Chapitre 10

Amines

Professeur Marcel HIBERT

Directeur du Laboratoire d’Innovation Thérapeutique

Faculté de Pharmacie

Université de Strasbourg / CNRS

Définition

1. Définition - Propriétés

Molécule organique portant un azote substitué par des H , des restes alkyles ou aryles.

Nomenclature

• Nom de l’hydrocarbure précédé du préfixe ‘amino’ et de l’indication de position de –NR1R2

• ‘Amino’ est précédé des restes carbonés substituants de N en indiquant N (amine secondaire)

ou N,N (amine tertiaire)

2-amino-butane 2-N,N-diméthylamino-hexane 3-(N-éthyl,N-méthylamino)-hexane

1. Définition - Propriétés

Nomenclature

Noms usuels: Squelette carboné suivi de ‘amine’

aniline pipéridine morpholine

Méthylamine

(aminométhane) triméthylamine

(N,N-diméthylaminométhane)

Noms d’usages de molécules communes:

pipérazine quinuclidine

Structure •Un atome d’azote sp3 est lié à un ou plusieurs atomes de C

• un doublet libre sur N

• R1 ≠ H; R2, R3 = H : amine primaire

• R1, R2 ≠ H; R3 = H : amine secondaire

• R1, R2, R3 ≠ H : amine tertiaire

•géométrie tétraédrique avec inversion rapide :

Pas de stéréoisomérie au niveau de l’azote

1. Définition - Propriétés

Structure •Un atome d’azote sp3 est lié à un ou plusieurs atomes de C

• un doublet libre sur N

• R1 ≠ H; R2, R3 = H : amine primaire

• R1, R2 ≠ H; R3 = H : amine secondaire

• R1, R2, R3 ≠ H : amine tertiaire

•géométrie tétraédrique avec inversion rapide :

Pas de stéréoisomérie au niveau de l’azote

Propriétés physiques • Les amines jusqu’à 3 C sont gazeuses

• Au dessus, liquides à points d’ébullition élevés du fait des liaisons hydrogènes

mais plus faibles que pour les alcools (N est moins électronégatif que O)

• Solubilité dans l’eau jusqu’à 6 C

1. Définition - Propriétés

Structure •Un atome d’azote sp3 est lié à un ou plusieurs atomes de C

• un doublet libre sur N

• R1 ≠ H; R2, R3 = H : amine primaire

• R1, R2 ≠ H; R3 = H : amine secondaire

• R1, R2, R3 ≠ H : amine tertiaire

•géométrie tétraédrique avec inversion rapide :

Pas de stéréoisomérie au niveau de l’azote

Propriétés physiques • Les amines jusqu’à 3 C sont gazeuses

• Au dessus, liquides à points d’ébullition élevés du fait des liaisons hydrogènes

mais plus faibles que pour les alcools (N est moins électronégatif que O)

• Solubilité dans l’eau jusqu’à 6 C

Réactivité • N est moins électronégatif que O

→ La liaison C-N est stable. Le doublet est beaucoup plus ‘disponible

• Les amines sont beaucoup plus basiques que les alcools (pKa ≈ 10)

• Les amines sont beaucoup plus nucléophiles que les alcools

1. Définition - Propriétés

Méthode d’Hofmann:

Substitution nucléophile

2. Préparation

Iodure d’ammonium quaternaire

Amine tertiaire

Amine secondaire

Amine primaire

Méthode de Gabriel:

Pour préparation d’amines primaires

2. Préparation

hydrazine

phtalimidure de potassium phtalimide anhydride phtalique

Par réduction

2. Préparation

Amine primaire

De nitrile

Par réduction

2. Préparation

Amine primaire

De nitrile

D’oxime

Amine primaire

Par réduction

2. Préparation

Amine primaire

De nitrile

D’oxime

D’amide

Amine primaire

Amines 1aire, 2aire, 3aire

Par réduction

2. Préparation

Amine primaire

De nitrile

D’oxime

D’amide

Amine primaire

Amines 1aire, 2aire, 3aire

De nitro

Amine primaire

Par dégradation d’Hofmann

2. Préparation

mécanisme

Amide Amine

Par dégradation de Curtius

2. Préparation

mécanisme

Chlorure d’acide Amine

isocyanate

Basicité

3. Propriétés chimiques

Au sens de Bronsted

Possibilité de fixer un proton H+ (Brönsted)

Possibilité de fournir un doublet d’e- (Lewis)

Au sens de Lewis

Rappel:

Basicité

3. Propriétés chimiques

KB = [R-NH3+] x [HO-] / [R-NH2] pKB = - log KB

Base plus forte si pKB plus faible

(CH3)2NH2 CH3NH2 NH3

pKB = 3,29 3,36 4,75 4,7 9,4

La résonance du doublet de l’N avec le noyau aromatique diminue la basicité

L’effet inductif donneur des CH3 augmente la basicité

Substitution nucléophile

3. Propriétés chimiques

Voir réaction d’Hofmann

Substitution nucléophile

3. Propriétés chimiques

Voir réaction d’Hofmann

Formation d’imines

Amines primaires imines amines secondaires iminiums

Aminométhylation (réaction de Mannich)

3. Propriétés chimiques

mécanisme