TEMA 18.- Aminas. Clasificación. Reacciones ácido-base ...

1 TEMA Aminas. Clasificaci n. Reacciones cido-base. Reacciones de alquilaci n. Sales de amonio cuaternario. Reacci n de las aminas con el cido nitroso. Reactividad de las sales de diazonio. AMINAS. Estructura Se pueden considerar a las aminas como compuestos nitrogenados derivados del amoniaco (:NH3) en el que uno o m s grupos alquilo o arilo est n unidos al nitr geno sp3. Clasificaci n R R R. N H N H N R. H R R. 2 3 . 1 . R-NH2 R-NH-R R3N. CH3-NH2 CH3-NH-CH3 (CH3)3N. R: alif ticos, arom ticos. Tambi n hay aminas c clicas.

2 N. H. 1. Propiedades f sicas 9 Formaci n de enlaces de hidr geno (aminas 1 y 2 ): dadores;. 9(aminas 3 ): aceptores 9 Muy polares 9 Hasta 6 tomos de C solubles en agua 9 Olor a amon aco y a pescado descompuesto Todas las aminas, incluso las terciarias, forman enlaces de hidr geno con disolventes hidrox licos como el agua y los alcoholes. Por esta raz n, las aminas de bajo peso molecular (hasta 6 tomos de carbono) son relativamente solubles en agua y en alcoholes. Las aminas son muy polares porque el momento dipolar del par aislado de electrones se suma a los momentos dipolares de los enlaces C-N y H-N.

3 Adem s, las aminas primarias y secundarias tienen enlaces N-H que les permiten formar puentes de hidr geno. Las aminas terciarias, como no tienen enlace N-H, no pueden formar este tipo de enlaces intermoleculares. Sin embargo, pueden aceptar puentes de hidr geno con mol culas que tengan enlaces O-H o N-H. 2. En la siguiente tabla se comparan los puntos de ebullici n de aminas, alcoholes y teres de pesos moleculares semejantes. 3. Aminas y quiralidad La consecuencia m s importante que cabr a extraer de la hibridaci n sp3 del tomo de nitr geno de las aminas es que una amina, formada por tres sustituyentes distintos enlazados al tomo de nitr geno, contendr a un centro esterog nico y, en consecuencia, no se podr a superponer con su imagen especular, y por tanto deber a ser pticamente activa.

4 Sin embargo, una amina con tres sustituyentes diferentes no presenta actividad ptica debido a la interconversi n de enanti meros, fen meno que se conoce como inversi n del nitr geno, y se produce a trav s de un estado de transici n en el que el tomo de nitr geno presenta hidridaci n sp2 y el par de electrones no enlazantes ocupa el orbital p. Al contrario que las aminas, las sales de amonio cuaternario, con cuatro sustituyentes distintos sobre el tomo de nitr geno, no pueden interconvertirse y por tanto son pticamente activas.

5 4. Basicidad de las aminas Una amina puede comportarse como una base de Lewis, o como un nucle filo, debido al par de electrones no enlazantes sobre el tomo de nitr geno. Una amina puede actuar tambi n como base de Bronsted-Lowry aceptando el prot n de un cido, formando sales de amina. Sales de alquilamonio Como las aminas son bases fuertes, sus disoluciones acuosas son b sicas. Una amina puede sustraer un prot n del agua, formando un i n amonio y un i n hidroxilo. A la constante de equilibrio de esta reacci n se le llama constante de basicidad de la amina y se representa por Kb.

6 5. Las alquilaminas son m s b sicas que el NH3 ya que los grupos alquilo donan e- al N, y lo contrario, los grupos que atraen e- disminuyen la basicidad. H pKb NH3= 4,7. R N pKb CH3NH2= 3,3. H. Las aminas arom ticas son bases m s d biles que las alif ticas. NH2 NH2. anilina ciclohexilamina NH2 +NH2 +NH2 +NH2 NH2. - - - - - Reactividad Reacciones de alquilaci n Amina 2 . Amina3 . Sal de amonio cuaternario 6. 7.