Aminas: Propiedades y Características

Aminas

• Las aminas son derivados del amoníaco, donde uno o más hidrógenos se reemplazan por grupos alquilo o arilo.
• Se clasifican en primarías (1°), secundarias (2°), y terciarias (3°), según el número de grupos alquilo unidos al nitrógeno. También hay aminas alifáticas, aromáticas y mixtas.
• El objetivo general del estudio es analizar la estructura, nomenclatura, propiedades físicas y químicas, pruebas de caracterización, y la relación con la vida y medicamentos.
• Objetivos específicos del estudio:
  • Conocer la estructura, nomenclatura y clasificación de las aminas.
  • Conocer las propiedades físicas de las aminas.
  • Estudiar la estereoquímica del nitrógeno.
  • Describir métodos de obtención de aminas.
  • Estudiar las propiedades químicas de las aminas, la basicidad y el efecto de los sustituyentes.
  • Diferenciar el comportamiento químico de las aminas con el ácido nitroso según su estructura.
  • Conocer pruebas de caracterización de aminas.
• Existen diversas aminas con funciones importantes, como morfina (analgésico), cocaína (estimulante), nicotina (tóxica en tabaco), adrenalina (hormona de lucha o huida), noradrenalina (controla frecuencia cardíaca), dopamina (emociones), terfenadina y fexofenadina (antialérgicos), y doxilamina (sedante).
• Las aminas actúan como bases y nucleófilos debido al par solitario de electrones del nitrógeno.
• La nomenclatura común de las aminas primarias añade el sufijo "amina" al nombre del sustituyente alquílico.
• En aminas secundarias y terciarias asimétricas, los grupos alquilo se nombran por orden alfabético.
• En las aminas aromáticas di-sustituidas, los prefijos orto, meta y para indican la posición del sustituyente.

Nomenclatura IUPAC

• El sistema IUPAC utiliza el sufijo «amina» al final del nombre del hidrocarburo base, y un número indica el carbono unido al nitrógeno.

• Los grupos alquilo unidos al nitrógeno se indican con la letra N.

Reactividad de las aminas

• Las aminas actúan como bases y nucleófilos.

Electronegatividad de las aminas

• La electronegatividad del nitrógeno en las aminas crea un enlace N-H polar, influenciando las propiedades físicas, como puntos de ebullición y solubilidad.

Propiedades Coligativas

• La solubilidad de las aminas tiende a aumentar con su peso molecular.

Punto de ebullición

• Las aminas primarias y secundarias tienen puntos de ebullición más altos, debido a los puentes de hidrógeno, en comparación con las aminas terciarias y compuestos similares sin nitrógeno.

Ejemplos de aminas

• Se presentan ejemplos de compuestos y sus puntos de ebullición correspondientes.

Comparación de puntos de ebullición (ejemplo)

• Un listado de puntos de ebullición relativo de diferentes compuestos de aminas, y otros.

Propiedades organolépticas

• Algunas aminas tienen olor a pescado.
• Aminas como la putrescina y cadaverina tienen olores desagradables asociados con la descomposición.

Basicidad de aminas

• Las aminas alifáticas son bases más fuertes que las aminas aromáticas, que a su vez son más básicas que el amoníaco.
• Existencia de pKb para distintas aminas.

Basicidad de aminas aromáticas

• Las aminas aromáticas (anilina y derivados) son bases más débiles que las aminas alifáticas debido a la deslocalización electrónica por resonancia.
• Los sustituyentes con efecto donador de electrones aumentan la basicidad, mientras que los atractores disminuyen la basicidad.

Reacciones químicas de aminas

• Las aminas alifáticas forman sales con facilidad al reaccionar con ácidos minerales acuosos y carboxílicos, y con ion hidróxido, se reconvierten en aminas libres.
• Las aminas aromáticas también pueden formar sales de este tipo.

Separación de otros compuestos

• Métodos para separar aminas.

Acilación de aminas

• Las aminas reaccionan con haluros de ácilo, formando amidas.

Eliminación de Hofmann

• Las aminas pueden ser precursores para la síntesis de alquenos.

Síntesis de Gabriel

• Descripción de la reacción de síntesis de Gabriel.

Reacciones de Sandmeyer

• Métodos para introducir diferentes grupos (halógenos, cianuros) en anillos aromáticos, usando sales de cobre.

Fluoración (Aminas)

• Transformación de sales de aridiazonio en compuestos fluorados mediante ácido fluorobórico.

Otras reacciones de sustitución (Sales de Aridiazonio)

• En presencia de agua y calor, las sales de aridiazonio pueden transformarse a grupos hidroxílicos.

Copulación de Sales de Diazonio

• Reacción entre sales de diazonio y compuestos aromáticos forma azocompuestos.
• La copulación ocurre en las posiciones orto o para.

Obtención de aminas

• Varias vías para sintetizar diferentes aminas.

Reacciones con ácido nitroso (aminas)

• Las reacciones de las aminas con ácido nitroso.
• Descripción de la formación de ácido nitroso y la formación de iones nitrosonio
• Reacciones con el cloruro de bencensulfonilo.

Análisis de aminas

• Pruebas para identificar aminas: olor, análisis elemental para buscar nitrógeno, pH básico(Prueba con papel tornasol), solubilidad en HCl, reacción con ácido nitroso (Prueba de Hinsberg).

Sales de Diazonio

• Preparación de sales de diazonio.
• Propiedades y uso de sales de diazonio
• Reacciones de reemplazo de sales de arildiazonio
• Reacción general con nucleófilos
• Reacción de Sandmeyer
• Fluoración