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Aminas Aula 5 Flaviane Francisco Hilário Universidade Federal de Ouro Preto 1 1 – Estrutura 2 3 • Os enantiômeros não podem ser separados porque se interconvertem muito rapidamente. • Sais de amônio não sofrem inversão. Inversão de aminas 4 2 – Ocorrência Natural • As aminas existem em abundância nas plantas e nos animais. 5 • As aminas voláteis têm odor bastante desagradável. 6 3 – Nomenclatura etilamina etanamina cicloexilamina cicloexanamina 2-pentanamina N-metil-N- etilamina N,N-dimetil-N- cicloeptilamina 2-aminoetanol 7 Aminas Heterocíclicas Pirrol 1-Azaciclopenta- 2,4-dieno Piridina Azabenzeno Piperidina Azacicloexano 8 • Base orgânica muito importante. 4 – Reatividade 9 • Aminas raramente reagem como ácidos. • Sais de amônio reagem como ácidos 10 • Aminas aromáticas: arilalquilaminas 11 12 • Basicidade de aminas heterocíclicas 13 5 – Propriedades Físicas 14 • Ponto de ebulição de aminas isoméricas 15 Comparação entre valores de ponto de ebulição 16 6 – Síntese de aminas 6.1 – Alquilação de amônia e aminas (SN2 com haloalcanos) 17 amina terciária Sal de amônio quaternário + X- 18 • Alquilação direta não é um bom método sintético: os rendimentos são ruins, N-polialquilação. 19 • Como contornar esse problema? Usar amônia ou amina em excesso. 6.2 - Síntese de Gabriel: síntese de aminas primárias 20 Mecanismo: 21 6.3 - Substituição nucleofílica com íons cianetos seguida de redução catalítica de nitrila 22 6.4 - Redução de amidas com LiAlH4 6.5 – Aminação redutiva de cetonas e aldeídos 23 6.6 - Redução de nitrocomposto 24 7.1 – Substituição nucleofílica em compostos carbonílicos (ácidos carboxílicos e seus derivados) 25 7 – Reações de aminas 7.2 – Adição nucleofílica a compostos carbonílicos (aldeídos e cetonas) 26 • Adição direta • Adição conjugada 7.3 – Substituição eletrofílica aromática em arilaminas 27 Dificuldades no uso de derivados de benzeno aminados em substituição eletrofílica aromática: • Os grupos amino são ativantes muito fortes e orientadores orto e para; • É difícil impedir a polissubstituição; • Reações de Friedel-Crafts não ocorrem. Como contornar essas dificuldades? Proteger o grupo amino 28 Desproteção do grupo amino 29 7.4 - Formação de sal de diazônio 30 Reação de aminas com ácido nitroso Mecanismo da reação de aminas com ácido nitroso 31 32 Propriedades dos sais de diazônio: • A maior parte dos sais de arenodiazônio são instáveis à temperatura acima de 5º-10º C e muitos deles são explosivos quando secos. Devido à essa instabilidade raramente são separados e purificados. Normalmente são utilizados em solução, logo após a sua obtenção. Quando anidros são sólidos cristalinos. • Sais de diazônio são intermediários úteis na síntese de compostos aromáticos. As reações em que são utilizados podem ser divididas em: de substituição (quando o grupo diazônio é eliminado); de acoplamento. 33 34 Reação de substituição em sais de arenodiazônio (uso de vários nucleófilos) 35 Vantagens na obtenção dos haletos de arila através dos sais de diazônio em comparação com a halogenação direta: •Geralmente, não se obtém iodetos e fluoretos por halogenação direta, mas todos os derivados halogenados podem ser obtidos através dos sais de diazônio; •No caso da halogenação direta (bromação e cloração) pode- se obter mistura de isômeros orto e para, difíceis de separar. 36 37 Reação de acoplamento de sais de arenodiazônio 38 Fenóis e aminas reagem com sais de arenodiazônio 39 Proposta mecanística para o acoplamento 40 7.5 - Reação de hidróxido de amônio quaternário Eliminação de Hofmann (É uma reação E2) Mecanismo: É necessário aquecimento. 41 • Se existe mais de um carbono b o mais hidrogenado cederá o próton. 42 Não segue a regra de Zaitsev Eliminação de Zaitsev Estado de transição semelhante ao alqueno Eliminação Anti-Zaitsev Estado de transição semelhante ao carbânion 43 Haleto de amônio quarternário pode ser convertido em um hidróxido de amônio quartenário por meio de tratamento com óxido de prata e água. 44 Exemplo Como realizar a seguinte transformação abaixo? Primeiro passo – transformar a amina em bom grupo abandonador – metilação exaustiva. 45 Segundo passo – trocar o contra-íon iodeto por hidróxido Terceiro passo – eliminação de Hofmann 46 • SOLOMONS, G.; FRYHLE, C. Química Orgânica, vol. 2, 7ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001. 474p. • BRUICE, P. Química Orgânica, vol. 2, 4ed. São Paulo: Pearson, 2006. 641p. 47 8 – Bibliografia
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