UNID.10-AMINAS E AMINOÁCIDOS-CAP.1-AS AMINAS

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Copílulo I

Ás omlnos InfÍoduçõo As âminassãocompostosorgânicosnitÌogenadosqu€derivam,teoíicament€,da molécuÌade gásamoníaco(NHr) atÍavésda substituiçãode hidrogêniospor radicaisalquilaou arilâ. Veja: . ,-.-

CH.

i,j'

*-"-

HrC

H

N-H I H

ou HrC-NH,

H r C,C - .CH, -H, ,.:'",-.-,i,.+ i'* L_ N __r.Trj

H . c _ c _ N_ (H H,

H

H

H .C

C-N-CH.

íï Note quea subsÍituiçãopodeseÍde um, dois oü trêshidÌogênios.Dessemodo, o grupo luncional dasaminaspode ser - NHr, - N - ou - N -.

tl

ì Observe: H

I

HrC-N-CH.

H 3 C -N -C H r I CH,

H 3C _C _C _N H ' Hr H,


caprìuo1-asamms

ClossiÍico@o As aminaspodemser ciassificadas de acordocom os seguintescÍitérios: l:, Quanto ao número de rudicais lìgados ao nitrcgênioi

29\ Quanto ao número de grupos íuncionais: As aminas,especialment€ as pÍimárias,podemser: Monoaminas Apresenlamum grüpo Íun-

Apresentam dois SruposlÏncionais.

ApresentamÍês grupos luÌrcionais. HH'

H l C -C -C H '

,*n,"' .lu, 3?) Quantoò cadeiacatbônica:

327


324

Unidade10

Aminas ô âminoácido8

eÍtslicos Cotocf Ílsicos As aminas alifáticasmetilamina,dimetilamina, trimetilamina e etilamina são gases.As aminas alifátìcas seguintesaté doze carbonossão Ìíquidâs,e as com maìs de doze carbonossão sólidas.Todas as aminassão incolores;as líquidassão tóxicase apresentamcheirode peixe,e as sólidassãoirodoras. Quanto à solubilidade €m água, podemos dizer que as infedoressãosolúv€is,as médiaspoucosolú, veise as sup€ÍioresiosoÌúveis. As âninas primáÍias e secundfuias apresentam pontesde hidrogênio.EntÍetanto,os pontosde ebuÌição não são altos, porque, mesmoapresentandopontes d€ hidrogênio,estassão muito fracas.

ffiWExercícrbsÍeso/wdos mmmffiMwffiWffilffiHffiI ERI)

Obter os nomês das aminas: C' a ) H .C - C { NH.

N

I

ç1. .C a ) H-l

C

NH,

CH: ìsoptopilamina

H3C

HHH C -C -C CH 3 ttl NH2 CH3 NH'

c) H 3C

c -N

2, 4 diamino 3 netil-pentano

2-amìno prcpano ER2) ClãssiÍicêras aminas: ê ) H 3C

C

(o>

NH,

NH.

e) H rC

cHs

b)

H ,C

CH,

ll

H 2C- C' NH'

ã) amina alifáticâpimáÍia b ) a m inaalic Í c lic pr a i m á ri a c) amrnaaromáticaprimáia

d) H3c

Nl

li

C

CH,

NH, NH,

o

Í) H 1C -N

CH. CHg

d) amina arcmática secundária f) amina aliÍáticaterciáriã


cápÍruro r , a" aminas 329

lSü$FxeÍcíc,'osde oprendizogem ffinH$ffifiHmffiflWllffiìll EÂl) Dê osnonesds uind: â) HrC- NHI

d

HH

t Hrc -c c -c -c Hr lH, I NH:

i) \JJ

I

c ) Hjc - C- C- C- N H , H, H : H ,

,,@""'

.-ll

c-NHl H

H:C- C H

NH,

HHH C _C _C _C H 3 D H rC -C H rl Ìl NH: CHr CHI

I NHI g )E 3 C -C -C -N H : Hr H: H h ì H .c -c -N H .

NHI

d) Hr c -

NHr

L \J I

rÂr*,

H b) H3c - c - c lt l

'clt'

íAr

NH,

EAI) Dêosnoínesdasaninaswüdádâs e lerciárias: â) Hr C- N

.@

CHI

I

N-C-C

CHI

lH,H, H

H H b) Hr c - c - N- c

cHr

H ,tl H

CHI

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e) H rC -N -c

CHI

lH,

CHr

'@1-;,6 d) 2, 4-dianinoj-neril-hexano

EÁ4) Cldsiliqüear aúinasdaquestão D{1.

E0ll oedu!a lóÍmula demdeiaabeíasâúmda. sêEldasmonmminN â) 0escubÍa a lóÍmula md4úí e um.possivêlÍómula eíruluÉldam0noamina docadeia abenasatuEda oueaDísssíla massa noloculaí 73 uma. b) I]eremine ã Íórnulamolecúlar e úmâposívelfómula eíÍulumldaÌrìonmmina decadeia .beíâMtuhda ue oBsì ma$amol4ulai 101um.

Mélodos de preporoçõo dosominos DentÌe os processosde obtençãode aminas,vamosestudaros seguinles: l?\ Síntesede Cobiel: Est€método,descobertopelo quimicoalemãoSiegmundCdòrier,em 1887,constituio meÌhorprocessode obteÍçãode ami asprimátias. Consistena reaçâoentrea ftalimidapo tássicâe um haletode alquila, seguidade uma hidrólisedo compostoobrido. Observe:


u.idâdero

33O

,,'-,_c- - -:_ l Ol ì N+K r + ' c L ; c - c H , --' H, \-,^c< -o êhÁa de ftalimitu

"ao > N-C-CHr tio

+ K CI

"'

potássìca

. r-9-'- "" ( / ?- N- C -C H 3

.-\ "/

'--1,

ò-

- ll

+

H' ou OH

H -O H

, H' -,o H

--':'---

4'o

c-

+ H,C -oH OH

C Hr

c.'

N-

..H -H

O ácidoofto-ftálicoobtido é reaproveitadoparaa obtençãoda ftaÌimidapotássica.As_

srmì

aoo )o

C\

*

"'o hdÍÕeÈnio

-)

-,O

C---

+ H:o

r'r --1i

o

C\ + H,O

)N-K

ca=

O nrn*

pntoiu

2?) Redu?to de compostos nitrogenadosi AlgunscompostosnitÍogenados,tais comoos nitrocompostose os nitrilos, seÍeduzem oÍiginando aminâs. Veja: a\ ReduçtÍo de nitrocompostosl Os nitrocompostos, sob a açâo de zinco na presençade ácido cloriddco diluído, softem redução pÍoduzindo dminas pimárias:

H,c-c-\o:

dìr ",,,,,*'

H .c-c- NH' "''*,flf#*,:' ôì

* o tH l # ,-

+ 2Ho


capituro1 , as aminas 331

na obtençãode aminâsaromáticas. Esteprocessotem particularinteresse

+ 6tHl._

@ro, ( o)- No, Y

+ l2[H] ....*

NO. nrdirittÈhweto

* zu,o

@Nn,

( oF NH, Y

+ 4H,o

NH, údhwla|bmn,

b, Redução de nitrílosl Tratando nitÍilo com sódio e álcool, ocorre form^ção de amina pimárial

lNo.=:ì ti

lno"=;l "\ + 4ÍHl --;r"";i..-

H,C-C=N -'''

H,C-C-N-H HH etihÍMa kdnap útia)

etanituk denelìlâ) lcianslo

Como sevê, ocorreuma reduçãodo nitÍilo. Utilizando isonitÍilo, a redução condrÌz à formaçâo de amina secundiia.

Fo-=;Z H, c - c - N - 7 ; 4 r H r Hr

Fo"=-ì - - + 1- -

H' c -c :

N-c H' H

3?\ Alquilaçõo da amônia: Esteprocessofoi descobertoem 1849por Hoffmann, sendo poÌ isso chamado nétodo de Hoíímanr. consiste na reação de haleto de alquila com amônia (NHr), dando origem a um sal de alquiÌ-amônio. o qual, na presençade NHr, conduzà formaçào de amina pìimóia. A amina primária pode reagir com o haÌeto de alquila, coDduziÍrdo à formação de amìna secundória. Esta, por sua vez, também reage com o hÊleto e produz dmina terci,áfia,e, final e te, a amìna teÍciária Ìeage com o haleto e prodìlz üm sal de tetralquil-smônio. Veja:

{ 18181892ì. HoÍÍmannnúEu cmGìesm,m Ahma Ìíabolhoulongotenpoeft LondffiDde poÍseus Ìonou$etanìoso tÌahalh0s en io r.npo OriÍìim oígónicr,p ncipaknrnls


332

u"idadero

HrC-Cl

+ NH3

H3C - NHrl.Cl

HrC-NHr

HjC

-

+ NH3

N H 3 l .C Ì-

*

H rC -N H ,

-

H3C -

+ HrC-Cl

+ N H a*C l

N H' l + C l

I

CH, HrC

NH,l* Cl- + NHr

H3C-N-H

I

+ NHiCI

I

CH,

CHr lâmúasecundáÍial CH,

HrC-N

H + HrC

Ct

H rC -N

-

CH,

CH,

CH,

CH ,

I Hr C-N-Hl.Cl I

+ NH3

-

H3C_N

CH,

I I

+ N H 4*C Ì

CH, tn:netibni@ hmiuateÍcìána)

CH,

H,C

H l .C ì

I

I

N+H3C l CH,

CI

-

H rC -

CH, I N C H 3l ' C l

I CH,

êloetodeIetã netítanôiio

Como podemosperceber,esseprocessoconduzà formaçãode uma misaurade âminas e salde alquil-amônio.Como a sepaÍaçãodasaminasé bastantedificil, na práticaessepro_ cessotem importâÍÌciabastanrelimitada. 4?) Degradaçãode amidas: _ EÍe píocessolamtìèmfoi descobeo por Hoffmann, em lBSt, e servepara a obtencão de amina\ primàias. E chamadonàodo deïrudotivode HoIImanne consiite na descarbo ,?rírçdo(perdada carbonila)de umaamidanâ preçença de bromo e hidroxidode \ódio. Ob ."-'ò: H,C - C-- NH,

"-

"""

' . NaBr.ôl {Br, + NàOH)

HrC-NH,

+ NaBr + CO,

^

Note qìreâ amialaperdea carbonila(- é : O) e, com isso,a aminaformaalaaDres€nfa um círÌbonoa menosna cadeia{dai serum mètododegradariro),


câpíuro1 - as âúims

333

ffi Exercíciosde oprendizogem lWl$WlsW EAs) Conpleleaseqüações: ,,,.

o @ ) " o ,.

.'

EA6) Qüecompoiloobkros fâandoa ÌedüÉodo l-dtro-plopano comzinco€ ácidodoÌidÌim?

zt HCì

f,47) TÌâtandoo cjaretodeetilacomsódioe álcool,o qüeocoÍecon o ciâneto? QueconpostosetoÍna?

CH: H- .

br H,c- c- c=N

+ tnl --lq--

f,AE) EqwioneâsÌeaÉesparaa oblenção daaninapí Ìnáriaa partirdodoÌo+,árcen raçãoco6 NHr.

cH3

OH3c N=c r IHI-ffi-

f,,{9) Queâninaobtemor aqueeldoa propanamida corn bÌono e hidÍóxidodesódio?

+ N a l ro-;dì Hic - c - c - c ío 'NH, H, H,

EAl0) Quemina obltnostratandoa fralinidaDolássica coml{loro-pÌopanoe,a sesuiÌ,efeluando ümahi dÌóìiie?

NO,

-r. ,) [gÌNo, r tH]-#-

ED2l 0ue EaçõA uocêEalizaiapa6 lEnsÍomar0 áridoacélicoem melihmina?

quÍmicos dosominos PÍopÍiedodes As amìnas,devido ao par eletÍônicodisponivel existenteno nitrogênio, apresentamcaráter básìco (basesde Lewis).A basicidadeé mais acentuadanas aminasalifáticas quenasaminasaromáticas.Obserye:

NHr

HIC

NHz

NHz HrC

H3C- C

Pab wêse m asaninas?

N H

CHr H r C

N - CHr CF:

@-'",

,lirrll:ì;l::,i,1: t,t2 l 0 +

5,3 l 0 )

4,2.10-

Devidoao caÍáterbásico , as aminas sofiem ìonìzação em meio aquoso e r€agemcom ácidosoriginandosais.Veja: f

:NHr

+

Hcl ....-

ctotiduto | *' -**" dc Lewisì dt Lswsì lhase {úrido I

I |

,HrN : Hl "CÌ, NHiCT isâD

:Nu, * n,o----' N}Ìi OH

hiúórida deanô"io


334

unioaaato - rmtnaÊâ âhiioádidôs

H3 c- N H 1 + HcÌ-

H3C-N:Hl.Cr HÌ

.

, ctoúo denetilaúrio

har)

Inã -XH,ì-ctr Hjc - i,iH1 + H,o +

HrC-N:Hl'OH H,

HrC - NHrl " OHVejamos.enúo. algumasreaçõesdasaminas:

hìdrindo dengtitqnôììì

1!) Reação com ácido üitrosol As amims aÌifáticas primfuias, secundariase terciárias têm diferentescomportamentos na presençade ácido nitroso. Assim: a, Aminas alifáticas pìmáüas: As aminaspdmárias,na presençade ácido nirroso,originam álcool com desprendimentode nitrogênio(Nr): HNOz

H3C*N-H

+ Ho-N:o+

ti,

+ N, + H,O

r',

H

\ - \ = g ...

H(

HrC-OH

t u ,c

'.::r netifmtnsanina

-trtt

ttl o t

de hidróÌido netiLdiszônio

b, Aminas alifôticas secundáias:

As aminassecundárias, na pr€sençad€ ácido nitroso, dâo origem a um pr€cipitado amareÌode nitrosamina: : N

- Hl

+ l H Oj -

C

N:

O -+

H 3 C -N -N :O

+

H ,O

CH3 dÌnetìl.ri@saniB

c) Aminas alíáticos tercìá as: As aminasterciárias,por nâo possììiremhidrogênioligado ao nitrogênio,não reagem com ácido nitroso.

Un ,tucessodecaraelui!êcio p míias,sscundáÍias CoíÍoâssminas e lercióass cõmponam dam0d0s dileÍentA napresnËdeácido ni. troso,podemos urilizsí esse latopaEdistingoi-las. Âssim, sevocêdispõe deumÍsm quocontêm utÌÌa aminâ e qussabns .lâ á p Íìádã,socundáia ú terciá a, hsla El0Ér unr portão de$aanimn! pmmçadeácidonitroso e obseNâr o cshad0: . s0nã0houver rÈçãq thta sedeurÌìaanìnarftiáris; . sehoweÍÍonmção deumpleDipilado amanlo, lrâl!{e dEumaamina sscundâÍiaj . s howerlibet4ão deSásnitrcgênìq rEtasedslmaaíÍinap nirìâ. p mánlsas reapão Aliós, n0caso patâÍaarr suâdNagam daaminâs comácido nÍíos0scÍve alravés dDv0 lumedenitmgênio libeÍado.


câpftuor - aê âminas 335

As aminaspdmáriasaromáticas,na pÌesençade ácidonitÍoso, dão origemao hidróxido de aÍil-diazônio.EssareaçãodeveseÌ feira a baixa temperatura(0.C/5.C), pois, em temperatuÍasmais aÌtas,o hidróxido se decompõeoriginandofenol e nitrogênio.

-;-

@N.:rton

@on

* r'r,

Na prática, costumamosusarnitrito de sódio e ácidocloúdrico para originaÍ o ácido nitroso. Com isso, em lugar de hidróxido obtemoscloreto de aril-diazônio,o qual, por aquecimento,sehidrolisaoriginandofenol.

+ NaNo,+ Hcl*

@"", {rì)-N,ì'Cl-

-

+

H-OH

+ Na++ oH + H,o

@N,l.cr 1a\\-oH

N,+

'

Hcl

2!\ Aminólìsei As aminas alifáticas ou aÍomáticas primáÍias e secundáriasreagemcom cloretos de ácido ou com anid dos de ácido originandoamidasN-substituídas.Sâo reâçõesde acilação das aminâs conlecidas por aminólises. Obseryei a) Aminas primá asi

rì tt.c_cz_ , i, - l c t ) , , '-'

N _ cH ,_

,o u , c - c( ., 'ì-"'

H

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r HCI

H

' -l - - ôt* lHr N-cHr-

, H.C_C

t,,' -"oo\ N - c H. + t."- aoo \oH

I

H


336

Unidsdé10 - aminase amìnoácidos

b) Aminas secundúiasl

,o

.a-o

HCÌ -N - CH. I CH .di@li-âtêtàniü

HrC-Cdìnatitâninâ al km'na seúndá

+t.H - N_CH]

H, c - c v.,- . \rr'

..::.' -

-

'

I ;'"1

+ H. C- c a

H ,C -C Z \N-c H,

-o H

I

CHr

hmináaionìólica)

H lt4enìLauEnída

As aminasterciárias,por não possuíremhidrogênioligado ao nìtrogênio,não reagem com cloretosou ânidridosde ácidos 3!) ReaçAocom clorofórmio em meio alcalino As aminâsprimárias,sob â açãode clorofórmio e hidróxidode sódio' por aquecimenproduzem iroíildlos. Veja: to, HrC-C-NH2

+

CHCIr cto,ôtnio

+

HrC- C-NC

3NaOH;-

+ 3NaCl + 3H:O

ht!'d!!!

Essareaçãoé importantepoÍqueserveparaa pÌeparaçãode isonilriìose paraa pesqui sa de aminasprimfuias,pois somenteelasdâo essareação.

ffi FxercÍciosresolvldos ER3) Obter os nomês dos compostosl a ) H3C - C

NH3l * O H

c ) H 3 C _ N H ' ì' OH

I

CHg CHs

I

b) H3c - c

NH3Ì*cl

d) H3c - NHl" cl CHs

ê) H3C c-C-N,l'cl H, H,


337

al hidróxidod€ etil-€mònio(bâse) dl cloreto de Íim€til-âmônio Ísãlì b) cloreto de etilamônio (sall e) cìo.€to d€ n'pfopil-di6zônio{sal dê diâzônio) c) hidróxidode dimetil'amônio(bas€) ER4) Equôcionara reaçãoque ocorre enÍe: €) êtilaminâe água bl €tilâminsê ácido cloídrico

â) H3C- C- NH 2

+

H3C-C-NHt+OH-

H -OH .....-

H2

br H3c c

i\iH, + H

cl

h.ílttuilodeeEúônjo

H3C -C -N H 2l ' C tt12 ddeÌodeetitrnôhìo

ER5) Obter os nomes das amidas: â ) HIC-C

-

b t H " c-c-cH,

\N-c,cH" lHz

\N -cH .

Resoluçãol a) N'etil'etanamidaou N-etil acetamida b) N-mêtil-NJênil-propanâmida

ffi ExeÍcíc,bsde oprcndizogern W f,^ll) Dê osnons doscornpoíosabaixo:

a)Hrc-c-NHrl+osHr

d Hrc-c-c-NH 3l+cf

b)(ô)-NH,ì.Cl \:-/ 0 H3c- NH'l+OHI ctlr CHr

f)H3c-c-NH'l'oH

HI

H;

h)6!

c- NH,l-d

-H ,

tt, I

CHr

t '

I

CH;

\ N-c -c H, lË , CHr

CH:

H 3C- C -C : I H, s ) H j C -N -c H rl ' o H -N - C H r I I CH: CH: CHr f,412) Co lrDaâ fómuìaesirutulaldosseguint$composi,os: a) hidÌóído den-bulil-anônio b) doÌerodedìfeoìì-ãnônio f,Â13)!4uacion.asreâçõe! con ásüãe con ácidocloridÌicodd ssuints a'ninar: b) dinetiìamina f,Â14)Elclevaa equação coÌ,rslondee à reâçãoeolrea edlaninae o cloretodeacelrla.

I

d) H1c - N- Hl*C l

EÂ15)Faüacionc a rcação ertÍe: a) etiÌaniiâeácidoritÌoso b) diedaÍnina e ácidonilÌoso

I

c) tr"pmpilanina e ácidonitÌoso

oÌto-metil-tcÌilaninâ e ácidonihoso

ll

.sr


338

u.id"de 1o

aminêsê aminoácidos

EÁio CoDplete a! eiìüaçõesl H

I

a ) Hj C - C- NH:

,)H' ,c-c-c/-o H,

+ H N Or-

I

cHr

b)(of

NH,+

n H ,c-c-c-\cl

H

+ (o F c , NH, ---r

C N H , + C H C Ìr+ IN aOH + s ) H rC -C H: H:

H.C- C H 1C-

C C H r..H:

H'

HNOr-

cHr

c)

-cl

+ H rC -C -N HI

>o C-

Hr C C - N H rH,

d) Hrc- c: _cÌ + Hr C -C -C

h ) H rC -C -C -N -C -C -C H r H, H: I H: HI H

+ H N o:-

NHz+

H: H:

Co N t t uaaí óm ulae s tÍu tú â l p h n a d o u md a mi n a ã li l ál i casa10nda,dêíômul amol ecutaÍC ôH r ticaDnlsalivas 0!s nãoÍeaisc0mácid0 nir60.

Estudo doolgumos ominos Vamos analisaÌ sucintamenteas seguintesaminasi Íenilamina, putrescina e cadayeind,

A fenilâmina, também chamâda arilird, é um composto orgânìcoque se apÍeseítacomo um liquido incolor, oleoso, poucosolúvelem águaesotóxico, com cheiíocaracteÍístico, lúvel em álcool e eter. Essâamina foi descobert efi 1826pot Otto Umtedoúen ^ (18061873)ahavésda destilação secâdo anil ou indigo. Onde ocofie a fenilamina? Nâ Natureza,a fenilaminaé enconirâdaem pequenaquanridadeno alcatúo da hulha. Paía que seme a fenilamiha? A fenilaminaconstituimatéria-primaimpoÍtanrissimana indústriados corantes.Dois ela dá uma gÍanderariedadede oüdações.produzindocomposlosde coresìnrensas.Lisa, oxidaçõessâobastantecomplexase a estruturade muitoscorantesâindanão estádefinida, Apenâs por cudosidade, veja a obtenção de um corante ch:[nado azul-de-metileno, bastante usâdo no coramento de células para seremvistas ao microscópio:

2(cHr),N+NH:

+ H,s + 6Feclr-

(cH.),N -J6Ì t óFect) + NH.cr I HCt + J-Y '\,^N"-\V

^'tt''',

' t'-

azúdÈn€tìh1o

A fenilamina é também usada na produção de sais de diazônio e de medicamentos.


capíturo1

as ariis

339

Como se obíém a fenilamina? processos: A feniÌaminapode ser obtida pelossegrÌintes a, Reduçãodo nitrcbenzeno: Esteplocessofoi descobeÍtopor Zinin, em 1842,e consistena reduçãodo nitÍobenze no com zinco e ácido cloridrico: _

l\o\ --31 V

ìNox- rll _1-

(O F'l t t ,

1 o L r.ro , + 6tH ì-,#\:-/

- 2 H, o

A obtençãodo nitrobenzenoé feita a partir do benzeno,atÍavésde uma úitração;e o benzenoê reiiradodo alcatrãoda hulha' que é a maior fonte de compostosâromâtÌcos

madeira

oorro*ilizaçâo

f tu'ru

Ieu."t

J linhito

en::m-lg;".+'.-ld*imemme- t."^". | âsuasamonÌâca$

b) A partb do clorcto de fenilal O cÌoÍetoalefenila, obtido poÍ cloraçãodo benzenoe trâtado com amôniaem condide temperaturae pressão,originaa feniÌamina: çõesenérgicas

G"

* cÌ-cr -r$f*-

NHr

ecr

100"c

+ HcÌ

* ncr

@NH,

29\ Putrescìna e cadawrina: A putrescina e â cadaverinasãoaliaminasalifáiicas saturadasque se formam da decom_ posiçãô das proteínas de organismoshumanos putrefatos (cadáveret: H,C-C-C-CH, H' H, I NH,

I NH'

|, ,-dktdìtbiutm

H ,C -l -C -C -C -C H l

H,

H,

H:

NH, l,,niznir@&taoo

I NH,


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