acetanilida ácido clorosulfónico

HCl diluido; ∆∆∆∆

....

..

..

..

..:

:

::

:::

::

..

..

:

..

: :

..:

..:

......

..

..

..

..

..

:..

..

Formación de sulfamidas

Formación de iminas

RC

R

O

RNH2

R R

OH NH2R

R R

H2O NHRR R

NR

RC

H

O

RNH2R H

OH NH2R

R H

H2O NHR

R H

N

R

+

+ +

H2O +

:

cetona imina

+

+ +

H2O +:

imina (anti)

amina 1ª

amina 1ª

ácidos

aldehído

......

:..:

..

:

..:..

:..

:..: ..:

ácidos


Oxidación de las aminas

R2HN H2O2 N OHR

R

: +..

amina secundaria dialquilhidroxilamina

+ H2Operóxido de hidrógeno

..

....

..R3N

(H2O2)

(RCOOOH)

R3N O amina terciaria

N-óxido de trialquilamina

:; :+ -

..

..

H

RR

H

CH3

CH3

H

NO

H

HR R

H

RH

RCH3

CH3

H

NO

H

RH R

N OHCH3

CH3

N OHCH3

CH3

∆∆∆∆+

- +

diastereómero eritro alqueno cis N,N-dimetil-hidroxilamina

Eliminación de Cope

∆∆∆∆- +

+

diastereómero treo alqueno trans N,N-dimetil-hidroxilamina

..

..

..

..

..

..

..

:

..:

..

..

Es una eliminación syn estereoespecífica que complementa la ya estudiada que recordemos era anti. Ambos procesos conducen mayoritariamente a la olefina más sustituida, pero el resultado estereoquímico es diferente pues se obtienen diastereómeros distintos.


Síntesis de aminas1º.- Aminación reductiva

RC

(H) (R)

O

NH2OH R (H) (R)

N - OH

R (H) (R)

NH2

RC

(H) (R)

O

NH2 - R R (H) (R)

N - R´

R (H) (R)

NHR´

RC

(H) (R)

O

R (H) (R)

N R´R´´

R (H) (R)

NR´R´´

NH

R´

R´´

+aldehído (R=H) cetona

oximahidroxilamina

reducción

aminas primarias

ácidos

ácidos

ácidos

+

aldehído (R=H) cetona

reducción

aminas primarias aminas secundarias

+aldehído (R=H) cetona

reducción

aminas secundariasaminas terciarias

+

sal de imonio

:

:

:

::

::

: ..:..

:

:

:

:

:

..

..

imina


Para las iminas intermedias que no suelen aislarse, se puede usar como agentes reductores el LiAlH4 en dietil éter anhidro como disolvente, terminándose la reacción con ácidos acuosos y también el NaBH3CN(cianoborohidruro de sodio), que se prepara a partir del NaBH4 y el NaCN. Las oximas necesitan LiAlH4.

N OHO

LiAlH 4

NH2OH

NH2

CHO NH2OH

N OH

PhCH2 - NH2

O

Ph - NH2

N Ph NH Ph

O NH(CH3)2 N

CH3

CH3

H CH3

CH3

N

LiAlH 4

LiAlH 4

( )+-+

ácidos

2-pentanona hidroxilamina -2-pentanamina

+ácidos

oxima de la 2-pentanona

oxima del benzaldehídobenzaldehído bencilamina

+ácidos

propanona fenilamina anilina

imina de la propanona fenilisopropilamina (75%)

+ácidos + NaBH3CN

ciclohexanona dimetilamina N,N-dimetilcIclohexilimonio sal de imonio

N,N-dimetilciclohexilamina (85%)

hidroxilamina

..

:..

:

..

:

..

:

..

:

..

:

......

....

..

..

..

..

:

:

::


RC

Cl

O

NH3

RNH2

NHR´R´´

R NH2

O

R NHR´

O

R NR´2

O

LiAlH 4

LiAlH 4

LiAlH 4

R - CH2 - NH2

R - CH2 - NHR´

R - CH2 - NR´2

+cloruro de ácido

amina primaria

amina secundaria

amida

amina N-sustituida

amina N,N-disustituida

amina primaria

amina secundaria

amina terciaria

:

:

:amoniaco

:..

:..

: ..:..

:..

:..

:..

:..

:

Cl

O

NH3NH2

O

NH2

Cl

ONH2

NH

O

NH

C

O

ClNHEt2

O

NEt2

C CH2 - NEt2

+LiAlH 4

cloruro de 3-metil-butanoilo 3-metil-butanamida 3-metil-butanamina

+LiAlH 4

cloruro de propanoiloanilina N-fenil-propanamida

N-propilanilina

+LiAlH 4

cloruro de benzoilo dietilamina N,N-dietilbenzamida bencil, dietil, amina

....

..:

..

:

..

:

..

:..:

..

:..

:..

:..

:..

: : :....:


Alquilación directa del amoniaco

OTs NH3NH2

Br NH3NH2 NH4 Br

NH4 OTs..

..:+ +

+ +1-bromopentanobromuro de pentilo

tosilato de pentilo

1-pentanamina bromuro amónico

tosilato amónico1-pentanaminaexceso

exceso

2

2

SN2

SN2

..

..

....

..

:

..

:..

:

..: :

Síntesis de Gabriel

OH

OH

O

O

N

O

O

H

ácido ftálico

ftalimida

:

hidrógeno ácido pKA = 8,3

N nucleófilo

::

::

:

:

..

:

..

:..

:

K2CO3 - agua

O

O

N N

O

O O

N

O

anión ftalimida

: :-

-

: :

-:

:

..

:

..

:..

:

:: ::

::


Como base para la deprotonación de la ftalimida suele usarse el K2CO3 acuoso, que es una base débil incapaz de arrancar el protón de una amida normal (RCONH2) que presenta un pKA en torno a 15. La ftalimida es mucho más ácida (pKA= 8,3) que una amida normal, por los dos grupos carbonilos que flanquean al grupo amino.

N

O

O

N

O

O

RNH

NH

O

O

R - NH2

NH2 - H2N: :R X

anión de laftalimida

: : -+X = halógeno, OTs

:

N-alquil ftalimida

+hidrazida de la ftalimida

aminaprimaria

SN2

::

:

..

:..

:..

:

::

::

::

Reducción de nitrilos

NC - K R - CN KXR X+ +X = halógeno, OTs

cianuro potásico nitrilo haluro potásicotosilato potásico

::

SN2

CN BrC H2 CH2 C N Br-

..

..: :+

SN2

anión cianuro bromuro de bencilo fenilacetonitrilo

:: -: +

..

.. :

LiAlH 4 R - CH2 - NH2R C NC XN C

anión cianuro

:-

amina(n+1) átomos de C haluro o tosilato

de alquilo (n átomos de C)

+nitrilo

:SN2

reducción::

. .

. .

. .


N NNH N NNH N NN N NN

-

..+ ..

::;-

ácido hidrazoico

:+-

..

..:

..+.. (HN3)

ácido hidrazoico (HN3) anión azida (N 3-)

-:..

.. +

anión azida (N 3-)

:

Reducción de azidas

CH2

OTs N3OTs

SN2

+ +anión azida tosilato de butilo butilazida anión tosilato

:-

N3

-

LiAlH 4 NH2N2N NN +

butilazida

..

butilamina+

hidruro de aluminio y litio

Et2O-

:..

.. +

Transposición de Hofmann

R - NH2R NH2

O

Cl2 NaOH NaCl Na2CO3amina primaria Un C menos

+ + 4

amida primaria

+ 2 + H2O+ 2


SO2ClCH3

N SO2OH CH3

Cl

O

NH3 NH2

O

CH3(CH2)4COOH CH3(CH2)4COCl

NH2

O

Cl2 KOH NH2 KCl K2CO3

+cloruro de tosilo ClTs

ácido hexanoicopiridina

cloruro de hexanoilo

+ácido p-toluensulfónico

cloruro de hexanoilo+ + HCl

hexanamida

+ + 4 + + + H2O22pentanamina (5C)hexanamida (6C)

..

..

:

..

:

..

:

..

:

..

:

..

:

..

:

..:

..:

..

..

..

..

..

..

Sales de amonio cuaternarias

N

Ar´

RR

Ar

X-

X-

R4 N .+ N

R

RR

R

X-

Sal de amonio con cuatro grupos alquilo idénticos

Sal de amonio con cuatro grupos alquilo diferentes

+ .1 2

Sal de amonio con dos grupos alquilo y dos grupos arilo

4

+.

1

2

3

Ph - NH2 Me - I Ph - NMe3H - II ::..

....3 2+

+

. +

anilina yoduro de metilo Yoduro deN,N,N-trimetilanilina

yoduro de hidrógeno

..

..

..::

.. -


C NH2 C NHR C NR2 C NR3

mal grupo saliente;

se convierte en - NH2

buen grupo saliente;se convierte en NR 3

mal grupo saliente;

se convierte en - NHR

mal grupo saliente;

se convierte en - NR2

+......;;;

X-

R - N(CH3)3Ag2O R - N(CH3)3

OH-

AgX+

. + + H2O2

+.2 + 2

E2

CC N(CH3)3CC

H

NR3

HO

+

H2O + + :E2; anti

alqueno trimetilaminasal de trimetilalquilamonio

..

......

:-

Cl

NaOMe

N(CH3)3HO

+

+

trans-2-buteno cis-2-buteno 1-buteno

trans + cis (67%) 33%

150ºC

trans + cis (5%) 95%

+ +2-clorobutano metóxido sódico

hidróxido de trimetil sec-butilamonio

....

:

..

: ..:..

-


H

H CH3

N(CH3)3

HCH3

H

H H

N(CH3)3

HH3CCH2

+

Conformación reaccionante para formar producto Saytzeff. Impedimento estérico entre Me y grupo saliente. Reacción desfavorecida

Conformación reaccionantepara formar producto HofmannPoco impedimento estérico entre Hy grupo saliente. Reacción favorecida

+

;


RNHSO2R´

RCHO

RC = N - R

RCOCl

RCONH2R2NH, R3N, R4N

ClSO2R´

H2O2, RCO3H

R3 NO-

H2O2, RCO3H

R2N - OH

HX

[ RNH4 ,R2NH2 , R3NH , R4N ] . X

Aminas

(aldehídos)

(iminas) (amidas)

cloruro de ácido- H2O

(cetonas)RX

(aminas secundarias, terciarias, sales de amonio)

+

(Sulfonamidas)

(N-óxido de amina)

aminasecundaria

(amina terciaria)

calor Alquenos + Hidroxilaminas

Hidroxilaminas

(Sales de amonio)

+ + + + -

Resumen de las principales propiedades químicas de las aminas alifáticas


R1COR2

RCHORCONH2 RCONH2

R - CNRCHO

LiAlH 4

NH3, NH2R, NHR2

NH2OH

NH3, NH2R, NHR2

Br 2, KOH

R - N3

LiAlH 4

NH

O

O

RX, NH2NH2

NH3, NH2R, NHR2

LiAlH 4

Aminas

reducción

reducción

(aldehídos)

(cetonas)

(aldehídos)

reducción

(amidas)(amidas)

(nitrilos) (azidas de alquilo)

(ftalimida)

(haluro de alquilo)(tosilato de alquilo)

RXROTs

Resumen de los métodos de síntesis de las aminas alifáticas



NH2 NHNHNH

2-amino-1-fenil-propano Anfetamina

2-metilamino-1-fenil-propano Metanfetamina

PiperazinaMata lombrices intestinales

.. ..

::;;

Aminas de interés biológico

NOH

OH

OH

OH

OH

N

OHOH

N

O EpinefrinaHormona adrenal

Ácido nicotínicoNiacina, Vitamina B Piridoxina

Vitamina B 6

....

....

..

..

..

..

::

:

..

..

..

..

....

..

..

;;

NH

NH

HNH

OH

OH

H

NN

N

N..

(S)-coniínaEpinefrina (adrenalina) hormona adrenal

Hexametilentetramina(urotropina; antibacteriano)

propilhexedrinadescongestionante nasal

..

..

..

..

..

..:

:..

..

;;;

N

N NH

N

N

NCH3

OO

O

NH2 CH3

O

O

NO

HH

OPh

N CH3

OOH

H

NH2

NH N

NH

OHOH

NH

OH

NH

OHOH

OH

OR

NH2H

N

N

NH

Indol

..

Pirimidina Purina

Nicotina Mescalina Cocaína

Morfina

::

HistaminaVasodilatador

Sinefrina

N-metiltiramina

Octopamina

αααα - aminoácidos

..:.. ::

:

..

:

..:

....

..

......

....:

:..

..

..

..

..

..

..

......

......

..

..

..

..

::

..

......

..

..

:

::

;

;;

;;

;;;



OH

S

N

N

N

NH2

CH3

CH3

OH

N

N

N O

CH3

CH3

OH OH

OH+

Tiamina (Vitamina B 1) Riboflavina (Vitamina B 2)

..

..

:

..

:

..

: ..:..:

:

X-

....

..

..

....

..

..

....

:

..

;

NH

CH3ON

H H

H

OMe

OO

O

OMe

OMe

OMe

O

N

NH

HCH3

HOOC

reserpina

ácido lisérgico

.... .... ..

..

..

..

..

..

:

..

:

..

:

..

:..

:

..

:

..

:..

..

..

;

N

NH

N

N

O

O

CH3

CH3

NH

N N

N

O

O

CH3

CH3

NH2

NHNCHOH -CH2CH2N(CH3)2

NH

N NH

N

O

N

N NH

N N

N NH

N

NH2

NH

NH

NH

O

O

O

NHN NH2

OH

O

adeninapurina

ácido úrico cafeína teobromina

histidina histamina

2 benadril(un antihistamínico)

guanina

:

..

..

..

:

:

..

:

..

:

..

:

..

:..

:

..:

..:

..

:

;;

;;

;;

.. :

..

:

..

:

..

:

..

:

..

:

..

:..

:

..

:

..

: ..

:

..

..

..

..

..

..

..


Bases púricas y pirimidínicas


N

O

CH3

OO

NCH3 O

O

N

O

Cl

Ph

NCH3

NPh

ON

N

NH

ClO

Ph

metadona cocaína

librium

valium

fentanil

+-

.. :

..

:

..

:..

:

..:..

:

..

:

..

:..

:

..

:

..

:

..

:

..: ..

:

..

:;

;;

N

NN

N

CH3

CH3CH3

CH3

CH2CH2COOH

Fe

HOOCCH2CH2

ONH2

O

R =Mg

O

RO

N

NN

N

CH3

CH3

CH3

CH3

H

HO OH

O

NH

..

..

:

..

:

..

:

..

:

..

:

..

:..

:..

:+2

benzocaína

grupo hemo

pirrol

resto de fitilo

clorofila a

....

....

....

+2

:

: :

:: :..



NNNN

H H

OH

CH3CH3 CH3

OH

C3H7 C3H7 CH3

Bilirrubina..

..

..

........

..

Documents

LECCIÓN 10 Antonio Galindo Brito 1 AMINAS … · Reconocer el enlace C-N como el grupo funcional de las aminas y deducir de sus características electrónicas las más importantes