Page 154 - Libro Hipertextos Quimica 2
P. 154

Funciones nitrogenadas




                    Amina             pK b          Basicidad

                Amoniaco        4,74                Las aminas, gracias al carácter nucleófilo del nitrógeno, se comportan
                                                                                     1
                Metilamina      3,36                como aceptoras de protones o iones H . Esto las convierte en bases según
                                                    la definición Brönsted-Lowry. Cuando se encuentran en solución acuosa,
                Dimetilamina    3,28                se establece un equilibrio en el cual el agua actúa como ácido, donando
                Ciclohexilamina  3,33               un protón que es aceptado por la amina. La constante de equilibrio, que
                Anilina         9,40                en este caso es la constante de basicidad, K , indica la fuerza básica de
                                                                                           b
               Figura 25. Valor de pK  para algunas aminas,   una amina. Sin embargo, es más común comparar la basicidad a partir
                              b
               tomando al amoniaco como punto de partida.  del valor de pK  (2Log K ). Así, entre menor sea el pK , el compuesto
                                                                  b
                                                                           b
                                                                                                     b
                                                    será más básico (figura 25). Las aminas son bases fuertes, con valores
                                                                    24
                                                                           25
                                                    de K  de orden 10  a 10 , siendo más básicas que otros compuestos
                                                        b
                                                    orgánicos, como alcoholes y ésteres.
                      NH 2                          Los diferentes sustituyentes del nitrógeno pueden afectar la basicidad
                       —                            relativa de las aminas. Las aminas alifáticas son más básicas que el amo-
                                                    niaco y que las aminas aromáticas, debido a que los electrones del ni-
                                                    trógeno son retenidos por el anillo aromático, disminuyendo el carácter
                    Anilina                         nucleófilo de la molécula (figura 26).
                                                    Formación de sales
                      NH 2
                       —                            Una consecuencia del carácter básico de las aminas es que reaccionan
                                                    con ácidos —tanto orgánicos, como inorgánicos— para formar sales:

                 Ciclohexilamina                                   N:     H—A               N—H   :A
                                                                   —                        —

               Figura 26. Distribución de la densidad electrónica   N:               N—H   :A
                                                                  H—A
               en las moléculas de anilina, una amina aromática    —  Amina  Ácido  —          Sal
               y la ciclohexilamina, no aromática. Nota que
                                                            N:
                                                         Amina   H—A
               la densidad electrónica alrededor del nitrógeno    Veamos algunos ejemplos:  N—H   :A
                                                                    Ácido
                                                                                        Sal
                                                                        :
               es mayor en el segundo caso que en el primero.  —     —NH  2    HCl  —            —NH Cl
                                                                                                       3
                                                         Amina  :   Ácido               Sal
                                                             —NH      HCl                 —NH Cl
                                                                  2                        Cloruro de anilina
                                                                                               3

                                                                :
                                                                                          —NH Cl
                                                             —NH  2    HCl :       Cloruro de anilina
                                                                (CH ) —NH   HBr
                                                                                               3
                                                                                               (CH ) —NH Br
                Si partimos de…   Obtenemos...                      3 2                            3 2     2

                                                                                        Hidrobromuro de dimetilamina
                                                                  :
                                                                                       (CH ) —NH Br
                                                        (CH ) —NH   HBr            Cloruro de anilina 2
                                                            3 2
                                                                                           3 2
                                                                                Hidrobromuro de dimetilamina


                                                                  :
                                                        (CH ) —NH   HBr                (CH ) —NH Br
                                                                                           3 2
                                                                                                   2
                                                            3 2
                                                                CH —COOH   CH —NH
                                                                                                (CH —COO)(CH NH )
                                                                                                    3
                                                                                          2
                                                                                    3
                                                    Las sales derivadas de ácidos orgánicos se pueden deshidratar luego para  33  Hidrobromuro de dimetilamina  3
                                                    formar la amida correspondiente:Metilamina —COO)(CH NH )CH —COOH   CH —NH  (CH  Acetato de metil amonio
                                                                Ácido acético
                                                            3               3      2        3           3   3
                                                                                  CH —CONHCH    H O
                                                         Ácido acético   Metilamina     Acetato de metil amonio
                                                         CH —COOH   CH —NH         2  3  (CH —COO)(CH   3   3
                                                                                                 3
                                                                                                      2 NH )
                                                                                            3
                                                                            3
                                                            3
                                                                          CH —CONHCH    H O
                                                                                               2
                                                                                         3 Acetato de metil amonio
                                                         Ácido acético   Metilamina   Metil-etilamida
                                                                             3
                                                                               Metil-etilamida
                                                                      D   CH —CONHCH    H O
                                                                                               2
                                                                             3
                                                                                         3
                                                                               Metil-etilamida
                                                    Acilación y alquilación
                                                    La acilación es la incorporación de un grupo amino (—NH , —RNH
                                                                                                          2
                                                    o RNR’) a un acilo, mientras que la alquilación es la incorporación de
                                                    un grupo amino a un radical alquilo. En el primer caso, el acilo puede
                                                    provenir de un ácido carboxílico, un halogenuro de ácido, un anhídrido
                                                    o un éster y el producto es una amida, que puede ser sustituida o no,
                                                    dependiendo del compuesto de origen (figura 27). En el segundo caso,
                                                    el grupo alquil proviene de un halogenuro de alquilo (R—X) y se forma
               Figura  27. Acilación de aminas. Los productos
               son amidas con diferentes grados de sustitución.  una amina más sustituida que la anterior (figura 28).
           154  © Santillana
         QUIM11-U5(138-165).indd   154                                                                              22/12/09   11:06
   149   150   151   152   153   154   155   156   157   158   159