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Aminas e Amidas Aminas Cafeína Química II JPNoronha 1 2 Aminas Aminas São derivados do amoníaco NH3. Contém N ligado a um ou mais grupos alquilo ou aromático CH3 CH3 CH3—NH2 CH3—NH CH3—N—CH3 NH2 Química II JPNoronha 2 3 Classificação das Aminas As aminas são classificadas como primárias, secundárias, ou terciárias. Uma amina primária (1ª), tem um grupo carbono ligado ao átomo de azoto. Uma amina secundária (2ª) tem dois grupos carbono. Numa amina terciária (3ª) tem três grupos carbono. H CH3 CH3 | | | CH3—N—H CH3—N—H CH3—N—CH3 1ª 2ª 3ª Química II JPNoronha 3 4 Modelos de Aminas Os modelos 3D mostram a forma das moléculas de aminas com um ou mais grupos alquil ligados ao átomo de azoto. Química II JPNoronha 4 5 Aminas simples São nomeadas como alquilaminas. Listar os nomes dos grupos alquilo ligados ao átomo de azoto em ordem alfabética à frente de amina. CH3—CH2—NH2 etilamina CH3—NH—CH3 dimetilamina CH3 | CH3—N—CH2—CH3 etildimetilamina Nomeando Aminas: Comuns Química II JPNoronha 5 6 No sistema IUPAC, Aminas são nomeadas como alcanaminas. O o no nome alcano da cadeia mais longa é trocado por amina. A cadeia é numerada para localizar o grupo amina e os substituintes. NH2 | CH3—CH2—NH2 CH3—CH—CH3 Etanamina 2-Propanamina Nomeando Aminas: IUPAC Química II JPNoronha 6 7 Numerar a cadeia alcano mais comprida Nomeando Aminas: IUPAC N-Metil-1-propanamina N-Metil-2-butanamina Aminas 2ª ou 3ª HN—CH3 | CH3—CH—CH2—CH3 3 2 1 1 2 3 4 CH3—CH2—CH2—NH—CH3 Os grupos alquilo ligados ao N são nomeados como grupos N-alquilo Química II JPNoronha 7 8 Dar os nomes comuns e IUPAC, e classificar como primária, secundária ou terciária: A. CH3—CH2—CH2—NH2 CH3 | B. CH3—CH2—N—CH3 Revisão Química II JPNoronha 8 9 Dar os nomes comuns e IUPAC, e classificar como primária, secundária ou terciária: A. CH3—CH2—CH2—NH2 CH3 | B. CH3—CH2—N—CH3 n-propilamina, 1-propanamina, 1ª ethildimetilamina, N,N-dimetiletanamina, 3ª Solução Química II JPNoronha 9 10 Escrever a formula de estrutura para A. 2-pentanamina B. N-metil-1-butanamina Revisão Química II JPNoronha 10 11 A. 2-pentanamina NH2 | CH3—CH—CH2—CH2—CH3 B. N-metil-1-butanamina CH3—CH2—CH2—CH2—NH—CH3 Solução Química II JPNoronha 11 12 Aminas Aromáticas O aminobenzeno é a anilina. Grupos alquilo no N usar o prefixo N- e o nome alquilo. Anilina 3-cloroanilina N-metilanilina NH2 Cl NH2 CH3NH Química II JPNoronha 12 13 Revisão Dar o nome a cada composto: A. CH3—NH—CH2—CH3 CH3 | B. CH3—CH2—N—CH2—CH2—CH2—CH3 C. NH2 Química II JPNoronha 13 14 Solução A. CH3—NH—CH2—CH3 etilmetilamina; N-metiletanamina CH3 | B. CH3—CH2—N—CH2—CH2—CH2—CH3 N-etil-N-metil-1-butanamina C. anilina NH2 Química II JPNoronha 14 15 Propriedades das Aminas Química II JPNoronha 15 16 Pontos de Ebulição: de massa molecular similar. Álcoois > Aminas >Alcanos Química II JPNoronha 16 17 Pontes de Hidrogénio para Aminas A ligação polar N-H Permite ligações de hidrogénio em aminas 1ª e 2ª, mas não em 3ª. Em aminas não é tão polar como as ligações O-H em álcoois. Química II JPNoronha 17 18 Solubilidade em Água As aminas são solúveis em água Se possuem 1-5 átomos de carbono. Porque o átomo de N na aminas é menor formam ligações de hidrogénio com a ligação O-H polar em água. Química II JPNoronha 18 19 Revisão Considerar os seguintes compostos: 1. CH3—CH2—CH2—NH2 2. CH3—CH2—NH—CH3 3. CH3—CH2—CH2—CH3 A. Which compound has the highest boiling point? B. Which compound(s) is(are) soluble in water? Química II JPNoronha 19 20 Revisão Considerar os seguintes compostos: 1. CH3—CH2—CH2—NH2 2. CH3—CH2—NH—CH3 3. CH3—CH2—CH2—CH3 A. Qual o composto que possui o maior ponto de ebulição? B. Qual(is) composto(s) é(são) solúvel em água? Química II JPNoronha 20 21 Solução Considerar os seguintes compostos: 1. CH3—CH2—CH2—NH2 2. CH3—CH2—NH—CH3 3. CH3—CH2—CH2—CH3 A. Qual o composto que possui o maior ponto de ebulição? 1. CH3—CH2—CH2—NH2 B. Qual(is) composto(s) é(são) solúvel em água? 1. CH3—CH2—CH2—NH2 2. CH3—CH2—NH—CH3 Química II JPNoronha 21 22 Aminas são Bases de Bronsted-Lowry que atraem um H+ da H2O para o átomo de N. Bases fracas em água. NH3 + H2O NH4 + + OH– hidróxido de amónio CH3—NH2 + H2O CH3—NH3 + + OH– hidróxido de metilamónio Aminas Reagem como Bases Química II JPNoronha 22 23 A Neutralização forma Sais de Aminas Química II JPNoronha 23 Um sal de amina Forma-se quando uma amina é neutralizada por ácido. É nomeado pelo nome do ião negativo e trocando amina do nome por amónio. CH3—NH2 + HCl CH3—NH3 +Cl– metilamina cloreto de metilamónio 24 Propriedades dos Sais de Aminas Os sais de aminas são Sólidos à temperatura ambiente. Solúveis em água e fluídos biológicos. A forma usada para drogas. Química II JPNoronha 24 25 Cocaína Cocaína É vendida ilegalmente como sal de amina. Reage com NaOH para produzir a forma amina livre conhecida como “crack”. Química II JPNoronha 25 26 Revisão Escrever a reação da etilamina quando reage com cada um dos seguintes: 1. + H2O 2. + HCl Química II JPNoronha 26 27 Solução Escrever a reação da etilamina quando reage com cada um dos seguintes: 1. CH3—CH2—NH2 + H2O CH3—CH2—NH3 + OH– 2. CH3—CH2—NH2 + HCl CH3—CH2—NH3 + Cl– Química II JPNoronha 27 28 Aminas Heterocíclicas e Alcalóides Química II JPNoronha 28 29 Aminas Heterocíclicas Uma amina heterocíclica É um composto orgânico cíclico. Possui um anel de cinco- ou seis-átomos. Contém um ou mais átomos de azoto. Química II JPNoronha 29 30 Exemplos de Aminas Heterocíclicas N NN N N H N H N H Pyrrolidine Pyrrole Piperidine Pyridine Pyrimidine N N N N H Purine N H Imidazole Química II JPNoronha 30 Pirrolidina Pirrol Imidazol Piperidina Piridina Pirimidina Purina 31 Revisão Identificar as seguintes aminas heterocíclicas: 1. 2. 3. N H N H N H Química II JPNoronha 31 32 Solução Identificar as seguintes aminas heterocíclicas: 1. 2.3. 1. piperidina 2. pirrol 3. imidazol N H N H N H Química II JPNoronha 32 33 Alcalóides são São compostos com azoto psicologicamente ativos. Produzidos por plantas. Usados comos estimulantes, anestésicos, e antidepressivos. Muitos criam habituação (dependência). Alcalóides Química II JPNoronha 33 34 Cafeína Cafeína É um estimulante do sistema nervoso central. É encontrado nos grãos de café, chá, chocolate, e refrigerantes. Contém um anel imidazol. Química II Cafeína JPNoronha 34 35 Nicotina Nicotina Aumenta o nível de adrenalina no sangue. Causa vício ao tabaco. Contém um anel pirrolidina. N CH3 Química II JPNoronha 35 36 Alcalóides Relacionados com a Morfina Alcalóides Tal como a morfina e a codeína são produzidos pela papoila. Têm sido usados durante séculos como analgésicos. Como a heroína e a codeína são modificações da morfina. Química II JPNoronha 36 37 Morfina e Codeína Química II JPNoronha 37 38 Farmacologia Uma área de pesquisa em farmacologia Consiste em criar drogas tais como a procaína, lidocaína, e o demerol que retêm algumas das características dos alcalóides. Consiste em modificar as estruturas da cocaína e morfina para produzir anestesia, mas sem os efeitos colaterais de dependência. Química II JPNoronha 38 39 Farmacologia Química II JPNoronha 39 40 Revisão Identificar a amina heterocíclica na serotonina. Serotonina HO N H CH2 CH2 NH2 Química II JPNoronha 40 41 Solução Identificar a amina heterocíclica na serotonina. pyrrole N HO CH2 H CH2 NH2 Química II JPNoronha 41 pirrol 42 Amidas Química II JPNoronha 42 Amida Etanamida (Acetamida) 43 Preparação de Amidas Amidas são preparadas Por reação de um ácido carboxílico com amónia ou uma amina (1ª ou 2ª). Usando calor. O O Calor CH3—C—OH + NH3 CH3—C—NH2 + H2O O O Calor CH3—C—OH + CH3—NH2 CH3—C—NH—CH3 + H2O Química II JPNoronha 43 44 Nas amidas, um grupo amino (–NH2) substitui o grupo –OH de ácidos carboxílicos. O O || || CH3—C—OH CH3—C—NH2 Amidas Química II JPNoronha 44 Amida Ácido carboxílico Ácido etanóico (Ácido acético) Etanamida (Acetamida) 45 Amidas são nomeadas como alcanamidas. IUPAC troca o –óico do fim do ácido por –amida. Nomes comuns troca o –ico do fim do ácido por –amida. O Metanamida (IUPAC) H—C—NH2 Formamida (comum) O Propanamida (IUPAC) CH3—CH2—C—NH2 Propionamida (comum) Nomeando Amidas Química II JPNoronha 45 46 Um grupo alquilo ligado ao átomo de N é nomeado como N-alquilo à frente do nome amida. O H │ CH3 —C—N—CH3 N-metiletanamida (IUPAC) N-metilacetamida (comum) O H │ CH3—CH2 —C—N—CH2—CH3 N-etilpropanamida (IUPAC) N-etilpropionamida (comum) Nomeando Amidas com Grupos N Química II JPNoronha 46 47 Amidas Aromáticas A amida do benzeno é nomeada benzamida. C O NH2 Benzamide C O NH CH3 N methylbenzamide - Química II JPNoronha 47 Benzamida N-Metilbenzamida 48 Revisão Dar o nome IUPAC e comum para os compostos: O A. CH3–CH2–CH2–C–NH2 O H │ B. CH3–C–N–CH2–CH3 Química II JPNoronha 48 49 Solução O A. CH3–CH2–CH2–C–NH2 Butanamida; Butriamida O H │ B. CH3–C–N–CH2–CH3 N-Etiletanamida; N-Etilacetamida Química II JPNoronha 49 50 Revisão Desenhar as estruturas: A. Pentanamida B. N-Metilbutiramida Química II JPNoronha 50 51 Solução A. Pentanamida O CH3–CH2–CH2–CH2–C–NH2 B. N-metilbutiramida O CH3–CH2–CH2–C–NH–CH3 Química II JPNoronha 51 52 Classificação das Amidas Amidas são classificadas de acordo com o número de átomos de carbono ligados ao átomo de azoto. O H || | CH3—C—N—H Amida primária (1ª) O H || | CH3—C—N—CH3 Amida secundária (2ª) O CH3 || | CH3 —C—N—CH3 Amida terciária (3ª) Química II JPNoronha 52 53 Dar os nomes comuns e IUPAC para os seguintes amidas e classificar como primária, secundária ou terciária: O || A. CH3—CH2—CH2—C—NH2 O CH3 || | B. CH3—C—N—CH2—CH3 Revisão Química II JPNoronha 53 54 O || A. CH3—CH2—CH2—C—NH2 Butiramida (comum); Butanamida (IUPAC) amida primária (1ª) O CH3 || | B. CH3—C—N—CH2—CH3 N-etil-N-metilacetamida (comum); N-etil-N-metiletanamida (IUPAC) amida terciária (3ª) Solução Química II JPNoronha 54 55 Algumas Amidas na Saúde e Medicina A ureia é o produto final do metabolismo das proteínas. A sacarina é um adoçante artificial. Algumas amidas, tais como o Fenobarbital, Nembutal e Seconal são barbitúricos. O Acetaminofeno (paracetamol) é usado como analgésico e antipirético. Química II JPNoronha 55 56 Algumas Amidas na Saúde e Medicina JPNoronha 56 Química II 57 Propriedades Físicas das Amidas Amidas As primárias (-NH2) ou secundárias (-NH) formam pontes de hidrogénio. As primárias têm pontos de fusão mais altos do que as secundárias. As terciárias (sem H no N) não formam pontes de hidrogénio e têm pontos de fusão mais baixos. Todas formam pontes de hidrogénio com a água. Com 1-5 átomos de carbono são solúveis em água. Química II JPNoronha 57 58 Pontes de Hidrogénio das Amidas O || CH3—C—N—H | H As pontes de hidrogénio ocorrem entre amidas primárias. O || CH3—C—N—H | H Química II JPNoronha 58 59 Hidrólise de Amidas Química II JPNoronha 59 Amida Etanamida (Acetamida) 60 Hidrólise de Amidas Amidas sofrem Hidrólise ácida Hidrólise básica Ácido carboxílico Sal de ácido carboxílico Sal de amónio e uma amina ou amónia Química II JPNoronha 60 61 hidrólise ácida O || O CH3—C—OH + NH4 +Cl– || HCl + H2O CH3—C—NH2 NaOH O || CH3—C—O – Na+ + NH3hidrólise básica Reação de Hidrólise Química II JPNoronha 61 62 Escrever a reação de hidrólise da N-etilpropanamida com NaOH. Revisão Química II JPNoronha 62 63 Escrever a reação de hidrólise da N-etilpropanamida com NaOH. O CH3—CH2—C—NH—CH2—CH3 + NaOH N-etilpropanamida O CH3—CH2—C—O – Na+ + CH3—CH2—NH2 Solução Química II JPNoronha 63
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