Aminas Heterociclos 12 Chi

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Universidad de San Martín de PorresFacultad de Medicina Humana

Filial Norte

QUIMICA MEDICA

Aminas – Heterociclos

Profesor: Hélmer Lezama,MSc.

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AMINAS

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AMINASDerivados del amoniaco cuando uno o más átomos de Hidrógeno han sido sustituidos por alquilos ¸¸

R — N— H Amina Primaria | H

¸¸ R — N— H Amina Secundaria | R

¸¸ R — N— R Amina Terciaria | R

¸¸ H — N— H | H

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NOMENCLATURA

CH3 – N – H CH3 – N– CH2 – CH3 CH3 – N – CH3

| | | H H CH3

Metil Amina Metil Etil Amina Trimetil AminaMetanamina Metil-etanamina Dimetil-metanamina

– N – H – N– CH3 | | H CH3

Fenil Amina Dimetil Fenilamina Anilina N,N-dimetil-anilina

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La metil amina, dimetilamina y trimetilamina son gases muy solubles en agua , con fuerte olor amoniacal o a pescado y muy inflamables.

Las aminas superiores de la serie alifática son líquidos

o sólidos incoloros y su solubilidad decrece con el aumento de su peso molecular.

Las aminas aromáticas son todas líquidas o sólidas. Son incoloras cuando están recién preparadas pero con el tiempo toman un color pardo obscuro o rojo.

PROPIEDADES FÍSICAS

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NH2

|

Fenil amina o Anilina, útil en la formación de

colorantes

Metilamina Soluble en alcohol

miscible en éter, se usa en el

curtido de cuero y en síntesis orgánicas

CH3–NH2

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1.- Alquilación del amoniaco

CH3-Cl + 2 NH3 CH3-NH2 + NH4Cl Metil Amina CH3-NH2 + NH3 + CH3-Cl CH3-N-CH3 + NH4Cl | H Dimetil Amina

CH3-N-CH3 + NH3 + CH3-Cl CH3-N-CH3 + NH4Cl | | H CH3Trimetil Amina

Preparación

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NO2 NH2 Fe / HCl

+ 3 H2 + 2 H2O

Los nitroderivados alquílicos también se pueden reducir con ayuda de una catalizador como el paladio

Pd

CH3-NO2 + 3H2 CH3-NH2 + 2 H2O

2.- Reducción de nitro compuestos, el más típico es el que conduce a la preparación de la Anilina

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3.- Por Reducción de nitrilos: Los compuestos orgánicos unidos a un grupo ciano (-CN) se conocen como nitrilos o cianuro, su fórmula general es R-CN. Los cianuros se preparan por reemplazo del halógeno de un haluro de alquilo por el grupo ciano, Luego de

ello se procede a la reducción

CH3-CH2-I + K-CN CH3-CH2-CN + KI

CH3-CH2-CN + 2 H2 CH3-CH2-CH2-NH2

Propil Amina

AMINA PRIMARIA

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4.- Degradación de Hoffman.

R-C-NH2 + Br2 + 4 KOH || O

R-NH2 + K2CO3 + 2KBr + 2H2O

AmidaBromo Base fuerte

Amina PRODUCTOS SECUNDARIOS

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EQUILIBRIO QUÍMICO

La basicidad es la propiedad característica de las aminas, las aminas tienen un par de electrones libre debido al Nitrógeno, por ello son capaces de generar iones Hidroxilo

CH3-NH2 + H2O CH3-NH3+ + -OH

Esto determina un estado de equilibrio

Donde Kb es la constante de disociación Básica

[CH3-NH3+][-OH]

Kb = -------------------------- [CH3-NH2]

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pH = 1/2 pKw - 1/2 pKb + 1/2 Log [M ]

pKb : - Log Kb

pKb : - Log 1,8 x 10-5 = 4,745Reemplazando: pH = 1/2(14) - 1/2(4,745) + 1/2 Log [0,1M ] pH = 11,1275

¿Cuál es el pH de una solución 0,1M de Amoniaco?

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Basicidad de aminas

NOMBRE FÓRMULA Kb

Amoniaco NH3 1.8 x 10-5

Metilamina CH3-NH2 4 x 10-4

Anilina C6H5-NH2 5.4 x 10-10

Dimetilamina (CH3)2 NH 5.4 x 10-4

Metilanilina C6H5-NH(CH3) 2.5 x 10-10

Trimetilamina (CH3)3N 5.9 x 10-5

Dimetilmanilina C6H5-N(CH3)2 2.4 x 10-10

Trifenilamina (C6H5)3 N Menos de 10-10

Cocaína - 2.6 x 10-6

Codeína - 9 x 10-7

Efedrina - 2.3 x 10-5

Morfina - 7.4 x 10-7

Benzocaína - 6 x 10-12

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Las aminas pueden reaccionar con los ácidos inorgánicos generando

sales (clorhidratos), por ejemplo con el ácido clorhídrico, estas sales por lo general dan reacciones ácidas y son

fácilmente solubles en agua. Por ejemplo el Cloruro de amonio

(NH4Cl) es una Sal de un ácido fuerte (HCl) y una base débil (NH3).

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H+

|R-N-R + HCl R-N-R + Cl- | | R R

Amina(En el caso de ser una amina insoluble) esta se puede solubilizar transformándola en clorhidrato

(Soluble en H2O)

AMINA CLORHIDRATO

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Las bases débiles también pueden formar soluciones Amortiguadoras cuando se salifican parcialmente Ejemplo de acción amortiguadora, base y su sal:

10NH3

10NH4Cl1NaOH

11NH3 + H2O09NH4Cl + NaCl

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Fórmula para pH de una solución amortiguadora

formada por una base débil y su sal

pH = pKw - pKb + Log{[Base ] / [Sal]}

pKb = -LogKb. pKw: 14[Sal] : Concentración de la Sal[Base] : Concentración de la Base

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Luego de añadir el NaOH

pH = 14 - 4,745 + Log{[11] / [09]} pH = 9,342 La variación de pH será 9,342-9,255 = 0,087

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En el caso de añadir 1HCl

10 NH3

10 NH4Cl1HCl

09 NH3

11 NH4Cl

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pH = 14 - 4,745 + Log{[09] / [11]} pH = 9,168

La variación de pH será 9,255 - 9,168 = 0,087

En ambos casos la variación del pH ha sido mínima, pues la solución esta amortiguada

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CH3-CH2-COOH + NH3

CH3-COOH + CH3-NH2

Propanamida + H2O

N-Metil Acetamida + H2O

Las aminas reaccionan con ácidos carboxílicos para generar amidas

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HETEROCICLOS

(ALCALOIDES)

- HOMOCICLOS Todos los átomos del anillo son un mismo elemento

- HETEROCICLOS Por lo menos un átomo del anillo es diferente (heteroátomo)

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N, O, S

P, B, Si…….

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O: Oxo

N: Aza

S: Tio

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Nª C

SUFIJO

CON N SIN N

INSATURADO

SATURADOINSATURADO

SATURADO

3 _IR_ __INA __IDINA __ENA __ANO

4 _ET_ __A __IDINA __E __ANO

5 _OL_ __ __IDINA __ __ANO

6 _IN_ __A PERHIDRO__A __ __ANO

7 _EP_ __INA PERHIDRO__INA

__IN __ANO

8 _OC_ __INA PERHIDRO__INA

__IN __ANO

9 _ON_ __INA PERHIDRO__INA

__IN __ANO

10 _EC_ __INA PERHIDRO__INA

__IN __ANOUSMP-FMH-FN-QM-2012-I

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O > S > N

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OXOTIO

OXAZO

TIAZO

OXOTIAZO

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O, S

O, N

S, N

O, S, N

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2-Metil-piridina (α-picolina)3-Metil-piridina (β-picolina)4-Metil-piridina (γ-picolina)

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Nicotina

Anabasina

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2,4-dioxo-5-metil-pirimidina6-amino-2-oxo-pirimidina

2,4-dioxo-pirimidina

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- BENCENO + ANILLO DE 5 MIEMBROS

- BENCENO + ANILLO DE 6 MIEMBROS

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ANILLOS BENZOPIRROLICOS

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ANILLOS BENZOPIRIDINICOS

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6-amino-purina 2-amino-6-oxo-purina

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Teobromina

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Quinidina

Quinina

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Penicilina

Cefalosporinas

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Pteridina

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Acido fólico

Tiamina

Pteridina-PABA-Glu

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Ketoconazol

Isoconazol

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Fluconazol

Econazol

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Anfotericina

Vancomicina

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Aminoglicósidos

USMP-FMH-FN-QM-2012-I H. Lezama 61Bacitracina