Ammidi cicliche (lattami)

Ammidi cicliche (lattami) legame ammidico intramolecolare
lattame
dell’acido 4-amminobutanoico
O
O
O

C
NH
2-azaciclobutanone
-propiolattame
3-propanolattame
NH
2-azaciclopentanone
-butirrolattame
4-butanolattame

1
2
5
3
4
"aza"
NH


2-azacicloesanone
-valerolattame
5-pentanolattame
Prendono il nome dall’acido carbossilico da cui derivano
preceduto del termine lattame
Nella nomenclatura tradizionale si elimina il suffiso –ico
o oico ed il termine acido e si aggiunge il suffisso
–lattame preceduta dalla lettera greca di posizione
dell’ossigeno (oppure un numero per la IUPAC)
O
N
H
-caprolattame
1
O
O
O
NH
C
NH
NH
azetidin-2-one
-propiolattame
pyrrolidin-2-one
-butirrolattame
NH
piperidin-2-one
-valerolattame
NH
NH
azetidine
pyrrolidine
piperidine
2
Struttura della Penicillina
presenza di un -lattame
3
Esteri ciclici (lattone) legame estereo intramolecolare
lattone
dell’acido 4-ossabutanoico
O
O
C
O
2-ossaciclobutanone
-propiolattone
3-propanolattone
O
2-ossaciclopentanone
-butirrolattone
4-butanolattone
O


1
2
3
5
4
"ossa"
O


2-ossacicloesanone
-valerolattone
5-pentanolattone
*Prendono il nome dall’acido carbossilico da cui derivano preceduto
del termine lattone
Quindi nella nomenclatura tradizionale si elimina il suffiso –ico
(dell’acido) ed il termine acido e si aggiunge la desinenza -lattone
preceduta dalla lettera greca di posizione dell’ossigeno
(oppure un numero per la IUPAC)
4
O
O
O
CH2CH3
5-etil-2-ossaciclopentanone
-butirrolattone
O
CH3
3-metil-2-ossacicloesanone
-valerolattone
5
I lattoni vengono ottenuti per esterificazione interna di
acidi idrossicarbossilici
Il processo è spontaneo con gli acidi γ- e δ-idrossicarbossilici
questi acidi infatti tendono spontaneamente a perdere acqua e a dare
i relativi lattoni che presentano rispettivamente anelli a 5 e a 6 atomi
(atomo di ossigeno compreso)
-idrossiacido
O
..
HOCH
2CH2CH2CH2COH
..
O
O
6
I lattami si ottengono da un amminoacido per reazione
intramolecolare con eliminazione di una molecola di acqua fra
l’ossidrile del gruppo carbossilico e l’idrogeno del gruppo
amminico
Si ottengono generalmente per semplice riscaldamento degli
amminoacidi
La reazione di ciclizzazione è data più facilmente dagli
 e δ-amminoacidi e perciò la maggior parte dei lattoni
possiede un anello pentatomico o esatomico
-amminoacido
O
NH
.. 2CH2CH2CH3COH
O
NH
7
O
CH2CH2CH2CCl
AlCl3
O
CH3
CH3
Na
.. ClCH2CH2CH2CH2CHO
..
..
..
ClCH2CH2CH2CH2COH
..
O
CH3
CH3
CH2CHCH2CH2CH2COH
HCl
CH3
+
..
CH3CHCH2CH2CH2CHOH
..
- H+
O
H3C
CH3
O+
H3C
H
9
CH3
CH3
CH2CHCH2CH2CH2COH
HCl
CH3
+
..
CH3CHCH2CH2CH2CHOH
..
- H+
O
H3C
CH3
O+
H3C
H
10
Interconversione
I derivati più
reattivi si
convertono
facilmente
in quelli
meno reattivi
11
Chimica degli esteri
12
Preparazione degli esteri
13
L'idrolisi basica degli esteri origina i saponi, infatti tale
processo prende il nome di saponificazione
Dal punto di vista chimico il sapone non è che una miscela
dei sali di sodio o potassio degli acidi grassi a lunga catena
R
O
NaOH
O
C
H2O, 
C
OH
Grasso animale
R
cenere di legno
acqua/calore
O- Na+
sapone
Sapone
14
I grassi animali e gli oli vegetali
i più abbondanti lipidi
di origine naturale sono
triesteri del glicerolo
e di acidi carbossilici a lunga catena
15
Grassi e oli sono anche chiamati
trigliceridi o triacilgliceroli
OH
HO
OH
glicerolo
(propane-1,2,3-triol)
16
Idrolisi base-catalizzata
“Saponificazione”
La stearina è un trigliceride derivante dalla condensazione
di tre molecole di acido stearico con il glicerolo
Come funziona un sapone
NaOH
18
Gli esteri a lunga catena sono i costituenti
delle cere animali e vegetali
che formano il rivestimento isolante
ed idrofobico
della pelle e del pelo degli “animali”
delle piume degli “uccelli”
e dei frutti e delle foglie di molti “vegetali”
19
O
CH3(CH2)14CO(CH2)15CH3
Esandecanoato di esadecile (Palmitato di cetile)
Cera del Capodoglio o Spermaceti
Prodotto ceroso ottenuto dalla testa dei capodogli, largamente
usato fino a qualche tempo fa* in cosmetica per la preparazione
di unguenti e oli
*Attualmente il prodotto, per ovvi motivi di protezione
dell'ambiente e degli animali in via di estinzione, è rarissimo
ed estremamente costoso
Un validissimo e pregiato succedaneo vegetale è l'olio (estere)
estratto dai semi di Jojoba, che ne ricalca in grande misura le
proprietà con costi ragionevoli
20
O
CH3(CH2)nCO(CH2)mCH3
Cera d'Api [n = 24, 26; m = 29,31]
La cera è secreta dalle api (operaie) di una ben determinata età
(12-17 giorni) in forma di sottili scaglie
La cera d'api è usata in commercio per creare candele
cosmetici e prodotti farmaceutici, come componente delle cere
modellanti e in vari altri prodotti
Viene inoltre utilizzata come rivestimento dei formaggi, per
proteggerli durante la stagionatura, mentre alcuni formaggiai
l'hanno sostituita con la plastica
Come additivo alimentare la cera d'api è conosciuta come
E901 (agente lucidante)
21
Dalle foglie della palma brasiliana (Copernicia cerifera)
si ricava la cera di carnauba, una dura miscela resistente
all'acqua costituita da numerosi esteri solidi
O
CH3(CH2)30CO(CH2)33CH3
Componente principale
Trova largo utilizzo nelle cere per automobili, nei lucidi da
scarpe e nei lucidanti per pavimento o per il restauro di mobili
spesso mescolata con cera d’api
E anche usata come agente lucidante nell’industria alimentare
(E903) e nell’industria cosmetica come ingrediente
di creme e rossetti
Nell’industria farmaceutica si impiega nel rivestimento
di compresse e capsule
22