Aminas FFINAL2 2018 2

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As aminas são derivados orgânicos do amoníaco com um ou mais grupos alquilo (R-) ou arilo(Ar-) ligados ao átomo de nitrogénio. Como substâncias, as aminas têm muitas funções nos organismos vivos, como a bioregulação, reurotransmissão e defesa contra predadores. Devido ao seu alto grau de actividade biológica, muitas aminas importantes usam-se como fármacos e como medicamentos
AMINAS- Introdução
Dopamina (neurotransmissor)
Adrenalina
Histamina, (vasodilatador)
Nomenclatura IUPAC
A nomenclatura IUPAC das aminas é semelhante a dos álcoois. As cadeias de átomos de carbono contínua mais longa determina o nome base a terminação –o no nome do alcano muda para amina e o número indica a posição do grupo amino na cadeia,os outro substituintes são indicados por números e o prefixo N- se usa para cada substituinte, no nitrogénio
1 Nomenclatura das aminas
Derivados do amoníaco
Alquillaminas
Arilaminas
Metilamine
Isobutilamine
2-Metilpropilamine
（2）
Benzilamine
）
AminasPrimária ）:
Anilina
3
Etilmetilamina
（）
N-Metiletilamina
Dietilamina
）
Aminas Secundária :
Trimetilamina
N,N-Dimetilmetilamina
N,N-Dimetill-
anilina
AminasTerciárias:
Ciclohexilamina
1,2-Etildiamina
Diaminas:
 Iões amónio
Sais de Amínium 
Cloreto deAnilínium
Sais de amónio
Quaternários
 
2-Aminoethanol
（
N-Etil-N-metilcyclohexilamina
(
Todas as aminas heterocíclicas importantes têm nomes comuns. Em nomenclatura sistemática de substituição, os prefixos aza", diaza- e triaza- são usados para indicar que átomos de nitrogénio substituíram átomos de carbono no hidrocarboneto correspondente. 
Aminas Heterocíclicas
Aminas Heterocíclicas:
Piridina
Pirrol
Quinolina
Indole
Pyrrolidina
 
Piperidina
 
17.2 Estrutura das aminas
Hibrido sp3-
sp3-sp3 hibridizado
 sobreposição de orbitais
C－N： 
N－H： 
hibridizadosp3-1s 
Sobreposicao de orbitais
Aminas terceárias com 3 grupos diferentes :
Interconversão de aminas enantiomeras
N: 1s22s22px12py12pz1
17.3 Basicidade das aminas
Sais de amónioQuarternário:
 bases fracas
Aminas
pKb
NH3
CH3NH2
(CH3)2NH
(CH3)3N
4.7
3.4
3.3
4.3
9.4
13
8.7
Table 1 Basic strength of some amines
1. Todas as aminas são bases fracas :
H2O < RNH2 < < OH - 
2.
Alquillaminas são bases ligeiramente mais fortes 
Que a amónia; As arilaminas são bases mais fracas
bases do que amonia e alquillaminas.
+I
p -πconjugação
Delocalização do 
Par de electrões 
do N
Diminuindo a 
densidade 
Electrónica no 
 nitrogénío.
pKa = -logKa
pKa + pKb = 14
Bases fracas:menor pKa para o ião amónio 
 bases fortes: maior pKa para o ião amónio 
3. R2NH > RNH2 > R3N >NH3
Poorer solvation
Separation of amines from neutral organic 
compounds
 Preparação de aminas
17.4.1 Preparação de aminas por alquilação 
 do amoníaco
iãoAnilínio 
 Síntese de Gabriel de aminas primárias 
 
Reagente:
Ftalimida de potássio
Imide
Haletos de alquilo primário, SN2
ArX
 Preparação de aminas por redução 
LiAlH4
Redução denitrilos a aminas
Siegmund Gabriel
(1851-1924)
Siegmund Gabriel nasceu
em Berlin,Alemanha, 
Completou oPh.D. in1874 
na Universidade de Berlin,
  
Robert Wilhelm 
Bunsen
1811-1899 
Gabriel Synthesis. 
Gabriel, Ber. 20, 2224(1887). 
M. S. Gibson, R. W. Bradshaw, Angew. Chem. Int. Ed. 
7, 919 (1968); B. Dietrich et al., J. Am. Chem. Soc. 103, 
1282 (1981); O. Mitsunobu, Comp. Org. Syn. 6, 79-85 (1991).
 Modified conditions: S. E. Sen, S. L. Roach, Synthesis 1994, 
756; M. N. Khan, J. Org. Chem. 61, 8063 (1996). 
Stereoselectivity: A. Kubo et al., Tetrahedron Letters 37, 
4957 (1996).
Redução de nitro compostos a arilaminas
H2, cat
Redução de amidas a aminas:
 aminação redutiva:
Imine
 Reações das aminas 
Par de electrões 
Desemparelhado no N: 
Basicidade:
+ H X
Nucleofilicidade:
+
 Alquilação de aminas
31.- ALQUILAÇÃO DE AMINAS
Etapa 1: 
O nucleofílico da amina ataca ao carbono C do haleto de alquilo deslocando o bromo e criando uma nova ligação C-N 
Etapa 2: 
Reação ácido-base. A base (amina em excesso) desprotona o N positivo (amónio) criando um produto alquilado, uma amina secundária 
(Ciclohexil-
metil)-
amina
Iodeto de metil
Iodeto(ciclohexilmetil)-
trimethil-
amónio
(99%)
 Acilação de aminas
Agentes acilantes: cloretos de ácido, 
 	Anidridos de ácido
Sintese de Paracetamol 
 Eliminação de Hofmann 
Diminuindo a actividade do anel aromático: protegendo o grupo amino
A metillação de uma amina com excesso CH3I:
Hexilamina
Iodeto de Hexiltrimetilamónio 
Hidróxidos de amonioQuaternário 
（podem ser preparados a partir de 
Haletos de amónio Quaternários:
hidróxidos de amonio Quaternario
calor
β- Eliminação
para formar alcenos
 e uma amina
Methylenociclohexano
(69%)
Estado deTransição 
A base ataca o hidrogénio mais acídico ou o menos obstruído.
 Reação E2
Relação Anti 
Regioselectividade da eliminação de Hofmann
Forma o alceno menos substituído.
RegraHofmann é oposta a de Zaitsev .
C1–C2
C2–C3
REACÇÃO DE AMINAS PRIMÁRIAS COM ALDEÍDOS E CETONAS
Mecanismo da eliminação de HOFMANN
A etapa inicial é um exemplo da alquilação de uma amina com iodeto de metilo. A eliminação tem lugar quando se aquece, o hidróxido ataca o protão mais acessível, se forma-se ligação π do alceno C=C e o grupo de saida, é um grupo amino neutro, se desprende
                         
 Reações das aminas com ácido nitroso 
 			 (Nitrosação )
(A) Reação de aminas alifáticas primárias
 com o ácido nitroso 
Agentes de nitrosação:
Aminas Primárias alifáticas
 Acido Nitroso
forma sais diazonium instáveis 
Diazotação 
 Os sais diazonium alifáticas decompõe 
Formando carbocatiões and nitrogénio:
                                             
Dependendo de se a amina é primária, secundária o terciária,o sal de N-nitroso amónio evolue de maneira diferente. 
Aminas primárias e aminas aromáticas
1°-Aminas+ HONO (solución ácida fría)
        
O Gás Nitrogénio Forma uma solução clara
Alceno, álcool, haleto de alquilo
 (B) Reações de arilaminas primárias
 com ácido nitroso
As arilaminas formam sais diazónio por 
 nitrosação:
Os sais de aril diazónio são estáveis abaixo
 de 5℃
(C) Reações de aminas secunndárias 
 com ácido nitroso 
As aminas Secundárias a: alquil e aril aminas
 reagem com ácido nitroso formando
N-nitrosoaminas
N-nitrosoaminas são geralmente separados da
 mistura reaccional como um óleo amarelo
(D) Reações das aminas terceárias
 com acido nitroso
Aminas aril Terceárias reagem com acido nitroso
 formando C-nitroso de compostos aromáticos
Substituição eleectrofílica aromática
Transformações sintéticas 
dos sais diazónio
 
O grupo diazónio pode ser substituido por outros atomos ou grupos : －X, －OH, －CN and －H.
Os sais de diazónio aromáticos, derivados de anilinas, são mais estáveis e podem reagir de forma controlada com uma grande quantidade de nucleófilos.
                                              
 consegue-se assim uma substituição formal do grupo NH2 por uma grande variedade de grupos funcionais:
Nu-
                             
Nu-
                             
H2O
                              
HBF4
                          
KI
                         
H3PO2
                          
CuX (Cl, Br ó CN)
                          
(X=Cl, Br ó CN)
                 
                        
:grupo sacador electrões-
Os sais de arildiazónio podem ser 
Preparados a partir de arenos: 
(A) Substituição do grupo diazónio
 por －OH
Os iões Aril diazónio são convertidos a fenóis 
Usa-se geralmente o ácido sulfúrico em vez de
 ácido chlorídrico 
Pergunta: apresente a síntese de 
Hidrólise
p-Isopropylaniline
p-Isopropylphenol
 (73%)
(B) Substituição do grupo diazónio 
 por－X, －CN
Preparaçãode de iodetos de arilo
preparação of fuoretos de arilo:
Tratando o sal diazónio com o ácido flurobórico
 (HBF4)
(69%)
(81%)
Reção de Sandmeyer :
Sais de Aril diazónio reagem com cloreto, 
brometo cuproso, cianeto cuproso
(70% global )
(65% global)
(C) Substituição do grupo diazónio 
 por －H
Sais de Aril diazónio reagem com Ácido
hipofosforoso (H3PO2) 
Ou etanol formando o produto:
Desaminação
(85%)
Os sais diazónio em sintese:
Substituintes que são a dificilmente accessíveis
 , tais como －F, －I, －CN, －OH, 
Podem ser introduzidos no anel benzénico 
 .
Compostos com substituintes não directamente
 disponíveis por substituição electrofílica 
 aromática podem ser preparados
Aniline
2,4,6-Tribromoaniline
(100%)
1,3,5-Tribromo-
Benzene(74-77%)
 Reações de acoplamento 
Os sais de aril diazónio são electrófilos fracos, 
 reagem com compostos aromáticos altamente
reactivos, formando azocompostos
CorantesAzo 
Orange II：
soluçãoalcalina 
Os ioes de arenodiazónio reagem com compostos altamente reactivos com fenóis e aril aminas terceárias- para fornecer os compostos azo
 O acoplamentos entre iões de arenodiazónio e fenóis ocorrem mais rapidamente em solução ligeiramente alcalina(Por quê?) :
 . 
Se o pH da solução é menor do que 5, a velocidade de acoplamento da amina é baixa(porque?).
Com fenóis e derivados de anilina, o acoplamento ocorre quase exclusivamente na posição para, se
estiver aberta. Se não estiver, acoplamento ocorre na posição orto.
Exercício
(2) Mostre como prepararia o p-bromo 
Tolueno e o ácido p-toluico a partir do tolueno.