Amina

Aminak, Kimika organikoan, oinarrizko nitrogeno atomo bat eta bikote bakarti bat duten konposatuak edo talde funtzionalak dira. Aminak amoniakoaren (NH3) deribatuak dira, hidrogeno atomo bat edo gehiago ordezko batekin (alkilo batekin edo arilo batekin, esaterako) ordeztuta dutenak (horiei alkilaminak eta arilaminak dei dakieke, hurrenez hurren, bi ordezkatzaile motak nitrogeno atomo bati lotuta dauden aminei alkilarilamina dei dakieke). Amina multzo garrantzitsuak daude, adibidez aminoazidoak, amina biogenikoak, trimetilamina edo anilina. Ikus, :Kategoria:Aminak aminen zerrenda bat izateko. Amoniakotik eratorritako ez-organikoei ere amina esaten zaie, hala nola monocloramina (NClH2)

−NH2 ordezkatzaileak amino taldea du izena.

Karbonilo talde bati lotutako nitrogeno atomoa duten konposatuak, beraz, R−CO−NR′R″ egitura dutenak, amida deritze, eta propietate kimiko desberdinak dituzte.

Bat, bi edo hiru hidrogeno ordezkatzen diren heinean, aminak primarioak, sekundarioak edo tertziarioak dira, hurrenez hurren.
 Amina primarioa  Amina sekundarioa  Amina tertziarioa 100px 100px 100px
Aminen sailkapena
Nitrogenoaren izaeraren eta ordezkatzaile-kopuruaren arabera sailka daitezke aminak. Amina alifatikoek H ordezkatzaileak eta alkiloa baino ez dituzte. Amina aromatikoek, berriz, nitrogeno atomoa aromatikoa den eraztun bati konektatuta dute.

Aminak, hala alkiloa nola ariloa, hiru azpikategoriatan antolatzen dira nitrogenoaren ondoan dauden karbono atomoen kopuruaren arabera (zenbat amoniako molekularen hidrogeno atomo ordezkatzen dituzten talde hidrokarbonatuek):

 Amina primarioak: Amina primarioak sortzen dira amoniakoaren hiru hidrogeno atomoetako bat alkilo talde edo aromatiko batez ordezkatzen denean. Amina alkiliko primario garrantzitsuek izaten dute metilamina, aminoazido gehienek eta tris (tris(hidroximetil)aminometano) agente indargetzaileak; amina aromatiko primarioek, berriz, anilina dute.
Amina sekundarioak: Amina sekundarioek bi ordezkatzaile organiko (alkilo, arilo edo biak) dituzte nitrogenoari lotuta, hidrogeno batekin batera. Ordezkari garrantzitsu batzuk dira dimetilamina; amina aromatikoaren adibide bat, berriz, difenilamina litzateke.
 Amina tertziarioak: Amina tertziarioetan, nitrogenoak hiru ordezkatzaile organiko ditu. Trimetilamina da horren adibide bat, arrain-usain bereizgarria duena, eta azido etilendiaminotetraazetikoa (EDTA).

Laugarren azpikategoria bat nitrogenoari lotutako ordezkatzaileen konektibitatetik dator zehaztuta:
 Amina ziklikoak: Amina ziklikoak amina sekundarioak edo tertziarioak dira. Amina ziklikoen adibide dira aziridina motako 3 kideko eraztuna eta piperidina motako sei kideko eraztuna. N-metilpiperidina eta N-fenilpiperidina amina tertziario klikoen adibide dira.

Erlazionatutako konposatuak
Nitrogeno atomoa karbonilo talde bati lotzen zaion konposatuei, hots, R−C(=O)−NR′R″ egitura dutenei, amida deritze. Nitrogenoan lau ordezkatzaile organiko dituzten konposatuak, beraz, R4N+X- egitura dutenak, amonio gatz kuaternarioak dira. Horrelako konposatuetan anioi mota asko aurki daiteke.

Izen-konbentzioak
Aminak hainbat modutan izendatzen dira. Normalean, konposatuari amino- aurrizkia edo -amina atzizkia ematen zaio. N- aurrizkiak adierazten du ordezkapena nitrogeno atomoan. Amino talde ugari dituen konposatu organiko bati diamina, triamina, tetraamina... deritzo.

Behe mailako aminak -amina atzizkiarekin izendatzen dira.
erdira|thumb|butan-1-amina
Goi mailako aminek amino aurrizkia dute talde funtzional gisa. IUPACek, ordea, ez du konbentzio hori gomendatzen, eta nahiago du alkanamina forma, adibidez, butan-2-amina.
erdira|thumb|135x135px|Sec-Butylamina (edo butan-2-amina)

Propietate fisikoak
Hidrogeno-loturak nabarmen eragiten du amina primarioen eta sekundarioen propietateetan. Adibidez, metilo eta etilo aminak baldintza estandarretan dauden gasak dira, eta dagozkien metilo eta etilo alkoholak, berriz, likidoak. Aminek amoniako usain bereizgarria dute; amina likidoek arrain usain bereizgarri eta desatsegina dute.

Nitrogeno atomoak elektroi bikote bakarti bat du, H+ batu dezakeena R3NH+ amonio ioi bat osatuz. Artikulu honetan, elektroi bikote bakartia N-aren gaineko edo ondoko bi puntuz adierazten da. Amina sinpleen ur-disolbagarritasuna emendatu egiten da elektroi bikote bakarti horiek parte hartzen duten hidrogeno-loturen bidez. Amonio konposatuen gatzek disolbagarritasun-ordena hau izan ohi dute uretan: amonio primarioak (RNH+3) amonio sekundarioak (R2NH+2) > amonio tertziarioak (R3NH+). Amina alifatiko txikiek disolbagarritasun handia erakusten dute disolbatzaile askotan; ordezkatzaile handiak dituztenak, berriz, lipofilikoak dira. Amina aromatikoek, anilinak adibidez, beren elektroi bikote bakartiak bentzeno-eraztunean konjugatuta dituzte, eta, beraz, hidrogeno-loturan parte hartzeko duten joera murriztu egiten da. Irakite-puntu altuak dituzte, eta, uretan, disolbagarritasun txikia.

Identifikazio espektroskopikoa
Normalean, amina talde funtzional baten presentzia teknika konbinazio baten bidez ondorioztatzen da, masa espektrometria barne hartzen duena, baita EMN eta IR espektroskopiak ere. Aminen 1H-ren NMR seinaleak desagertu egiten dira lagina D2Orekin tratatzean. Haien espektro infragorrian amina primarioek bi N–H banda erakusten dituzte; amina sekundarioek, berriz, bakarra erakusten dute. IR espektroetan, amina primarioek eta sekundarioek 3300 cm–1 inguruko N–H luzatze-banda bereizgarriak arkezten dituzte. Ez dira hain bereizgarriak 1600 cm–1-etik behera agertzen diren bandak, ahulagoak direnak eta C–C eta C–H moduekin gainjartzen direnak. Propil aminaren kasuan, H–N–H guraize-modua 1600 cm–1 inguruan agertzen da; C–N tartea, 1000 cm–1 inguruan, eta R2N–H bihurgunea, 810 cm–1 inguruan.

Egitura
Alkilo aminak
Alkilo aminek nitrogeno-zentro tetraedrikoak dituzte, normalean. C-N-C eta C-N-H angeluak 109° ingurukoak dira. C-N distantziak C-C distantziak baino zertxobait laburragoak dira. Estereozentroaren nitrogeno-inbertsioaren energia-hesia 7 kcal/mol ingurukoa da trialkilaminarako. Elkar-bihurketa hori alderatu da haize bortitz batean aterki ireki baten inbertsioarekin.

NHRR' eta NRR'R" motako aminak kiralak dira: nitrogeno-zentroak lau ordezkatzaile ditu, bikote bakartia barne hartuz. Inbertsio-hesi txikia denez, NHRR' motako aminak ezin dira purutasun optikoarekin lortu. Amina tertziario kiralen kasuan, NRR'R" soilik bereiz daiteke R, R' eta R" taldeak N-ordezkatutako aziridinen moduko egitura ziklikoetan mugatuta daudenean (amonio kuaternarioko gatzak askagarriak dira).

Amina aromatikoak
Amina aromatikoetan (anilinak), nitrogenoa askotan ia laua da bikote bakartia aril ordezkatzailearekin konjugatzeagatik. C-N distantzia, horren arabera, laburragoa da. Anilinan, C-N distantzia C-C distantziaren berdina daG. M. Wójcik "Structural Chemistry of Anilines" in Anilines (Patai's Chemistry of Functional Groups), S. Patai, ed. 2007, Wiley-VCH, Weinheim. ..

Basetasuna
Amoniakoa bezala, aminak baseak dira. Alkali metal hidroxidoekin alderatuta, aminak ahulagoak dira.
Alkylamina edo anilina pKa of protonated amine Kb Metilamina (MeNH2) 10.62  Dimetilamina (Me2NH) 10.64  Trimetilamina (Me3N) 9.76  Etilamina (EtNH2) 10.63  Anilina (PhNH2) 4.62  4-Metoxianilina (4-MeOC6H4NH2) 5.36  N,N-Dimetilanilina (PhNMe2) 5.07  3-Nitroanilina (3-NO2-C6H4NH2) 2.46  4-Nitroanilina (4-NO2-C6H4NH2) 1.00  4-Trifluorometilanilina (CF3C6H4NH2) 2.75 
Aminen basikotasuna honen araberakoa da:
 Ordezkoen propietate elektronikoak (alkilo taldeek basikotasuna areagotzen dute, arilo taldeek gutxitzen dute).
 Amina protonatuaren solbatazio-maila, nitrogenoaren taldeen oztopo esterikoa barne.

Efektu elektronikoak
Efektu induktiboak direla eta, amina baten basikotasuna aminaren alkilo talde kopuruarekin handitzea espero daiteke. Korrelazioak konplexuak dira solbatazioaren efektuengatik, efektu induktiboen joeren aurkakoak baitira. Solbatazio efektuek amina aromatikoen (anilinen) basikotasunean ere eragina dute. Anilinen kasuan, nitrogenoaren elektroi bikote bakartia eraztunera deslokalizatzen da, eta horrek basikotasuna gutxitzea dakar. Eraztun aromatikoaren ordezkoek eta amino taldearekiko duten posizioek ere badute eragina basikotasunean, taulan ikus daitekeenez.

Solbatazioaren efektuak
Solbatazioak eragin handia du aminen basikotasunean. N−H taldeek urarekin elkarreragin handia dute, batez ere amonio ioietan. Ondorioz, amoniakoaren basikotasuna 1011 handitzen da solbatazioaren bidez. Aminen berezko basikotasuna, hau da, solbatazioa garrantzirik gabeko egoeran, gas fasean ebaluatu da. Gas fasean, aminek ordezkatzaile organikoen elektroi askatze efektuetatik aurreikusitako basikotasunak erakusten dituzte. Horrela, hirugarren mailako aminak bigarren mailako aminak baino basikoagoak dira, eta azken horiek lehen mailako aminak baino basikoagoak; azkenik, amoniakoa da basikoena. pKb balioen ordenak (basikotasuna uretan) ez du ordena hori jarraitzen. Era berean, anilina amoniakoa baino basikoagoa da gas fasean, baina hamar mila aldiz gutxiago ur-disoluzioan.

Dimetil sulfoxido (DMSO), Dimetilformamida (DMF) eta azetonitrilo gisako disolbatzaile polar aprotikoetan, solbatazio-energia ez da disolbatzaile polar protikoetan bezain altua, hala nola ura eta metanola. Hori dela eta, disolbatzaile aprotiko horietan, aminen basikotasuna ia erabat efektu elektronikoek arautzen dute.

Erreferentzia

 Irakurketa gehiago 


 Kanpo estekak 

Kategoria:Aminak
Kategoria:Talde funtzionalak