CH 3 N. metylamin dimetylamin trimetylamin tetrametylammonium jon primär sekundär!!!!!!!!!!!!! tertiär!!!!!!!!!!!kvartenär

Transkript

1 Funktionella grp med kväve, Fö AMIE - 2 amnges med alkyl följt av ordet amin. Indelning: metylamin dimetylamin trimetylamin tetrametylammonium jon primär sekundär!!!!!!!!!!!!! tertiär!!!!!!!!!!!kvartenär Sekundära och tertiära aminer namnges genom att den mest komplexa (flest kol) alkylgruppen bildar basnamn och övriga alkylgrupper bundna till kvävet behandlas som substituenter med prefixet - 2 propylamin -etylpropylamin -etyl--metylpropylamin Aminogruppen kan även behandlas som substituent och betecknas då amino- Ex 2 2-aminopropan Aminer är baser: l 2 3 l (aq) Ammoniumsalt Ammoniumjoner är vattenlösliga även med stora -grupper (se nästa sida och laborationsbeskrivning) Aminer är en organisk motsvarighet till ammoniak med ett pka-värde på ca 10 Framställning aminer: kan fås genom substitution (S 2) och ev. följande reduktion: Ex. 2 Br Br - 2 Br + a LiAl Br + a 2 2 Pt S 2 + eduktion (LiAl 4 Litium aluminiumhydrid är ett starkt reduktionsmedel).

2 Aminer kan på samma sätt som alkoholer ge vätebindning, med t ex annan amin eller vatten, genom aminogruppens väten och kvävets fria elektronpar, och ger relativt höga kokpunkter för primära och sekundära aminer. Tertiär aminer kan inte vätebindas med varandra Anilin en aromatisk bas som är svagare bas än vanliga aminer (- 2 ) Anilin esonans ger lägre elektrontäthet på kvävet och därmed lägre basstyrka jämfört med vanliga aminer. Aminer och aniliner kan separeras och renas från blandningar genom extraktion med sur vattenlösning. Amingruppen protoniseras till ammoniumjon och blir lösning i vattenfas. Se bildexempel nedan där olika vattenlösningar fördelas med eter. Kommer praktiseras på laborationen.

3 Kväveinnehållande aromater Pyridin ikotin Koffein istidin en aminosyra 2 3 S Losec (meprazol) Et S Viagra 2 I DA och A ingår bl.a. Adenin- en purin bas 2 ytosin - en pyrimidin bas DA (eller A) strängarna hålls ihop med vätebindningar mellan en purinbas (Adenin eller Guanin) och en annan pyrimidinbas (ytosin, Tymin eller Uracil). Mera om dessa på s samt i Biokemikursen.

4 AMID - ett karboxylsyraderivat (- grupp bytt mot 2 ) 2 ' Primär Sekundär Tertiär Ändelse: -amid 2 metanamid formamid 2 etanamid acetamid 2 2 propanamid propionamid ' '' Amider erhålls genom reaktion mellan en amin och ett karboxylsyraderivat Sekundära och tertiära amider namnges som -alkyl substituerade primära amider Br -metyletanamid,-dimetylmetanamid,-dimetylformamid (DMF),-dietyl-3-brombutanamid Framställning: + reagens + '- 2 ' + 2 Se även under reaktioner Ex.vis Peptdbindning med karboxylsyraderivat esonans: 2 2 Amidkvävet är mindre basiskt jämfört med aminer pka! (- 2-2 ) Amider har generellt relativt höga kok- ochsmältpunkter pga vätebindningar I våra biologiska system förekommer många andra amider förutom peptidbindningar mellan aminosyror, ex.vis cytosin i DA. Som läkemedel är Lidokain ett exempel på där en amid ingår. Lidokain - ett lokalbedövningsmedel

5 4. KDESATI eaktioner med Karboxylsyraderivat. L L= lämnande grp Generell mekanism för reaktion mellan karboxylsyraderivaten A-E nedan sker enligt: ukleofil substitution på karboxylsyraderivat: u + steg1 steg 2 L L u Steg 1: Addition + Steg 2: Elimination ger totalt en Substitutionsreaktion u + L lika karboxylsyraderivat och reaktivitet: Tabell: eaktiviteten för kaboxylsyraderivat L L A. Syraklorid l l B. Karboxylsyraanhydrid. Karboxylsyra D. Ester E. Amid ' ' 2 educerad reaktivitet L= Starkare bas För hög reaktivitet: Lämnande grp ska vara en svag bas (stabil som anjon, uppåt i tabellen För aldeyd och keton med dåliga lämnande grupper (- resp, pka > 40) sker ingen substitution, i stället sker addition till alkohol genom att syret tar upp ett väte efter steg 1 i den generella mekanismen ovan. Det går lätt att göra en amid från en karboxylsyraanhydrid eller syraklorid (uppifrån och neråt), Men det är svårt att göra någon av A D från en amid (nerifrån och uppåt i tabellen) Karboxylsyror görs generellt om till t.ex Syraklorid (A) eller Karboxylsyra anhydrid (B) för att kunna få effektiv reaktion med högt utbyte till ester eller amid.

6 ågra reaktioner med karboxylsyra-derivat: 1. Ester Från karboxylsyra Syrakatalyserad esterfiering / Karboxylsyra Alkohol Ester + 2 Mekanism : / 2 2 (- 2 2 ) Proton byte 2 Jämviktsreaktion: ög [] eller borttagande av 2 ökad ester bildn. ög [2] minskad ester bildning (= Sur ester hydrolys) K ofta 1 (ex. etyl acetat bildningen ovan) Basisk hydrolys av estrar (saponifiering = förtvålning)) 2 + a 2 a + 2 Mekanism: Addition Elimination Et + Et + 2 Irreversibelt steg Syra-bassteg + 2 Sur hydrolys av estrar är samma sak som reversibel syrakatalyserad esterfiering dvs omvända mekanismen som visas ovan: / ydrolys

7 Biodiesel från vegetabiliska oljor: tex rapsolja Glyceryl trioleat Metanol Glycerol Metyl oleat triester alkohol alkohol ester ex.vis från apsolja = Biodiesel Estern glyceryl trioleat omförestras med metanol till metyl oleat, vilken kan användas som drivmedel. leat är oljesyrans salt. apsolja innehåller många olika fettsyror. Vanlig diesel är mättade kolväten i fraktionen Estrar framställs effektivast från reaktiva syraklorider och karboxylsyraanhydrider Syraklorid l eaktivaste derivatet, andra halogenider än klorid är för reaktiva. Framställs från karboxylsyran: Sl l + S 2 + l Tionyl klorid Propionsyraklorid Schema över olika reaktioner mellan olika karboxylsyraderivat / 2 Sl 2 " 2 -/ + " 2 + / 2 " 2 + / 2

8 2. Amider Viktig bindningstyp (peptid) i proteiner inom biokemin Amider kan bildas enkelt från reaktiva syraklorider och karboxylsyraanhydrider Ex l Anilin Ättiksyraanhydrid -Fenyletanamid Acetylanilid Mekanism sker enligt den generella mekanismen: Mekanism för amidsyntes, ex. Anilin + ättiksyraanhydrid till -fenyletanamid 3 Ph 2 3 Ph Additionssteg Bas* Eliminations steg 3 Bas* = ex.vis Ph- 2 Ph 3 Ph + syra-bas steg Bas Peptider är amidbindningar mellan olika aminosyror som sker med enzymer: 2 Enzymer Ph Ph 3 Alanin Fenylalanin en dipeptid Ala-Phe BS! Amider kan ej göras direkt från karboxylsyra: Syra Bas + 3 Syra-bas jämvikt sker mellan karboxylsyra och amin. Dvs ingen reaktion till amid sker normalt utan speciella reagens.