03/06/2011 Sinopse das funções orgânicas: Aminas 10ª Aula 10 Aula- Química Orgânica 5º Período- E.M. 1 1- Funções Orgânicas Nitrogenadas Funções orgânicas nitrogenadas são as que contêm tê nitrogênio, it ê i além lé do d carbono b e do hidrogênio. Além desses três elementos, são comuns, também, funções contendo o oxigênio; Afinal,, carbono,, hidrogênio, g , oxigênio g e nitrogênio são chamados de elementos organógenos porque são os principais formadores dos compostos orgânicos. 2 1 03/06/2011 1- Funções Orgânicas Nitrogenadas As funções orgânicas nitrogenadas mais importantes, e também mais simples, são as aminas, amidas, nitrilas, isonitrilas e nitrocompostos. Muitas M it d dessas substâncias b tâ i t tem grande d relevância biológica (formam proteínas). 3 2- Aminas 2 1- Definição: 2.1- Aminas são compostos teoricamente derivados do NH3 (amônia), pela substituição de um, dois, ou três hid ê i por um grupo alquila hidrogênios l il ou arila. il 4 2 03/06/2011 2.1- Definição Surge daí a classificação das aminas em primárias, i ái secundárias dá i ou terciárias: t iá i R – NH2 Amina primária 5 2.1- Definição R NH R’ Amina secundária 6 3 03/06/2011 2.1- Definição R R’ NH R” A i Amina terciária t iá i 7 2.1- Definição Outra classificação usual é: aminas alifáticas lifáti (R – NH2) e aminas i aromáticas áti (Ar – NH2). CH3 – CH2 – NH2 Amina Alifática 8 4 03/06/2011 2.1- Definição NH2 Amina Aromática 9 2.1- Definição As aminas também podem ser classificadas l ifi d em: monoaminas, i di i diaminas, triaminas e etc., conforme o nº de grupos amina na molécula. Por exemplo: CH3 – NH2 Monoamina 10 5 03/06/2011 2.1- Definição CH2 – CH2 – CH2 NH2 NH2 Diamina 11 2.1- Definição CH2 – CH2 – CH – CH2 – CH2 NH2 NH2 NH2 Triamina 12 6 03/06/2011 2.2- Nomenclatura das aminas Além dos nomes não sistemáticos mantidos tid pela l IUPAC, IUPAC existem i t ttrês ê métodos gerais para nomear tais compostos: 13 2.2- Nomenclatura das aminas a) Cita-se o nome do grupo aquil R como prefixo, fi acrescido id d do tterminal i l azano. b) Cita-se o nome do hidreto parental R – H, com elisão do o terminal, seguindo do sufixo amina. 14 7 03/06/2011 2.2- Nomenclatura das aminas c) Cita-se o nome do grupo alquil R seguido d sufixo do fi / terminação t i ã AMINA; AMINA • No entanto, são usados nomes especiais, principalmente para aminas aromáticas: CH3 – NH2 Metilamina 15 2.2- Nomenclatura das aminas Por ex.: CH3 CH3 – N – CH3 Ti Trimetilamina til i 16 8 03/06/2011 2.2- Nomenclatura das aminas Por ex.: CH3 CH3 - CH2– N – CH2- CH3 Etil metilEtilmetil propilpropil amina 17 2.2- Nomenclatura das aminas Por ex.: NH2 Fenilamina ou anilina 18 9 03/06/2011 2.2- Nomenclatura das aminas Por ex.: NH – CH3 Metil- fenilamina ou N- metil-anilina Neste último exemplo, a letra N indica que o grupo metila está ligado ao nitrogênio! 19 2.2- Nomenclatura das aminas 20 10 03/06/2011 2.2- Nomenclatura das aminas Observe que no terceiro exemplo que , quando d o grupo –NH NH2 encontra-se t no meio da cadeia, a numeração inicia-se a partir de seu ponto de ligação, sendo o restante da cadeia citado como substituinte. No caso em questão o substituinte é o grupo etil. 21 2.2- Nomenclatura das aminas Em compostos mais complexos, complexos ou quando o grupo -NH2 não for o de cadeia principal, pode- se considerar o grupo NH2, como sendo uma ramificação da cadeia carbônica principal, indicando- o pelo l prefixo fi AMINO. AMINO 22 11 03/06/2011 2.2- Nomenclatura das aminas Neste caso, caso consideraconsidera se como cadeia principal a mais longa, iniciando- se a numeração a partir da extremidade mais próxima do grupo amina. 23 2.2- Nomenclatura das aminas Ex.: C 3 CH CH C 3 1 2 3 4 5 CH3 – C – CH – CH - CH3 NH2 2- amino- 4 fenil- 2,3- dimetil- pentano 24 12 03/06/2011 2.2- Nomenclatura das aminas Ex.: 25 2.2- Nomenclatura das aminas 26 13 03/06/2011 2.2- Nomenclatura das aminas Observações: Compostos do tipo R – CH = NH são denominados iminas. Sua estrutura lembra uma amina secundária, dá i exceto t pelo l fato f t de d que as duas valências do nitrogênio se ligam ao mesmo carbono. 27 2.2- Nomenclatura das aminas Por exemplo: CH2 – CH = NH Etilenoimina 28 14 03/06/2011 2.2- Nomenclatura das aminas Aminas Secundárias e Terciárias 29 2.2- Nomenclatura das aminas 30 15 03/06/2011 2.3 – Propriedades Físicas Dados de massa molar, temperatura de f ã temperatura fusão, t t de d ebulição, b li ã d densidade id d e basicidade de algumas aminas simples – entregue impresso em sala. As temperaturas de fusão e ebulição das aminas elevam elevam-se se com o aumento da massa molar. 31 2.3 – Propriedades Físicas As temperaturas de ebulição das aminas primárias são maiores que as do alcanos de massa molar semelhante e menores que as dos alcoóis correspondentes. Isto ocorre porque as ligações de hidrogênio (NHH) entre moléculas de aminas são mais fracas que as ligações de hidrogênio (O (O-HO) H O) entre as moléculas de álcool. 32 16 03/06/2011 2.3 – Propriedades Físicas Todas os tipos de aminas podem formar li ligações õ d de hid hidrogênio ê i com moléculas lé l d de água, e, em consequência disso, aquelas com até 4 ou 5 átomos de carbono são bastante solúveis. Com o aumento do número de átomos de carbono, a solubilidade em água diminui. 33 2.4- Alguns exemplos de aminas Adrenalina • É liberada pelas glândulas supra-renais em situação de intenso medo ou excitação. 34 17 03/06/2011 2.4- Alguns exemplos de aminas Nicotina • É encontrada em grande quantidade (4 a 6%) em folhas de fumo, sendo muito tóxica tanto para seres humanos quanto para insetos. Utilizada no século XVII como primeiro inseticida orgânico, ainda hoje encontra ampla aplicação para este fim. Este composto causa dependência experimentada por fumantes de cigarros cigarros. 35 2.4- Alguns exemplos de aminas Cocaína • A cocaína, cocaína presente nas folhas de coca (Erythroxylon Cola), foi isolada pela primeria vez em 1860. Em 1886, o farmacêutico norte americano dr. John Pemberton começou a comercializar uma bebida preparada com extrato de Cola acuminata e Erythroxylon Cola. Por sugestão de seu sócio, Frank Robinson a bebida foi batizada de Coca-Cola. Robinson, Coca-Cola Em 1902 foi proibida a utilização de extrato de E. Cola nesta bebida, mas a bebida continuou sendo muito popular. 36 18 03/06/2011 2.4- Alguns exemplos de aminas Cocaína • Esta proibição deveu deveu-se se à presença de cocaína – droga que causa dependência. • O uso deste composto leva a sensação de excitação e euforia, e causa dependência e insônia. O uso em mulheres grávidas causa lesões irreversíveis no cérebro do bebê, que resulta em problemas de coordenação comportamento e aprendizagem coordenação, aprendizagem. 37 2.4- Alguns exemplos de aminas Cafeína • A cafeína é um composto químico de fórmula C8H10N4O2 • Doses terapêuticas de cafeína estimulam o coração aumentando a sua capacidade de trabalho, produzindo também dilatação dos vasos periféricos. • Uma xícara média de café contém, em média, cem miligramas ili d de cafeína. f í Já numa xícara í d de chá há ou um copo de alguns refrigerantes encontram-se quarenta miligramas da substância. 38 19 03/06/2011 2.4- Alguns exemplos de aminas Altas doses de cafeína excitam d demasiadamente i d t o sistema i t nervoso central, podendo ser letal. 39 2.4- Alguns exemplos de aminas Morfina Proteína 40 20