Aminas 2016- Prof Dennis

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AminasQUI-2014Química Orgânica IB Prof. Dennis Russowsky
Aminas – AlcanaminasQUI-2014
Química Orgânica IB Prof. Dennis Russowsky
Definição
Aminas são compostos orgânicos representados pelo grupo funcional que contêm
um átomo de Nitrogênio com um par de elétrons não ligantes. As aminas são
derivados da Amônia, com átomos de hidrogênio substituídos por grupos alquila ou
arila. Aminas importantes incluem Aminoácidos, Aminas biogênicas, Trimetilamina e
Anilina. Tem arranjo Tetraédrico e Geometria Piramidal de base triangular.
DimetilaminaAmonia
Aminoacidos
Nicotina
CocaínaGuanina
Aminas – AlcamaninasQUI-2014
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Alguns Usos Industriais
Aminas e seus sais tem sido utilizados como inibidores de corrosão em caldeiras e em
óleos lubrificantes, como antioxidantes para borracha e asfaltos. São usadas como
estabilizadores para explosivos de nitrato de celulose, protetores contra radiação
gama, reveladores em fotografia, agentes de flotação na mineração,
impermeabilizantes para tecidos, amaciantes, e revestimento de papel, entre outros.
DIURON
Pesticida Agrícola
EDTA
Industria Textil
TRIETANOLAMINA
Formulação de Adesivos
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Importancia Biológica das Aminas
São comuns na Biologia. Fazem parte dos Aminoácidos, Neurotransmissores como
Adrenalina, Noradrenalina, Dopamina, Serotonina e Histamina. Grupos amino
protonados (-NH3
+) são as porções positivas comuns em Proteínas. O ADN (ácido
Desoxiribonucleico) é polímero aniônico ligado a várias proteínas ricas em aminas.
Aminoácidos terminais protonaodos nos Polipeptídeos influenciam as estruturas
tridimensionais das proteínas.
Aminoácido
Valina
Trmetilamina
Adrenalina
Noradrenalina
Serotonina
Histamina
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Importancia Biológica das Aminas
O DNA (ácido Desoxiribonucleico) é polímero aniônico ligado a várias proteínas ricas
em aminas. Aminoácidos terminais protonaodos nos Polipeptídeos influenciam as
estruturas tridimensionais das proteínas.
Guanina Citosina Adenina Timina
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Importancia Farmacológica e Medicinal das Aminas
O papel das Aminas em produtos farmacêuticos é imensa e a ciência do uso de
aminas como agentes farmacêuticos ativos remonta pelo menos um século. Drogas
derivadas de Aminas são projetadas para imitar ou para interferir com a ação de
neurotransmissores de aminas naturais. As aminas têm uma ampla gama de
funcionalidade que inclui estimulantes, vasoconstritores, descongestionantes, anti-
histamínicos e anti-depressivos.
Venlafaxine
(Effexor – Anti-depressívo)
Fluoxetina
(Prozac - Anti-TOC)
Cocaina
(Psicotrópico)
Metilfenidato
(Ritalina)
Cafeina
(Neuroestimulante)
Triprolidina
(Actidil – Anti-colinérgico)
Meclizina
(Postafen – Anti-histamínico)
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Classes de Aminas
Aminas Alifáticas: Não tem nenhum anel aromático ligado diretamente ao átomo
de Nitrogênio.
Aminas Aromáticas: Têm o átomo de Nitrogênio ligado a um anel aromático. O
anel aromático reduz a basicidade da amina. O grupo amina aumenta a reatividade
do anel aromático, devido a um efeito de doador de elétrons.
Aminas primárias: Um dos três átomos de hidrogénio da amonia é substituído por
um grupo alquila ou arila. (Metilamina, Etanolamina, 2-Aminoetanol e Anilina).
Aminas secundárias: Dois substituintes orgânicos ligados ao Nitrogênio em conjunto
com um átomo de hidrogénio ( ou nenhum hidrogénio, se uma das ligações é dupla).
(Dimetilamina, Metiletanolamina e Difenilamina).
Aminas terciárias: Três átomos de hidrogénio são substituídos por grupos
orgânicos. (Trimetilamina , Trifenilamina).
Aminas cíclicas: - São ou aminas secundárias ou terciárias . Incluem a aziridina
(anel de 3 membros) e piperidina (6 membros). N-metilpiperidina e N-fenilpiperidina
são aminas terciárias cíclicas . É possível ter quatro substituintes orgânicos no
Nitrogênio e são chamados de Cátion Amônio Quaternário.
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Classificação das Aminas
N-[Methylbenzyl]aziridine
2-metanol (Cíclica Alif. 3ª)
2-Aminobutano
(Alifática 1ª)
Anilina
(Aromática 1ª)
N-Metilanilina
(Aromática 2ª) 
Trietilamina
(Alifática 3ª)
2-(Anilinometil)pirrolidina
(Cíclica/Acíclica 
Alifática/Aromática 2ª)
4-Metilamino-Piperidina
(Cílica/Acíclica Alifática 1ª/2ª)
Ciclohexilamina
(Alifática 1ª)
Anthracenilmetil-(11-isociano-11-metil-
dodecil) amina (Alifática 2a)
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Nomenclatura de Aminas
Nomenclatura Sistemática IUPAC
Aminas 1as (RNH2): Substituir sufixo “o” do alcano correspondente pela paravra
“amina” de acordo com as regras:
1. Escolha a maior cadeia de carbonos - "alcanamina".
2. Numere a cadeia de modo que o grupo NH2 tenha o menor número. Usado como
prefixo da "alcanamina".
3. Em caso de mais de 1 substituinte, listar em ordem alfabética.
Metanamina Butanamina 2-Pentanamina
3-Fenil Propanamina 4-Metil 2-Pentanamina 2-Metil 2-Propanamina
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Nomenclatura de Aminas
Nomenclatura Sistemática IUPAC
Aminas 2as e 3as (R1R2NH, R
1R2R3N): Estas aminas são nomeadas como "N-Alquil
Alcanamines“ usando as seguintes regras:
1. Selecione o grupo R de cadeia mais longa e considere como a raiz “alcanamina”.
2. Nomeie os outros grupos R como substituintes “N-alquílicos”.
3. Liste os N-Substituintes em ordem alfabética no início do nome da raiz,
precedidas pela letra "N".
(R)-(+)-N-Benzil-1-
Fenil-2-Etanamina
N-(2-Amino)benzil-N-
Metil-ciclohexanamina
N-Isopropil-N-Metil-
2,2-Dimetil Etanamina
N-Metil Etanamina
N-Metil 1-Metil-
Etanamina N-Etil N-Fenil (3-
Amino)-Propanamina N-Etil 3-Fenil-2-Metil-2-Propanamine
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Nomenclatura de Aminas 
Nomenclatura Usual (Comum)
Nomear como Alquilaminas, (como nos álcoois alquílicos ou haletos de alquila).
1. Designe cada grupo R no Nitrogênio como um “grupo alquila" em
2. Coloque-os em ordem alfabética antes da palavra "amina" juntada sem espaço
entre o último substituinte. Rotineiramente, nomes comuns são preferidos.
Isopropilamina
Propilamina
terc-Butilamina
sec-Butilamina
Isopropil Metilamina
Diisopropil Etilamina
(DIPEA)
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Nomenclatura de Aminas
Aminas Aromáticas: Anel benzênico ligado ao nitrogênio, amina recebe nome de
anilina. Seus derivados com um substituinte no anel são nomeados com os prefixos
o- (orto, 1,2), m- (meta, 1,3) e p- (para, 1,4). Com dois ou mais substituintes, faz-se
uso de números para indicar as posições. O átomo de carbono ligado ao nitrogênio
recebe no 1. Derivados da anilina têm nomes comuns aceitos como oficiais, como
Toluidina e Anisidina
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Nomenclatura de Aminas
Aminas Cíclicas – Compostos Hetrocíclicos - Azacicloalcanos
Aminas heterocíclicas tem nomes próprios em função do anel, insaturações e
presença de outros heteroátomos. São conhecidas por nomes históricos. O prefixo
aza revela a presença do átomo de nitrogênio (Aza = Azoto, do grego - Nitrogênio).
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Nomenclatura de Aminas
Aminas Heterocíclicas Aromártcas
Esta classe inclui aminas integrantes de biomoléculas da maior importância. Devem
ser destacadas imidazol e indol por serem parte das cadeias laterais de aminoácidos
essenciais, histidina e triptofano, respectivamente. Desempenhamimportantes
papéis como sítios catalíticos em reações enzimáticas. Piridina é o núcleo ativo do
Dinucleotídeo Nicotinamida Adenina (NAD), o centro das reações redox dos
metabolismos. Purina e pirimidina são as bases nitrogenadas dos ácidos nucléicos.
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Nomenclatura de Aminas
Aminas Heterocíclicas Aromártcas
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Estrutura e Propriedades
As estruturas e propriedades das aminas são semelhantes aos da amônia (NH3).
Ambas amônia e aminas têm estruturas piramidais. Os ângulos de ligação do
Nitrogênio geralmente diferem um pouco de 109,5°, mas consideramos hibridizado
como sp3 com o par de elétrons livres em orbital atômico sp3. Os ângulos de ligação
aumentam com a substituição de H por grupos R.
Amônia
Cátion Amônio
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Propriedades Físicas
Momentos de Dipolo:
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Propriedades Físicas
Pontos de Ebulição: As aminas têm pontos de ebulição mais altos que os alcanos,
mas geralmente mais baixo que os álcoois. As aminas primárias e secundárias
formam ligações de hidrogênio entre si, aumentando seus pontos de ebulição em
relação as aminas terciárias de mesmo peso molecular.
Ligações de Hidrogênio 
Intermoleculares nas Aminas
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Propriedades Físicas
Pontos de Ebulição: As forças intermoleculares como Dipolos e Ligações de
Hidrogênio são responsáveis pelas diferenças nos pontos de Ebulição.
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Propriedades Físicas
Solubilidade: aminas de peso molecular baixo, como a metilamina, trimetilamina,
etc, são completamente miscíveis em água devido à formação de ligação de
hidrogênio com a água. Com o aumento da cadeia carbônica (parte hidrófoba)
diminui a solubilidade. As aminas com mais de seis carbonos são praticamente
insolúveis em água.
Ligações de Hidrogênio das Aminas 
com H2O
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Propriedades Físicas
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Propriedades Químicas 
Basicidadedas Aminas
A Amônia é uma “base”, pois pode ser protonada por ácidos, como HCl para
formar o Íon Amônio. Visto que Aminas 1as, 2as e 3as sofrem reações
semelhantes com ácidos, elas são consideradas como Bases Orgânicas
Importância da Basicidade das aminas: Uma consequência importante é que
o grupo funcional -NH2 pode simultaneamente existir em duas formas diferentes,
com diferentes propriedades (por exemplo, R-NH2 e R-NH3
+). Cada uma dessas
formas pode ser dominante em uma solução dependendo do pH da solução.
Grupos amino estão presentes em proteínas e outros compostos bio-orgânicos e
desempenham um papel importante na determinação das estruturas globais destes
compostos. Como resultado, a fácil interconversão em condições "normais" entre R-
NH2 e R-NH3
+ tem efeitos dramáticos sobre suas actividades biológicas.
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Propriedades Químicas 
Basicidade das Aminas
Aminas Primárias são mais básicas do que a amônia
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Propriedades Químicas 
Ordem de Basicidade das Aminas
Aminas Alifáticas Aminas Aromática
R2NH > R-NH2 > R3N > NH3 > Ar-NH2 > Ar2-NH > Ar3N
pKa 9.2
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Propriedades Químicas 
Ordem de Basicidade das Aminas
A basicidade nas Aminas Alifáticas é um compromisso entre a disponibilidade de
acesso ao par de elétrons não ligantes e a estabilização do cátion Amônio. Também,
em fase aquosa, a solvatação de um cátion amônio terciário por ligações de
Hidrogênio é menos eficiente.
Par de é Disponível
Cátion Estável (2x +I)
Par de é Disponível
Cátion menos Estável (1x +I)
Par de é menos Disponível
Cátion Estável (3x +I)
Par de é Disponível
Cátion pouco Estável
o o o
109.6o 107.0o
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Propriedades Químicas 
Basicidade das Aminas Aromáticas
São menos básicas do que as Aminas Alifáticas. Par de elétrons não ligante
do Nitrogênio está comprometido com a Ressonância com o Anel Aromático
e menos disponível para ser protonaodo.
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Propriedades Químicas 
Basicidade das Aminas Aromáticas
Substituintes dadores de elétrons (-CH3, -OH, -OCH3) aumentam a
Basicidade. Substituintes elétron-retiradores (-Cl, -NO2) diminuem a
basicidade. (Estabilidade do cátion).
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Basicidade das Aminas
Aminas Cíclicas
Alifáticas
Aminas Aromáticas
Heterocíclicas
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Propriedades Químicas 
Basicidade das Aminas
Aminas Aromáticas Heterocíclicas
Par de elétrons não
participa da Ressonância
. .
Par de é envolvido 
na Ressonância
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Propriedades Químicas 
Inversão de Walden – Efeito “Guarda Chuva”: A barreira de inversão do
nitrogênio é de cerca de 25 kJ/mol (muito rápida, à temperatura ambiente).
2a 2b
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Propriedades Químicas 
Inversão de Walden – Efeito “Guarda Chuva”: A barreira de inversão do
nitrogênio é de cerca de 25 kJ/mol (muito rápida, à temperatura ambiente).
25 KJ/mol