lunes, 19 de junio de 2017

13 ESTRUCTURA Y NOMENCLATURA DE GRUPOS NITROGENADOS

13.1 Aminas

Las aminas con nitrógenos que se encuentran en estado de oxidación 3, por lo que formarán tres enlaces. Dependiendo de la cantidad de enlaces a carbonos las clasificamos como aminas primarias que van a un solo carbono, aminas secundarias que van a dos carbonos y aminas terciarias que van a tres carbonos.

13.1.1 Nomenclatura de las aminas primarias

Para nombrar aminas primarias se asume a la amina como un grupo sustituyente, por lo que funciona como un grupo alquilo o un alcohol.

De aquí en adelante su nomenclatura es semejante a la de las cetonas.

13.1.2 Nomenclatura de las aminas secundarias

Las aminas secundarias son equivalentes a los éteres ya que enlazarán dos grupos alquilo R-N-R´. En cierto sentido la nomenclatura es semejante a la de los primeros éteres, pues el nombre parte de los dos grupos alquilo por separado siguiendo la estructura(alquil)(alquil)amina, donde el primer alquil es el que lleva precedencia en órden alfabético. Si se repite el mismo grupo alquil se emplea el prefijo di.

Y al igual que con los eteres la mejor forma de nombrar, especialmente cuando tenemos R complejos es asumir una de las cadenas como sustituyente y la otra como hidruro progenitor. La cadena sustiyuyente se nombra con la estructura aquilamino.  En caso de otras ramificaciones dependerpá de la ubicación, si la ramificación se encuentra en la cadena mas corta se coloca antes del aquilamino encerrado entre paréntesis, pero si la rama está en la cadena mas larga se ubicará en orden alfabetico.

13.1.3 Aminas secundarias cíclicas

Existen varias maneras de lograr un nombre sistemático, pero la más simple es emplear el prefijo “aza” para determinar la posición del nitrógeno y el nombre de cantidad de carbonos se asume como heterocíclico, es decir, el nitrógeno cuenta como un carbono en el conteo.

13.1.4 Aminas terciarias

Las amitas terciatrias poseen tres ramas R que nombrar, en caso de que sean ramas simétricas se nombra como trialquilamina, pero en caso de que los tres sustituyentes sean diferentes se emplea la estructura alquil(alquil)alquilamina.

13.1.5 Amonio cuaternario

Pareciera ser una amina cuaternaria, pero en realidad es una estructura iónica, en otras palabras se une a sustancias con carga. Las aminas terciarias poseen una carga positiva en su tetraedro por lo que se pueden enlazar de aniones como halógenos o ácidos carboxílicos ionizados. La nomenclatura sigue la estructura “anión de alquil(alquil)alquilamina”


13.2 Amidas

13.2.1 Amidas primarias

Las amidas se forman mediante el reemplazo del grupo hidroxilo del ácido carboxílico y reemplazandolo por un grupo amino. Cuando tiene alta prioridad, la nomenclatura general se basa en desechar la palabra ácido y luego por la terminación amida.

13.2.2 Amidas secundarias y terciarias

Aquí debemos emplear la nomenclatura N, que no es IUPAC formalmente hablando, pero no hay mejores alternativas. Si uno de los hidrógenos tiene un sustituyente, ese sustityuyente debe nombrarse emplenado el localizador N que implica que sale del nitrógeno. Si los dos nitrógenos están reemplazados, empleamos N como indicador de posición para las dos ramificaciones.


13.3 Iminas

Las iminas son los equivalentes de los alquenos teniendo la estructura”HN=C<”.

13.3.1 Iminas primarias

Se encuentran unidas a un carbono primario y se nombran como un alcohol primario, pero en lugar de la terminación ol se emplea la terminación imina.

13.3.2 Iminas secundarias

Empleamos la nomenclatura N para designar la rama más corta desde N.


13.4 Nitrilos

Equivalentes de los alquinos, pero solo pueden ubicarse en un carbono primario como un ácido carboxílico. Se nombran como un ácido carboxílico pero sin el nombre pacido y en lugar de ico se emplea la terminación nitrilo.

Sin embargo existe otra nomenclatura mas general que asume como grupo no solo al nitrógeno sino a “-C≡N”

El carbono que se emplea para crear el grupo ciano deja de contar para el hiruro progenitor.

13.5 Nitro

El grupo nitro posee dos oxígenos, se nombra con el prefijo nitro.

13.6 Amino-ácido

El grupo aminoácido como su nombre indica es la conjunción de un grupo amino y un ácido carboxílico con un sustituyente R en el carbono más cercano al amino. De hecho la glicina es el púnico aminoácido sin el sustituyente R lo que lo convierte en el más simple de todos. Adicionalmente los aminoácidos pueden polimerizar reemplazando el grupo hidroxilo del ácido por una amina secundaria.

Los aminoácidos son mas reconocidos por sus nombres tradicionales. Aunque se los puede nombrar sistemáticamente, por ejemplo, el mas simple de todos que es la glicina sería el ácido 2-aminoetanoico, pero aquí aparece un problema, la combinación de sustituyentes, ¿Cómo saber cual es el que porta el nombre principal y cual es el que se asume como un sustituyente? Antes de responder esa preguta vale la pena introducir otros sustituyentes comunes.

Referencias generales de libros

(Brown et al., 2018; Brown & Poon, 2014; Bruice, 2011, 2014a, 2014b, 2016; Carey & Giuliano, 2011; Clayden et al., 2012; Favre & Powell, 2013; Klein, 2015; McMurry et al., 2007; McMurry, 2012; Ouellette & Rawn, 2015; Solomons et al., 2014; Solomons & Fryhle, 2000, 2004, 2007, 2011; Vollhardt & Schore, 2014; Wade, 2009, 2013)

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