Las aminas son compuestos orgánicos derivados del amoniaco (NH3) en los que se sustituyen átomos de hidrógeno por radicales hidrocarbonados, como el etilo (C2H5) que da origen a la etilamina (C2H5NH2).
Se clasifican en primarias, secundarias o terciarias según la cantidad de átomos de hidrógeno reemplazados.
Los compuestos de amonio cuaternario, relacionados con las aminas, tienen los cuatro átomos de hidrógeno del radical amonio sustituidos por grupos hidrocarbonados, siendo altamente básicos.
Las aminas son compuestos orgánicos derivados del amoniaco (NHs) por sustitución de átomos de hidrógeno por radicales Hidrocarbonados, por ejemplo, etilo (G2H5), para producir etilamina (C2H5NH2).
Se llaman primaria, secundaria o terciaria, según que uno, dos o tres de los átomos de hidrógeno del amoniaco hayan sido remplazados por grupos hidrocarbonados.
Relacionados con las aminas están los compuestos de amonio cuaternario, en los que los cuatro átomos de hidrógeno del radical amonio han sido substituidos por grupos hidrocarbonados. Tales compuestos suelen ser poderosamente básicos.
Las reacciones de las aminas difieren parcialmente de acuerdo con la naturaleza de los grupos alquílicos sustituyentes, así que pueden clasificarse como sigue:
1) aminas alifáticas puras;
2) aminas mixtas alifáticas y aromáticas, a) con el nitrógeno unido al resto alifático, como en la bencilamina, y b) con el nitrógeno unido a un átomo de carbono del anillo bencénico, como en la metilanilina;
y 3) aminas aromáticas puras, como la Anilina y sus homólogos.
Las aminas están presentes en los aminoácidos, los alcaloides y en otros productos naturales, y se encuentran también como productos de descomposición de organismos vegetales y animales y de sustancias minerales.
Pueden prepararse de varias formas, por ejemplo, por acción del amoniaco sobre productos de substitución de los hidrocarburos (generalmente derivados haloideos o hidroxílicos).
Respecto a las propiedades de las aminas, las que pertenecen a la serie alifática son substancias volátiles, inflamables; los términos inferiores son gases o líquidos de bajo punto de ebullición y muy solubles en agua.
Tienen olor amoniacal y una basicidad considerablemente mayor que el amoniaco.
Los términos superiores son sólidos. Las aminas aromáticas tienen propiedades similares, pero son de carácter menos básicos, mientras que las propiedades básicas de amino-compuestos aromáticos resultan inferiores incluso a las del amoniaco.
Las diaminas derivan de dos moléculas de amoniaco por substitución de dos átomos de hidrógeno, uno de cada molécula, por un residuo hidrocarbonado, o de los hidrocarburos por substitución de dos átomos de hidrógeno por dos grupos amino.
Algunas de éstas se presentan como productos de descomposición del organismo animal, como la putrescina, que es una tetrametilenodiamina, y la cadaverina, que es una pentametilenodiamina.
Análogamente hay triaminas, tetraminas y pentaminas, que, sin embargo, son poco conocidas.
Una diamina que se prepara industrialmente en gran escala es la hexametilenodiamina, usada en la fabricación del Nylon.
Las aminas, debido a su diversidad estructural y funcional, desempeñan roles cruciales en una amplia gama de aplicaciones industriales y biológicas.
En la industria química, las aminas son fundamentales en la síntesis de colorantes, fármacos, polímeros, y productos agroquímicos.
Su reactividad química permite la creación de complejas moléculas orgánicas utilizadas en medicamentos para tratar diversas enfermedades, destacando su importancia en la farmacología.
Además, las aminas aromáticas son precursores clave en la producción de tintes y pigmentos, contribuyendo significativamente a la industria textil y de colorantes.
Compuestos como la epinefrina (adrenalina) y la norepinefrina son aminas que actúan como hormonas y neurotransmisores en el cuerpo humano, regulando funciones vitales como la respuesta al estrés y la presión arterial. Esto subraya la importancia de las aminas no solo desde una perspectiva química sino también biológica.
La síntesis de aminas es un área de constante investigación y desarrollo. Los métodos tradicionales incluyen la alquilación de amoniaco, reacciones de reducción de nitrilos, amidas o nitrocompuestos, así como la reacción de Gabriel y la síntesis de Mannich.
La búsqueda de rutas sintéticas más eficientes, económicas y ambientalmente amigables es un objetivo clave para los químicos orgánicos.
Esto incluye el desarrollo de catalizadores más selectivos y condiciones de reacción más suaves que permitan obtener aminas con alta pureza y rendimiento.
La toxicidad de ciertas aminas aromáticas, especialmente aquellas que son carcinógenas, ha llevado a regulaciones estrictas sobre su manejo y uso en la industria.
La seguridad ocupacional y el impacto ambiental son consideraciones importantes en el diseño de procesos químicos que involucran estas sustancias.
Por lo tanto, el estudio detallado de las propiedades físicas y químicas de las aminas es fundamental para su uso seguro y efectivo en diversas aplicaciones.
En conclusión, las aminas son compuestos orgánicos versátiles con una amplia gama de aplicaciones en diversos campos como la química industrial, farmacología, biología y tecnología de materiales.
Su estudio no solo abarca aspectos estructurales y reactivos sino también implicaciones prácticas en salud, seguridad y medio ambiente. La continua exploración de sus propiedades y aplicaciones promete avances significativos en ciencia y tecnología.
