Parcial Aminas

UNIDAD V. AMINAS. EXAMEN PARCIAL III (55%)

APLICACIONES DE AMINAS 1ª. TABLA DE APLICACIONES NOMBRE

TIAMINA

FORMULA ESTRUCTURAL

PROCESO Esta vitamina participa en el metabolismo de los hidratos de carbono para la generación de energía, cumple un rol indispensable en el funcionamiento del sistema nervioso, además de contribuir con el crecimiento y el mantenimiento de la piel.

FUNCIÓN La tiamina interviene en varios procesos de nuestro metabolismo: en la transformación de los alimentos en energía, puesto que las enzimas que intervienen en este proceso metabólico necesitan de Vitamina B; en la absorción de glucosa por parte del sistema nervioso: es un proceso donde interviene la tiamina, y como consecuencia de su deficiencia, se pueden presentar síntomas como la falta de coordinación y hormigueo en extremidades; el buen estado de uno de los sentidos como la vista, también depende de la tiamina, para funcionar óptimamente, y así no padecer enfermedades como glaucoma (donde se han detectado niveles muy bajos de esta vitamina).

ADRENALINA

METILAMINA

Debido a sus efectos de dilatación en la vía aérea, la adrenalina es el fármaco de elección para tratar la anafilaxia. También es útil en el tratamiento de la septicemia. Los pacientes con alergia a proteínas sometidos a inmunoterapia pueden recibir un "enjuague" de adrenalina antes de que se administre el extracto alergénico, reduciendo así la respuesta inmune al alergénico administrado. Dependiendo del paciente, la administración de adrenalina puede elevar o reducir la presión sanguínea. En el proceso de Aminólisis del PET, en donde la reacción lleva a la formación de las correspondientes diamidas de AT y EG. El proceso es llevado a cabo en una solución acuosa de aminas primarias, como la metilamina a temperaturas de entre 20 y 100ºC, el PET debe estar en forma de polvo o de fibras, para garantizar una alta superficie de reacción que permita una rápida despolimerización en estado sólido. Los productos de reacción, es decir las diamidas pueden ser usadas como compuestos intermedios o monómeros para la producción de poliésteres de amidas o poliureas por medio de algunas reacciones subsecuentes con isocianatos.

Incrementa la frecuencia cardíaca, contrae los vasos sanguíneos, dilata los conductos de aire, y participa en la respuesta lucha o huida del sistema nervioso simpático. Químicamente, la adrenalina es una catecolamina, una monoamina producida sólo por las glándulas suprarrenales a partir de los aminoácidos fenilalanina y tirosina

Interviene en la despolimerización del PET en estado sólido.

El cuero que puede ser visto como un denso tejido natural hecho a base de fibras proteicas, antes de ser teñido sufre numerosos tratamientos químicos y enzimáticos que le van proporcionando modificaciones en las cargas negativas y positivas. De tal forma que cuando un cuero se va a teñir van a actuar la afinidad o rechazo de las cargas que posee tanto el cuero como la anilina empleada; dependiendo de la diferencia entre las cargas del cuero y la anilina será la mayor o menor reactividad entre ellas.

ANILINA

Teñir la superficie del cuero, dependiendo de su naturaleza al cromo o vegetal.

2. REACCIONES DE AMINAS 2ª. Reacciones de Aminas NOMBRE

Basicidad. Formación de Sales.

Alquilación

ECUACION

RNH2 + H+

RNH3+

R2 NH + H+

R2 NH2+

R1N + H+

R3 NH+

RNH2 ArNH2

RX RX

R2 NH ArNHR

EJEMPLO

OBSERVACIONES Las aminas terciarias, generalmente, son más básicas que el amoníaco pero menos básicas que las aminas primarias o secundarias comparables, ya que en ellas la disposición de los átomos es más importante que los efectos inductivos.

RX RX

R3N ArNR2

RX RX

R4N+XArNR3+X-

Primaria RNH2

R’COCl -> R’CO – NHR ArSO2Cl -> ArSO2 – NHR

Conversión a Amidas

R’COCl -> R’CO – NR2 Secundaria R2NH

Terciaria R3N

Sustitución Anular en Aminas Aromáticas

NH2 NHR NR2

ArSO2Cl -> ArSO2 – NR2 R’COCl -> No hay reacción ArSO2Cl -> NO hay reacción

Activan poderosamente y dirigen a orto, para en la sustitución electrofílica aromática.

NHCOR: Activador menos poderoso que –NH2 HH

Eliminación de Hoffman en sales de amonio cuaternarias

-C-C+

NR3

OH- , Calor

Sal de amonio cuaternaria

C = C + R3N + H2O Alqueno

Amina 3°

Aunque la preferencia en la eliminación de Hofmann se debe a varios factores, uno de los más determinantes es el gran volumen estérico del grupo saliente. El mecanismo de eliminación E2 implica una disposición anticoplanar entre el grupo saliente y el protón. El grupo trialquilamonio interfiere en esta disposición anticoplanar.

Aromáticas primarias ArNH2 HONO Ar-N=N+ Sal de diazonio Alifáticas primarias RNH2 HONO (R-N=N+ )

H2O

N2 +

mezcla de alcoholes y alquenos

Aromáticas o alifáticas secundarias

Reacciones con Acido Nitroso

ArNHR o

Ar-N-N=O HONO

R

R2NH Aromáticas Terciarias

o

N-Nitrosamina

R2N-N=O -NR2

HONO

O=N

NR2

p-Nitrosocompuesto

1b. PROCESO 1b1. NOMBRE: TEÑIDO DEL CUERO 1b2. INDUSTRIA: TEXTIL 1b3. BREVE DESCRIPCIÓN: El cuero que puede ser visto como un denso tejido natural hecho a base de fibras proteicas, antes de ser teñido sufre numerosos tratamientos químicos y enzimáticos que le van proporcionando modificaciones en las cargas negativas y positivas. De tal forma que cuando un cuero se va a teñir van a actuar la afinidad o rechazo de las cargas que posee tanto el cuero como la anilina empleada; dependiendo de la diferencia entre las cargas del cuero y la anilina será la mayor o menor reactividad entre ellas. En el teñido se ponen de manifiesto, dependiendo de las características del colorante así como del tipo de cuero a teñir, varias fuerzas de enlace que actúan en diversas fases escalonadas, según sea su radio de acción. Se podrían considerar tres fases: fuerzas de atracción entre iones actúan formándose uniones salinas, fuerzas de enlace actúan dando lugar a formación de puentes de hidrógeno y por último se corresponde a los procesos de deshidratación y secado en la que prevalecen fuerzas de muy corto alcance que permiten una combinación adicional entre el colorante y el cuero.

1b4. ETAPAS: Dependiendo del tipo de cuero a emplear se tomaran en cuenta estas consideraciones previas: 

Teñido de cuero cromo Antes de proceder al teñido el cuero cromo es neutralizado ya que la reserva de ácido procedente del curtido podría dar lugar a irregularidades de teñido y engrase. En el cuero obtenido por curtición con sales de cromo catiónicas, los grupos básicos del colágeno están libres y activados por el bloqueo de los grupos ácidos, pudiendo dar uniones electrovalentes con los grupos sulfónicos de los ácidos colorantes. La solidez del teñido con colorantes aniónicos puede mejorarse con un recurtido con sales de aluminio de elevada basicidad. Los teñidos serán más limpios, brillantes y sólidos que los obtenidos sin recurtir con sales de aluminio. El agotamiento del teñido generalmente se hace con ácido fórmico, bajando el pH a 3 o 4. Se utiliza la mitad aproximadamente el total del colorante.



Teñido del cuero vegetal Hay que tener cuidado en si el cuero tuvo un almacenamiento muy prolongado ya que pueden producirse modificaciones del curtiente por procesos de condensación y oxidación. Es aconsejable eliminar del cuero, ya antes del secado, los taninos no combinados o realizar un lavado a fondo o una descurtición superficial con bórax o bicarbonato seguido de un recurtido con extractos vegetales, antes de teñir. El punto isoeléctrico del cuero vegetal es aproximadamente a pH 4 por lo tanto en un sistema de pH neutro no es posible el teñido. Sólo será posible por debajo de pH 4. Si se utilizan colorantes aniónicos el teñido será atravesado y con poder de igualación, pero la fijación será deficiente. Los más adecuados son los trifenilmetano sulfonados, los que tienen carácter anfótero y darán teñidos llenos y homogéneos sin destacar los defectos del cuero ni precipitar a los taninos. Los colorantes básicos tienen buena afinidad porque al tener carga opuesta pueden formar lacas colorantes insolubles con los taninos. Dan teñidos llenos, de mucha viveza, pero no igualación y utilizados en sobredosis dan bronceados.

Las etapas del proceso son las siguientes: 1. Bombo: Los bombos empleados son altos y estrechos para favorecer la penetración y rápida distribución del colorante. El cuero curtido al cromo (boxcalf, rindbox, cuero de confección) y el cuero vegetal de pequeña superficie (forro, cuero fino) son teñidos en bombo. Baño: 100-150% (50-60°C, para cuero vegetal sólo 45°C) sobre peso rebajado, aproximadamente 16 r.p.m.

2. Máquinas de sectores: Son recipientes de acero inoxidable para teñido y tienen la ventaja de una regulación automática del proceso, como la regulación de la temperatura, continuas mediciones de los valores de pH, diversas direcciones de giro, regulación del número de revoluciones, un sistema circulatorio de baños para más rápido mezclamiento y adición de la dosificación de productos químicos en un tiempo a control. 3. Molineta: Predominantemente utilizado para teñidos de pieles delicadas, por tener menos efecto de batanado. Se emplean baños largos (aproximadamente 400% sobre peso rebajado) Da teñidos igualados, también para tonos paste. 4. Teñido en tina: Una tintura de inmersión en bañeras, es raramente empleada, para obtener un claro reverso del cuero. Esos cueros son repasados con la estira, ya con el reverso colocado uno sobre otro y estirados a mano varios minutos por el baño de tintura. 5. Máquina de teñir continua: Fue originalmente desarrollada como la máquina de tintura llamada "Multima", en Suiza, de la cual están en uso aún muchas replicas. Teñido por inmersión de curtido en pasta con poco tiempo de reposo en el baño de teñido. Se lleva el cuero que se desea teñir, mediante rodillos de transporte, por una solución de colorante que se puede calentar y se tiñe con penetración según las condiciones del teñido. 6. Teñido a cepillo: Antiguamente se teñía a cepillo el cuero de gran superficie como, por ejemplo, cuero curtido al vegetal y destinado a marroquinería y tapicería. Se aplica la solución de colorante mediante un cepillo sobre el cuero humedecido y bien extendido. 7. Teñido a pistola: Aplicación de soluciones de colorantes con pistola aerográfica. La penetración se regula por medio de la adición de disolventes orgánicos o penetradores. 8. Máquina de cortina: Para tinturas puras de anilina, solo raramente utilizado. Principal campo de empleo es el de la aplicación de impregnaciones de la flor y colorantes cubrientes que contienen enlazantes, en el acabado.

9. Máquina de rodillos: Hasta ahora predominantemente aplicado para aplicaciones de fondo, pasteles y efectos de moda en el acabado. Para lograr una presión uniforme y libre de fallas, pero, sin embargo debe presentar el cuero en todas sus regiones un espesor proporcionado. También cueros muy suaves y sueltos, son problemáticos, para este tipo de aplicación. 10. Estampación con tamiz de seda o a la lionesa: Una pasta de estampar se pasa al cuero con una rasqueta a través de un tamiz fino provisto de una muestra en negativo (en uno o varios colores). 1b5. COMPUESTOS INVOLUCRADOS:  Sales de aluminio de elevada basicidad  Ácido fórmico  Bórax o bicarbonato  Trifenilmetano 1b6. EQUIPOS:  Bombo  Máquinas de sectores  Molineta  Teñido en tina  Máquina de teñir continua  Teñido a cepillo  Teñido a pistola  Máquina de cortina  Máquina de rodillos  Estampación con tamiz de seda o a la lionesa

1b7. DIAGRAMA

3. PRACTICA DE AMINAS a. NOMBRE: ALCALINIDAD DE LAS AMINAS b. OBJETIVO: Demostrar de manera experimental que las aminas son compuestos básicos. c. FUNDAMENTOS TEÓRICOS: Las aminas orgánicas tienen propiedades semejantes a las del amoniaco. En esta práctica se estudia la alcalinidad de una amina, la trietilamina, y se compara con la del amoniaco. También se estudia la forma en que ciertas moléculas que aparentemente no tienen en su estructura H+ u (OH)-, pueden alterar rápida y fácilmente la solubilidad de una amina orgánica a temperatura ambiente, con sólo cambiar el pH del medio. d. REACTIVOS: Papel tornasol, agua destilada o desionizada, trietilamina, amoniaco al 10%, ácido clorhídrico al 10%, hidróxido de sodio al 10%. e. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: 1. Ensayo con tira indicadora de pH o con papel tornasol En una tira indicadora de pH coloca una gota de amonio al 10% y una gota de trietilamina. Que pH tiene cada compuesto?. En caso de no tener tira indicadora, usa papel tornasol y anota tus observaciones. 2. Adición de HCl En un tubo de ensaye coloca 2 ml de amoniaco al 10% y en otro 2 ml de trietilamina. Al tubo con trietilamina añade 2 ml de agua, ¿Hay solubilidad? Después a cada uno de los tubos, adiciona gota a gota ácido clorhídrico al 10% (anota la cantidad), agitando los tubos constantemente hasta que los olores desaparezcan. Nota: Si persiste el olor, no sólo será necesario añadir más ácido, sino también tapar bien los tubos y agitarlos vigorosamente. 3. Adición de NaOH A los tubos del experimento 2, adiciona igual cantidad de hidróxido de sodio al 10% que la que usaste de ácido clorhídrico. Describe cualquier cambio de color. ¿Qué más observó en el tubo que contenía originalmente la trietilamina?

f. ANEXO DE LA PRÁCTICA PRÁCTICA 10 Alcalinidad de las aminas 10.1 Objetivo: Demostrar de manera experimental que las aminas son compuestos básicos. 10.2 Introducción Las aminas orgánicas tienen propiedades semejantes a las del amoniaco. En estapráctica se estudia la alcalinidad de una amina, la trietilamina, y se compara con la del amoniaco. También se estudia la forma en que ciertas moléculas que aparentemente no tienen en su estructura H+ u (OH)-, pueden alterar rápida y fácilmente la solubilidad de una amina orgánica a temperatura ambiente, con sólo cambiar el pH del medio. 10.3 Materiales y métodos 10.3.1 Materiales Gradilla, 2 tubos de ensaye, 2 tapones de hule para los tubos, 5 pipetas de 1 o 5ml. 10.3.2 Reactivos Papel tornasol, agua destilada o desionizada, trietilamina, amoniaco al 10%, ácido clorhídrico al 10%, hidróxido de sodio al 10%. 10.3.3 Métodos De ser posible, los experimentos realizarlos en campana. 10.3.3.1 Ensayo con tira indicadora de pH o con papel tornasol En una tira indicadora de pH coloca una gota de amonio al 10% y una gota de trietilamina. Que pH tiene cada compuesto?. En caso de no tener tira indicadora, usa papel tornasol y anota tus observaciones. 10.3.3.2 Adición de HCl En un tubo de ensaye coloca 2 ml de amoniaco al 10% y en otro 2 ml de trietilamina. Al tubo con trietilamina añade 2 ml de agua, ¿Hay solubilidad? Después a cada uno de los tubos, adiciona gota a gota ácido clorhídrico al 10% (anota la cantidad), agitando los tubos constantemente hasta que los olores desaparezcan. Nota: Si persiste el olor, no sólo será necesario añadir más ácido, sino también tapar bien los tubos y agitarlos vigorosamente. 10.3.3.3 Adición de NaOH A los tubos del experimento 2, adiciona igual cantidad de hidróxido de sodio al 10% que la que usaste de ácido clorhídrico. Describe cualquier cambio de color. ¿Qué más observó en el tubo que contenía originalmente la trietilamina?

10.4 Cuestionario 1) (a) Cuando la gota de trietilamina toca el agua del papel tornasol húmedo, ¿Cuál ión (del agua ionizada) tiende a unirse con sus moléculas? (b) ¿Cuál ión de la ionización del agua queda en exceso y ocasiona el cambio de color del papel tornasol? (c) ¿En qué se parece este comportamiento al de las moléculas de amoniaco en el agua? Escribe las ecuaciones para explicar lo ocurrido. 2) En el experimento con HCl y NaOH ¿Cuáles reacciones convirtieron el amoniaco y la trietilamina en sustancias sin olor y, en el caso de la trietilamina, en sustancia hidrosoluble? 3) Escribe las ecuaciones iónicas indicando la formación de sustancias, que expliquen las propiedades observadas, cuando se agrega hidróxido de sodio. 4) ¿Cuál de los iones, RCOO- o RNH3+, puede elevar el pH de una solución acuosa? ¿Cuál puede bajar el pH? 5) ¿Qué tipo de molécula orgánica RCOO- o RNH2, puede elevar el pH de una solución acuosa? ¿Cuál puede bajar el pH? 10.5 Referencias Fessenden, J. R., y S.J. Fessenden. Química Orgánica. 1983. Primera edición. Grupo Editorial Iberoamericana. México, D.F. Holum, J.R. Prácticas de Química General, Química Orgánica y Bioquímica. 1977. Primera reimpresión. Editorial Limusa. México. D.F. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Barboza J., Ortiz G., Salcedo R. Manual de Prácticas de Química Orgánica. Universidad de Guanajuato, México. Morrison & Boyd (1990). Química Orgánica. Editorial Pearson. 5ta edición. México. Zonadiet.com. Vitamina B1 –Tiamina. [Publicación en línea] disponible en: www.zonadiet.com/nutricion/vit-b1.htm Wikipedia. Adrenalina. [Publicación en línea] disponible en: es.wikipedia.org/wiki/Adrenalina Reciclado químico de PET (2011). [Publicación en línea] disponible en: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/.../reciclado-quimico-de-pet.html  CUERONET. Teñido. [Publicación en línea] disponible en: www.cueronet.com/flujograma/tenido3.htm     