- recordar as reações (reagentes e condições) pelas quais aminas primárias e secundárias são produzidas: (a) reação de halogenoalcanos com $\text{NH}_3$ em etanol aquecido sob pressão (b) reação de halogenoalcanos com aminas primárias em etanol, aquecidas em tubo selado/sob pressão (c) a redução de amidas com $\text{LiAlH}_4$ (d) a redução de nitrilos com $\text{LiAlH}_4$ ou $\text{H}_2/\text{Ni}$
- descrever a reação de condensação de amônia ou de uma amina com um cloreto de acila à temperatura ambiente para dar uma amida
- descrever e explicar a basicidade de soluções aquosas de aminas
Compostos nitrogenados
Química do A-Level · Tópico 34
7:49
Compostos nitrogenados
Olhe para três coisas muito diferentes. Doce, tingido de laranja vivo. Uma pastilha de analgésico. E a proteína em seus músculos. Eles compartilham quase nada — exceto um…
Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas
34.1
Aminas primárias e secundárias
Programa
Fonte: Programa Cambridge International
Uma amina 胺 tem um grupo $\text{–NH}_2$ (primária) ou $\text{–NH}$ (secundária).

Síntese de aminas
- um haloalcano 卤代烷 com $\text{NH}_3$ em etanol, aquecido sob pressão → uma amina primária.
- um haloalcano com uma amina primária, aquecido sob pressão → uma amina secundária.
- redução 还原 de uma amida 酰胺 com $\text{LiAlH}_4$.
- redução de uma nitrila 腈 com $\text{LiAlH}_4$ ou $\text{H}_2/\text{Ni}$.

Uma amina (ou amônia 氨) reage com um cloreto de acila em uma reação de condensação 缩合 para dar uma amida. O reagente é um cloreto de acila 酰氯.
Basicidade de aminas
A basicidade 碱性 de uma amina vem do par solitário em seu nitrogênio, que pode aceitar um $\text{H}^+$ da água.
Laboratório de tipo de amina
Classifique aminas pela substituição no nitrogênio e comportamento básico.
34.2
Anilina e compostos azo
Programa
- descrever a preparação de fenilamina via nitração de benzeno para formar nitrobenzeno seguido de redução com Sn quente/concentrado $\text{HCl}$ seguido por $\text{NaOH(aq)}$
- descrever: (a) a reação de fenilamina com $\text{Br}_2\text{(aq)}$ à temperatura ambiente (b) a reação de fenilamina com $\text{HNO}_2$ ou $\text{NaNO}_2$ e ácido diluído abaixo de $10\text{ }^\circ\text{C}$ para produzir o sal de diazônio; aquecimento adicional do sal de diazônio com $\text{H}_2\text{O}$ para dar fenol
- descrever e explicar as basicidades relativas de amônia aquosa, etilamina e fenilamina
- recordar o seguinte sobre compostos azo: (a) descrever o acoplamento de cloreto de benzenediazônio com fenol em $\text{NaOH(aq)}$ para formar um composto azo (b) identificar o grupo azo (c) afirmar que compostos azo são frequentemente usados como corantes (d) que outros corantes azo podem ser formados por uma rota semelhante
Fonte: Programa Cambridge International
Síntese de anilina
Faça anilina 苯胺 a partir de benzeno em duas etapas: nitrar benzeno para nitrobenzeno, depois reduzi-lo com $\text{Sn}$ quente e $\text{HCl}$ concentrado, seguido por $\text{NaOH(aq)}$.
Reações
- com água brominada à temperatura ambiente → 2,4,6-tribromofenilamina (precipitado branco). O anel é ativado, como no fenol.
- com $\text{HNO}_2$ (de $\text{NaNO}_2$ e ácido diluído) abaixo de $10\,°\text{C}$ → um sal diazonio; aquecer isso com água dá fenol.
Basicidade relativa
Etilamina é a base mais forte: seu grupo alquila empurra densidade eletrônica para o nitrogênio, tornando o par solitário mais disponível. Anilina é a mais fraca, porque seu par solitário está delocalizado 离域 para dentro do anel de benzeno, sendo menos disponível para aceitar um $\text{H}^+$.

Compostos azo
Um sal diazonio 重氮盐 (cloreto de benzenediazônio) acopla com fenol 苯酚 em $\text{NaOH(aq)}$ para formar um composto azo 偶氮化合物. O grupo azo é $\text{–N=N–}$. Compostos azo são intensamente coloridos e frequentemente usados como corantes 染料; muitos outros corantes azo são feitos dessa mesma maneira.

Exemplo resolvido. Um aminoácido possui ponto isoelétrico de pH 6.0. Indique sua carga e o eletrodo ao qual se move na eletroforese, a pH 2, a pH 6.0 e a pH 11. Compare o pH da solução com o ponto isoelétrico em cada caso. Em pH 2, bem abaixo dele, a solução é ácida, portanto o $\text{–NH}_2$ ganha um $\text{H}^{+}$: o aminoácido é positivo e move-se para o cátodo (eletrodo negativo). Em pH 6.0, exatamente em seu ponto isoelétrico, ele está na forma de zwitterion sem carga líquida, portanto não se mover. Em pH 11, bem acima dele, o $\text{–COOH}$ perde seu $\text{H}^{+}$: o aminoácido é negativo e move-se para o ânodo. Compare o pH com o ponto isoelétrico, nunca com 7 - e observe que o zwitterion ainda carrega ambas as cargas, mas simplesmente não possui carga líquida.
Rota de fenilamina para corante azo
Siga a fenilamina desde a diazotização até o composto azo colorido.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| amine/ˈæmaɪn/ | 胺 | àn |
| halogenoalkane/ˈheɪləʊdʒnəʊlkeɪn/ | 卤代烷 | lǔ dài wán |
| reduction/rɪˈdʌkʃn/ | 还原 | huán yuán |
| amide/əˈmaɪd/ | 酰胺 | xiān àn |
| nitrile/ˈnaɪtraɪl/ | 腈 | jīng |
| ammonia/æˈməʊnɪə/ | 氨 | ān |
| condensation/kɒndenˈseɪʃn/ | 缩合 | suō hé |
| acyl chloride/əˈkɪl ˈklɔːraɪd/ | 酰氯 | xiān lǜ |
| basicity/beɪˈsɪsɪti/ | 碱性 | jiǎn xìng |
| phenylamine/ˌfiːˈnaɪləmiːn/ | 苯胺 | běn àn |
| delocalised/dɪˈlɒkəlaɪzd/ | 离域 | lí yù |
| diazonium salt/ˌdaɪəˈzəʊnɪəm sɒlt/ | 重氮盐 | zhòng dàn yán |
| phenol/ˈfenɒl/ | 苯酚 | běn fēn |
| azo compound/ˈɑːzəʊ ˈkɒmpaʊnd/ | 偶氮化合物 | ǒu dàn huà hé wù |
| dye/daɪ/ | 染料 | rǎn liào |
| amino acid/əˈmiːnəʊ ˈæsɪd/ | 氨基酸 | ān jī suān |
| zwitterion/zwɪˈtɪərɪən/ | 两性离子 | liǎng xìng lí zi |
| isoelectric point/ˌaɪsəʊˈlektrɪk pɔɪnt/ | 等电点 | děng diàn diǎn |
34.3
Amidas
Programa
- recordar as reações (reagentes e condições) pelas quais amidas são produzidas: (a) a reação entre amônia e um cloreto de acila à temperatura ambiente (b) a reação entre uma amina primária e um cloreto de acila à temperatura ambiente
- descrever as reações de amidas: (a) hidrólise com base aquosa ou ácido aquoso (b) a redução do grupo CO em amidas com $\text{LiAlH}_4$ para formar uma amina
- afirmar e explicar por que as amidas são bases muito mais fracas do que as aminas
Fonte: Programa Cambridge International
Uma amida é feita a partir de amônia ou uma amina primária com um cloreto de acila à temperatura ambiente.

Suas reações:
- hidrólise com ácido ou base aquosa, dando o ácido carboxílico (ou seu sal) e a amina (ou amônio).
- redução do grupo C=O com $\text{LiAlH}_4$ para dar uma amina.
Uma amida é uma base muito mais fraca que uma amina, porque o par de elétrons não ligante do nitrogênio está deslocalizado para o grupo C=O vizinho, portanto não está disponível para aceitar um $\text{H}^+$.
Rota de formação de amida
Siga cloreto de acila ou derivado de ácido para uma amida.
34.4
Aminoácidos
Programa
- descrever as propriedades ácido/base de aminoácidos e a formação de zwitteriões, a incluir o ponto isoelétrico
- descrever a formação de ligações amida (peptídicas) entre aminoácidos para dar di- e tripeptídeos
- interpretar e prever os resultados de elettroforese em misturas de aminoácidos e dipeptídeos em diferentes pHs (a montagem do aparelho não será testada)
Fonte: Programa Cambridge International
Um aminoácido 氨基酸 possui tanto um grupo básico $\text{–NH}_2$ quanto um grupo ácido $\text{–COOH}$.
Zwitteriões e ponto isoelétrico
O $\text{–COOH}$ pode doar seu $\text{H}^+$ para o $\text{–NH}_2$ na mesma molécula, formando um zwitterião 两性离子 ($\text{H}_3\text{N}^+\text{–CHR–COO}^-$) — um íon com extremidade positiva e negativa, mas sem carga líquida.
- em meio ácido (pH baixo), o aminoácido ganha $\text{H}^+$ e torna-se positivo.
- em meio alcalino (pH alto), ele perde $\text{H}^+$ e torna-se negativo.
- em um pH especial, o ponto isoelétrico 等电点, existe predominantemente o zwitterião sem carga líquida.

Ligações peptídicas
Dois aminoácidos se unem em uma reação de condensação: o $\text{–COOH}$ de um e o $\text{–NH}_2$ do outro reagem, perdendo água e formando uma ligação peptídica 肽键 (uma ligação amida). Dois aminoácidos formam um dipeptídeo 二肽, três formam um tripeptídeo.

Eletroforese
Na eletroforese 电泳, uma mistura é colocada em um campo elétrico em um pH escolhido:
- acima do seu ponto isoelétrico, um aminoácido é negativo e migra para o eletrodo positivo.
- abaixo do seu ponto isoelétrico, ele é positivo e migra para o eletrodo negativo.
- no seu ponto isoelétrico, ele não se move. Assim, diferentes aminoácidos se separam.

Laboratório de aminoácidos
Classifique o comportamento do aminoácido pelo grupo que reage.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| peptide bond/ˈpeptaɪd bɒnd/ | 肽键 | tài jiàn |
| dipeptide/ˈdaɪpptaɪd/ | 二肽 | èr tài |
| electrophoresis/ɪˌlektrəʊfɔːˈriːsɪs/ | 电泳 | diàn yǒng |
34.4
Dicas de prova
- Fenilamina é uma base mais fraca que aminas alifáticas porque o par de elétrons não ligante do N se deslocaliza para o anel.
- Diazotização ($\text{NaNO}_2$/HCl, abaixo $10\ ^\circ\text{C}$) seguida de acoplamento dá corantes azoicos — aprenda as condições e o produto colorido.
- Aminoácidos são zwitteriões (possuem ambos $-\text{NH}_2$ e $-\text{COOH}$), sendo anfotéricos; descreva o comportamento em ambos os lados do ponto isoelétrico.
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