Pregrado
  1. Química general  1.1. Introducción a la Química  1.2. Estructura atómica  1.2.1. Partículas subatómicas  1.2.2. Modelo Atómico  1.2.3. Números cuánticos  1.2.4. Configuración Electrónica  1.2.5. Tendencias periódicas  1.2.6. Isotopes and their applications  1.3. Enlace químico  1.3.1. Enlace iónico  1.3.2. Enlaces covalentes  1.3.3. Enlace Metálico  1.3.4. Hibridación  1.3.5. Geometría molecular y teoría VSEPR  1.3.6. Polaridad del enlace y momento dipolar  1.4. Estequiometría  1.4.1. Concepto de mol  1.4.2. Fórmula empírica y molecular  1.4.3. Reactante limitante y reactante en exceso  1.4.4. Porcentaje de Rendimiento y Pureza  1.4.5. Cálculo de dilución  1.5. Estados de la materia  1.5.1. Leyes de los Gases  1.5.2. Materia y Fuerzas Intermoleculares  1.5.3. Estructuras Sólidas y Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma y fluido supercrítico  1.6. Reacciones químicas  1.6.1. Tipos de Reacciones Químicas  1.6.2. Balanceo de ecuaciones químicas  1.6.3. Reacciones termoquímicas  1.6.4. Perfiles de energía de reacción  1.7. Soluciones y mezclas  1.7.1. Unidades de concentración  1.7.2. Propiedades del síndrome  1.7.3. Solubilidad y Reglas de Solubilidad  1.7.4. La ley de Henry y la ley de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partición  1.8. Equilibrio químico  1.8.1. La ley de acción de masas  1.8.2. El principio de Le Chatelier  1.8.3. Cociente de reacción  1.8.4. Para usar esta calculadora en línea para la constante de equilibrio, ingrese la constante de equilibrio (Eq.) y presione el botón de calcular. Aquí es cómo se puede explicar el cálculo de la constante de equilibrio con los valores de entrada dados -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Equilibrio ácido-base  1.9. Ácidos y bases  1.9.1. Definiciones de Arrhenius, Brønsted–Lowry y Lewis  1.9.2. pH y pOH  1.9.3. Titulación ácido-base  1.9.4. Solución Buffer  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Polyprotic Acids and Bases  1.10. Electroquímica  1.10.1. reacciones redox  1.10.2. Celdas Galvánicas y Electrolíticas  1.10.3. Ecuación de Nernst  1.10.4. Electrólisis  1.10.5. Leyes de Faraday de la electrólisis  1.11. Termodinámica  1.11.1. Leyes de la Termodinámica  1.11.2. Entalpía, entropía y energía libre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidad de las reacciones  1.11.4. Ciclos termodinámicos (Ley de Hess, ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. La ley de velocidad y el orden de reacción  1.12.2. Energía de Activación y Catalizador  1.12.3. Teoría de colisiones  1.12.4. Mecanismo de reacción  1.12.5. Teoría del estado de transición
  2. Química orgánica  2.1. Estructura y relaciones  2.1.1. Hibridación en Compuestos de Carbono  2.1.2. Resonancia y aromatización  2.1.3. Orbitales moleculares  2.1.4. Efectos inductivo y mesomérico  2.2. Hidrocarburos  2.2.1. Hidrocarburos  2.2.2. Alqueno  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compuestos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos y Conformación  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Alcoholes y fenoles  2.3.2. Éteres y epóxidos  2.3.3. Aldehídos y cetonas  2.3.4. Ácidos carboxílicos y derivados  2.3.5. Aminas  2.3.6. Ésteres y amidas  2.3.7. Tioles y sulfuros  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomería en Estereoquímica  2.4.2. Quiralidad y actividad óptica  2.4.3. Análisis estructural  2.4.4. Diastereómeros y Enantiómeros  2.5.1. Reacciones de sustitución  2.5.2. Reacciones de eliminación  2.5.3. Reacciones de adición  2.5.4. Reacciones radicales  2.5.5. Reacciones de reordenamiento  2.5.6. Reacciones Pericíclicas  2.6. Espectroscopía y análisis estructural  2.6.1. Espectroscopía Infrarroja  2.6.2. Espectroscopía por resonancia magnética nuclear  2.6.3. Espectrometría de masas  2.6.4. Espectroscopia UV-visible  2.6.5. Cristalografía de rayos X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adición y Condensación  2.7.2. Mecanismo de polimerización  2.7.3. Polímero biodegradable  2.7.4. Polímeros conductores e inteligentes
  3. Química inorgánica  3.1. Química de coordinación  3.1.1. Ligandos y compuestos de coordinación  3.1.2. Teoría del campo cristalino  3.1.3. Teoría de Orbitales Moleculares en Compuestos de Coordinación  3.1.4. Distorsión de Jahn–Taylor  3.2. Química del grupo principal  3.2.1. Metales alcalinos y alcalinotérreos  3.2.2. Halógenos y Gases Nobles  3.2.3. Los metales de transición y sus complejos  3.2.4. Lantánidos y Actínidos  3.3. Solid state chemistry  3.3.1. Redes cristalinas y celdas unitarias  3.3.2. Defectos en sólidos  3.3.3. Propiedades eléctricas y magnéticas  3.3.4. Superconductividad  3.4. Química bioinorgánica  3.4.1. Iones metálicos en biología  3.4.2. Reacciones enzimáticas con metales  3.4.3. Intoxicación por metales y desintoxicación  3.4.4. Metaloproteínas y Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Cuántica  4.1.1. Dualidad onda-partícula  4.1.2. Ecuación de Schrödinger  4.1.3. Números Cuánticos y Orbitales  4.1.4. Espectroscopía atómica y molecular  4.2. Mecánica estadística  4.2.1. Distribución de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funciones de partición  4.2.3. Estadísticas de Bose-Einstein y Fermi-Dirac  4.3. Termodinámica química  4.3.1. Energía Libre de Gibbs  4.3.2. Transición de fase  4.3.3. Eficiencia termodinámica  4.4. Química de superficies  4.4.1. Absorción y Catálisis  4.4.2. Coloides y Emulsiones
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clásicos  5.1.1. Análisis Gravimétrico  5.1.2. titrímetro  5.2. Métodos instrumentales  5.2.1. Cromatografía  5.2.2. Espectroscopía  5.2.3. Métodos electroanalíticos  5.2.4. Difracción de rayos X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Principios de ingeniería química  6.3. Química Verde  6.4. Farmacéuticos y Síntesis de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohidratos  7.2. Proteínas y enzimas  7.3. Lípidos y membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo y Bioenergética  7.6. Cinética enzimática y mecanismo

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Aminas


Introducción a las aminas

Las aminas son una clase importante de compuestos orgánicos que se derivan del amoníaco (NH3) reemplazando uno o más átomos de hidrógeno con grupos alquilo o arilo. Desempeñan roles importantes tanto en aplicaciones industriales como en sistemas biológicos. Las aminas pueden clasificarse como primarias, secundarias o terciarias dependiendo del número de sustituyentes orgánicos unidos al átomo de nitrógeno. Las aminas primarias tienen un sustituyente, las aminas secundarias tienen dos y las aminas terciarias tienen tres sustituyentes. Las fórmulas generales para estos tipos de aminas son:

Amina primaria: RNH2
Amina secundaria: R2NH
Amina terciaria: R3N

Estructuras y ejemplos

Amina primaria

En las aminas primarias, un grupo alquilo o arilo está unido al átomo de nitrógeno. La amina primaria más sencilla es la metilamina. La estructura de una amina primaria es la siguiente:

        H
         |
    R - N
         |
        H

Ejemplos de aminas primarias son:

  • CH3NH2 - metilamina
  • C2H5NH2 - etilamina
  • C6H5NH2 - anilina

Amina secundaria

En las aminas secundarias, dos grupos alquilo o arilo están unidos al nitrógeno. Un ejemplo simple es la dimetilamina:

        R
         |
    R - N
         |
        H

Ejemplos de aminas secundarias incluyen:

  • (CH3)2NH - dimetilamina
  • C2H5NHC2H5 - dietilamina
  • C6H5NHC2H5 - N-etilanilina

Amina terciaria

Las aminas terciarias tienen tres grupos alquilo o arilo unidos al átomo de nitrógeno. El ejemplo más sencillo es la trimetilamina:

        R
         |
    R - N
         |
        R

Ejemplos de aminas terciarias incluyen:

  • (CH3)3N - trimetilamina
  • C2H5N(C2H5)2 - trietilamina
  • C6H5N(CH3)2 - N,N-dimetilanilina

Propiedades físicas de las aminas

Las aminas generalmente tienen un olor a pescado, que es particularmente fuerte en el caso de las aminas alifáticas inferiores. Tienen puntos de ebullición más altos que los alcanos de peso molecular similar, especialmente en las aminas primarias y secundarias, debido a la presencia de enlaces de hidrógeno. Sin embargo, en comparación con los alcoholes, las aminas tienen puntos de ebullición más bajos porque el nitrógeno es menos electronegativo que el oxígeno, lo que resulta en enlaces de hidrógeno más débiles.

Las aminas también son conocidas por su solubilidad en agua, que se debe principalmente a la formación de enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua. Las aminas primarias y secundarias son más solubles en agua que las aminas terciarias debido a la mayor capacidad de formación de enlaces de hidrógeno. La solubilidad disminuye con el aumento del peso molecular de las aminas.

Punto de fusión y de ebullición

El punto de ebullición de las aminas sigue la siguiente tendencia:

Primario > secundario > terciario, para el mismo peso molecular

Esta tendencia se atribuye a la capacidad decreciente para formar enlaces de hidrógeno intermoleculares.

Propiedades químicas de las aminas

Basicidad

Las aminas son básicas debido al par solitario de electrones en el átomo de nitrógeno, que les permite aceptar protones. La fuerza básica de las aminas se ve afectada por los sustituyentes, que pueden donar densidad electrónica al átomo de nitrógeno o retirarla.

En estado gaseoso, el orden de alcalinidad suele ser:

Primario > secundario > terciario

Sin embargo, en solución acuosa el orden puede cambiar debido a la disolución de enlaces de hidrógeno, a menudo haciendo que las aminas terciarias sean menos básicas que las secundarias.

Jet

Sustitución nucleofílica

Las aminas pueden participar en reacciones de sustitución nucleofílica, donde reaccionan con halogenuros de alquilo para formar aminas sustituidas.

RNH2 + R'X → RR'NH + HX

Reacción con ácidos

Las aminas reaccionan con ácidos para formar sales de amina, que generalmente son sólidos cristalinos a temperatura ambiente.

RNH2 + HCl → RNH3+ Cl-

Eliminación de Hofmann

En el proceso de eliminación de Hofmann, el yoduro de amonio cuaternario se convierte en un alqueno y una amina terciaria:

[R4N]+ I- → Alqueno + R3N + HI

Importancia comercial y aplicaciones

Las aminas se utilizan en la fabricación de colorantes, medicamentos y polímeros. Sirven como intermedios en la síntesis de productos farmacéuticos y a menudo se utilizan como bloques de construcción en la síntesis orgánica. Por ejemplo, Anilina es un material de partida importante en la producción de espuma de poliuretano y otros productos químicos industriales.

Significado biológico

Muchas moléculas biológicamente importantes contienen el grupo funcional amina, incluyendo aminoácidos, que son los bloques de construcción de las proteínas. Las aminas también se encuentran en neurotransmisores como la dopamina y la serotonina, que son importantes para la función nerviosa en humanos y animales.

Resumen

En resumen, las aminas son compuestos versátiles y esenciales en la química orgánica. Se caracterizan por su grupo funcional que contiene nitrógeno y se clasifican en aminas primarias, secundarias y terciarias según su nivel de sustitución. Las aminas son importantes en una variedad de reacciones químicas, aplicaciones industriales y procesos biológicos, lo que las convierte en una parte integral tanto de las ciencias químicas como de las ciencias de la vida.


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