As aminas são classificadas como primárias (1°), secundárias (2°) ou terciárias (3°) de acordo com o número de grupos alquila ou arila ligados ao nitrogênio. Um sal de amônio quaternário apresenta um átomo de nitrogênio ligado a quatro substituintes com uma carga positiva. O átomo de nitrogênio nas aminas é hibridizado sp³ com um par isolado, tornando as aminas tanto básicas quanto nucleofílicas. A nomenclatura segue o sufixo -amina para compostos simples, com o grupo alquila principal nomeado primeiro (metilamina, etilamina), enquanto aminas mais complexas são nomeadas como alcanos amino-substituídos.
Basicidade das Aminas
A basicidade das aminas é medida pelo pKb ou pelo pKa do ácido conjugado. Alquilaminas em água têm valores de pKa do ácido conjugado em torno de 10–11, tornando-as bases mais fortes que a amônia (pKa ~ 9,25). Grupos alquila doam densidade eletrônica através de efeitos indutivos, estabilizando a forma protonada. Aminas aromáticas como a anilina (pKa ~ 4,6) são bases muito mais fracas porque o par isolado do nitrogênio é deslocalizado para o anel aromático. A piridina (uma amina heteroaromática) tem um pKa de ~5,2, enquanto o pirrol (pKa ~ 0,4) é essencialmente não básico — o par isolado faz parte do sexteto aromático.
Síntese de Aminas
A redução de compostos nitro (Sn/HCl, Fe/HCl ou H₂/Pd-C) fornece uma rota confiável para aminas aromáticas primárias a partir dos nitroarenos correspondentes. A aminação redutiva envolve a condensação de um aldeído ou cetona com amônia ou uma amina para formar uma imina, que é reduzida in situ por NaBH₃CN ou NaBH(OAc)₃ à amina correspondente. A síntese de Gabriel usa ftalimida como um equivalente protegido de amônia: a alquilação com um haleto de alquila seguida de hidrazinólise libera a amina primária. O rearranjo de Hofmann converte amidas primárias em aminas primárias com perda de um carbono.
Reações de Aminas
As aminas sofrem alquilação com haletos de alquila, embora a sobre-alquilação para produtos secundários, terciários e quaternários seja um desafio prático. A acilação com cloretos de acila ou anidridos produz amidas, que são menos básicas e servem como grupos de proteção. A diazotação de aminas aromáticas primárias com NaNO₂/HCl a 0°C gera sais de diazônio arila, que são intermediários versáteis na reação de Sandmeyer (substituição de N₂⁺ por Cl, Br, CN, OH) e no acoplamento azo para formar corantes azo coloridos.
Eliminação de Hofmann e Catálise de Transferência de Fase
A eliminação de Hofmann (metilação exaustiva seguida de eliminação com Ag₂O/calor) converte uma amina primária em um alceno. Essa eliminação E2 segue a regra de Hofmann, dando o alceno menos substituído como produto majoritário porque o grande grupo de saída trimetilamônio dificulta estericamente o acesso aos hidrogênios β mais substituídos. Sais de amônio quaternário (por exemplo, brometo de tetrabutilamônio, TBAB) são amplamente usados como catalisadores de transferência de fase, transportando ânions inorgânicos (CN⁻, OH⁻, MnO₄⁻) para solventes orgânicos para facilitar reações entre fases imiscíveis.
Aplicações
As aminas são onipresentes em produtos farmacêuticos — aproximadamente 80% dos medicamentos comercializados contêm um grupo funcional amina. Alcaloides (nicotina, morfina, quinina) são aminas naturais com potente atividade biológica. Aminas aromáticas são intermediários na fabricação de corantes (corantes de anilina), e aminas polifuncionais como etilenodiamina e hexametilenodiamina são monômeros para a produção de poliamidas (nylon). Na bioquímica, aminas aparecem em aminoácidos, neurotransmissores (dopamina, serotonina) e bases de ácidos nucleicos.