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Amine

Amine - univet.hu · Acetanilid NH C CH3 O OH Paracetamol NH C CH3 O OC2H5 analgetische und antipyretische Wirkung NH2 SO2NH N N OCH 3 OCH 3 „Sulfadimethoxin” Madribon Phenacetin

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Amine

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Aliphatische Amine

Klassifizierung:- nach der Anzahl der Alkylgruppen

NH3

NHR

R'sekundäre Amine

NH2 R primäre Amine

tertiäre AmineNR

R'R''

- nach der Anzahl der NH2-(oderNH oder N) Gruppen:

Polyamine, usw.

- gesättigte und ungesättigte Amine

DiamineR CH CH

NH2 NH2

R'

Monoamine R NH2

3

Nomenklatur

Alkyl + amin

ButylaminCH3 CH2 CH2 CH2 NH2

CH3 CH CH3

NH2

Isopropylamin

CH3 CH2 CH2 CH CH2 CH3

NH2

1-Ethylbutylamin

CH3 NH CH2 CH3 Ethylmethylamin

DiisopropylaminCHCH3

CH3

NH CHCH3

CH3

4

Wenn verschiedene funktionelle Gruppen (z.B. NH2 und OH) vorliegen

2-AminoethanolNH2 CH2 CH2 OH

- diamin

1,3-PropylendiaminCH2 CH2

NH2

CH2

NH2

Gruppen aus den Monoaminen

N

CH2

CH2

CH3

CH3

Diethylamino-CH3-NH- Methylamino-

Diamine

Vorkommen: zahlreiche Vertreter in lebenden Organismen

Quartäre Ammoniumsalze

BrNH5C2

CH3

CH3

C2H5

+ Diethyldimethylammoniumbromid

Darstellung der Amine

NH3 + RX R-NH2 . HX

R-NH2 + RX R-NH-R . HX

- Alkylierungdes Ammoniaks primäre

sekundäre

R-NH-R + RX R-N-R . HX

R

tertiäre

Amine

6

R-CN R-CH2-NH2H2- Katalytische Reduktion der Nitrile

R CO

NH2R-CH2-NH2

LiAlH4- Reduktion der Amidemit LiAlH4

R-CHO + H2N-R’ R-CH2-NH-R’

sekundäres Amin

H2R-CH=N-R’

Schiffsche Base

-H2O

- Reduktion der Schiffschen Basen

R-NO2 R-NH2H2- Katalytische Reduktion der Nitroalkane

Darstellung der Amine

7

- Aggr. zustand: Gase, z.B. CH3NH2, usw.Flüssigkeiten, z.B. PropylaminFeststoffe

- Löslichkeit: niedere Vertreter sind wasserlöslich

Physikalische Eigenschaften

- H-Brücke-Bindung, rel. hohe Siedepunkte der primären und sekundären Amine

CH3 N CH3

CH3

Sdp. 3oC

CH3 CH2 CH2 NH2

Sdp. 48oC

M = 59 g/mol

keine H-Brücke

8

Chemische Eigenschaften

- basische Verbindungen (schwache organische Basen)

R3N •• + H2O R3NH + OH–+

NH3 4,70

C2H5NH2 3,25

(C2H5)2NH 2,90

(C2H5)3N 3,25

pKBBasenstärke

Delokalisierungder + Ladung(+I Effekt derAlkylgruppen)

Solvatationdes Kations

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- Bildung von quartären Ammoniumsalzen

NR3

+[NR4] + OH–

Ag2O

+ R-X [NR4] + X–+

R-X: CH3Br, C2H5I, usw.

oder (CH3)2SO4

quartäre Ammoniumbasenstarke Basen!!

quartäres Ammoniumsalz

- Salzbildung

R-NH2 + HX R-NH3 . X–

+Alkylammoniumsalz

R-NH2

- N-Alkylierung der Amine

R-NH-R’ R N R''R'

R’-X R”-X

Chemische Eigenschaften

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- Reaktion mit salpetriger Säure HNO2

R NH2 + HNO2 R-OH + N2 + H2O van Slyke Reaktion

prim. Amin

R NH R + HNO2

R N RNO

N-Nitroso-Verbindung(Nirtosamin)

sek. Amin

- Acylierung

R CO

R NH2

Cl CO

R'R NH C

OR' (+ HCl)

Einführung einerAcylgruppe

Carbonsäureamid

Chemische Eigenschaften

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Einige Vertreter der aliphatischen Amine

NH2 CH2 CH2 OH Cholamin (Ethanolamin,2-Aminoethanol)

NHCH2

CH2

CH2

CH2 OH

OHDiethanolamin

NCH3

CH3

CH3

CH2 CH2 OH+ Cholin

OH

NCH3

CH3

CH3

CH2 CH2 O CO

CH3+ Acetylcholin

Neurotransmitterblutdrucksenkende und muskelkontrahierende Wirkung

OH

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ClNCH3

CH3

CH3

CH2 CH2 Cl+ Chlorcholinchloridschränkt das Längenwachstum der Pflanze ein

NH2 CH2 CH2 NH2 Ethylendiamin

NH2 (CH2)3 NH (CH2)4 NH (CH2)3 NH2Spermin

NH2 (CH2)3 NH (CH2)4 NH2 Spermidin

n = 4 Putrescinn = 5 Cadaverinn = 6 Hexamethylendiamin

H2N (CH2)n NH2

Einige Vertreter der aliphatischen Amine

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Aromatische Amine

Aminogruppe ist direkt mit dem Benzolkern (Ar) verbunden:

NH3 Ar NH2 Ar N ArAr

Ar NH Ar

Arylamine

Ar NH R Alkyl-arylamine

Ar NR

RDialkyl-arylamine

Klassifizierung: - primäre, sekundäre, tertäre Amine- Monoamine, Diamine, …usw.

- Arylalkylamine:Aminogruppe inder Seitenkette

CH CH

NN

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NH2

Anilin

NH

Diphenylamin

N(CH3)2

N,N-Dimethyl--anilin

N(CH3)3 Cl-+

N,N,N-Trimethylphenyl-ammoniumchlorid

Arylamine

CH2 NH2

Benzylamin

CH2 CH2 NH2

β-Phenylethylamin

Arylalkylamine

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Herstellung

Physikalische Eigenschaften - flüssige oder feste Stoffe- unangenehmer Geruch

- fast unlöslich in Wasser- färbt sich braun an der Luft

NH RNH2NO2

Red. R-X

Chemische Eigenschaften- sehr schwache Basen, pKB = 9-10 (Alkylamine: pKB = 3 - 4)

N

H

H +M-Effekt

Das einsame El.paar am N-Atomsteht für Aufnahme eines H+ nurnoch unvollständig zur Verfügung.

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- Acylierung

NH2 R CO

Cl+ NH C R

O

Acylanilide

(z.B. Acetanilid, R = CH3)

- Salzbildung

NH2 + HCl NH3 .Cl+ _

Anilin Anilin hydrochlorid(Aniliniumchlorid)

Chemische Eigenschaften

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Ar NH R Ar N R

NONitrosamin

HNO2

Ar NR1R2 ON NR2

R1 C-Nitroso-VerbindungHNO2

- Reaktion mit salpetriger Säure HNO2

Ar NH2HNO2 Ar N N

+ Cl- Aryldiazoniumsalz

HCl

Chemische Eigenschaften

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Bildung der Diazoniumsalze: Diazotierung

NH2

NaNO2/HCl

0oC

N N:

Cl

Phenyldiazoniumchlorid

- farblose, kristalline, wasserlöslicheSubstanzen, die sich an der Luft färben

-beim Erhitzen oder durch Schlagexplodieren

Reaktionen aromatischer Diazoniumsalze

N N:

Cl

Phenyldiazoniumchlorid

H2O

Erhitzen

OH

Phenol

CuCl

Cl

Chlorbenzol

-N2 -N2

unter Eliminierung von Stickstoff

(„Verkochen”)

Sandmeyer-Reaktion; analog sind Brombenzol (CuBr), Benzonitril (KCN)zugänglich

Chemische Eigenschaften

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- Kupplungsreaktionen

- Kupplung = Verknüpfung von aromatischen Diazoverbindungenmit einer zweiten Komponenten

N N Cl + N(CH3)2 NN N(CH3)2

p-Dimethylaminoazobenzol

gelbe Blättchen, carcinogenSchmp. 117oC

Azoverbindungen: farbige Verbindungen,die Derivate des Azobenzols sind

NN

Azobenzol

orangerote Blättchen

-N=N- Azogruppe

Reaktionen aromatischer Diazoniumsalze

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NNa OSO2 N Cl + N(CH3)2

N(CH3)2NNNa OSO2

Methylorange

N(CH3)2NNNa OSO2

Methylorange

N OSO2 N N(CH3)2

H

H+

OH-

gelb rot chinoides Bindungssystem

Reaktionen aromatischer Diazoniumsalze

21

4-Aminobenzol--sulfonsäure(Sulfanilsäure)

NH2

SO2OH

NH2

SO2NH2

4-Aminobenzol--sulfonamidSulfonamide:baktericide Wirkung

NH C CH3

O

Acetanilid

NH C CH3

O

OHParacetamol

NH C CH3

O

OC2H5

analgetische und antipyretische Wirkung

NH2

SO2NHN

N

OCH3

OCH3

„Sulfadimethoxin”Madribon

Phenacetin

Vertreter der aromatischen Amine

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Arylalkylamine

Die Aminogruppe findet sich in der Seitenkette.

- Benzylamin

- ammoniakalisch riechende Flüssigkeit- reagiert in wäßriger Lösung stark basisch

CH2NH2 N CH2/Kat.

- ß-Phenylethylamin

CH2CH2NH2

N CH2/Kat.

CH2

CH2CHNH2

COOH

Phenylalanin

Benzylcyanid

-CO2- wirkt blutdrucksteigernd

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- Tyramin (p-Hydroxy-ß-phenylethylamin

CH2CH2NH2 CH2CHNH2

COOHTyrosin

-CO2HO

Tyramin

Vorkommen: im faulenden Fleisch,im Mutterkorn

Wirkung: blutdrucksteigernd

CH2CH2NH2CH3O

CH3O

CH3O

- Mescalin (3,4,5-Trimethoxy-ß-phenylethylamin)

Vorkommen: im Peyotl-KaktusPhysiologische Wirkung: Rauschgift

Arylalkylamine

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(-)-Ephedrin

C

C

CH3

HHO

HNH

H3C

1

2

1R,2S

(-)-Ephedrin

C

C

CH3

H

HNH

H3C

1

2

1S,2S

(+)-Pseudoephedrin

OH

Vorkommen:in der „Ma-Huang”-Droge, die ausEphedra-Arten gewonnen wird

Wirkung:- blutdrucksteigernd- anregend auf das sympatische

Nervensystem- krampflösend in Bronchien

Arylalkylamine

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1CH2-CH-CH3

NH2 NH-CH3

CH2-CH-CH31

NH-CH3

CH2-CH-CH31

Amphetamin Methamphetamin Levopropylhexedrin

Weckamine Appetitzügler

anregende Wirkung auf das Zentralnervensystem, psychotrop. Rauschmittel (Ecstasy, Speed)

Arylalkylamine

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Mephedron

Kathstrauch (Abessinischer Tee) Cathinone

Arylalkylamine

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- Adrenalin

Hormon aus dem Nebennierenmark

Hormone: Wirkstoffe, die von den endokrinen Drüsenbestimmter Organe des menschlichen und tierischenKörpers gebildet und an die Blutbahn abgegeben werden

NH-CH3CH-CH2-

HOOH

HO wichtigster Vertreter der Catecholamine

Physiologische Wirkung:

- stark blutdrucksteigernd- fördert den Glycogenabbau in Leber und Muskel- erhöhte Zuckerausscheidung im Blut (Hyperglykämie)

im Harn (Glykosurie)

Arylalkylamine

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- Noradrenalin (Norepinephrin) (Nor = Nitrogen ohne Radikal)

- blutdrucksteigernd- Neurotransmitter an den Nervenendigungen

HO

HO

CH CH2

OH

NH2

Arylalkylamine

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Chloramphenicol

NO2

C

C

CH2OH

HO H

H NH -C-CHCl2

O

Schmp. 150oC,gelbe Nadeln

Besonderheiten:

- Vorkommen der NO2-Gruppe, bzw. des Dichlor-essigsäurerests in einem Naturstoff

Wirkung:

Breitbandantibiotikum gegen Bakterien, große Viren(Typhus, Pest, Fleckfieber, Malaria, Diphterie)

Streptomyces Venezuelae

ReserveantibiotikumNebenwirkungen (Knochenmarksschädigung)

Arylalkylamine