Cosa sono le ammine eterocicliche?
Un composto chimico ciclico è composto da atomi elementari legati insieme sotto forma di un anello. La maggior parte dei composti ciclici sono organici, contenenti carbonio. L'anello di un composto eterociclico è composto da due o più elementi diversi. Le ammine sono composti organici complessi derivati dalla struttura di base dell'ammoniaca, che è tre atomi di idrogeno legati a un azoto. Quando questi due tipi di composti si uniscono, le sostanze risultanti vengono chiamate collettivamente ammine eterocicliche.
Il carbonio si lega insieme in una struttura ad anello, di solito in configurazioni a cinque o sei atomi, il che aumenta la versatilità dell'elemento. Inoltre, l'anello rimane stabile quando uno qualsiasi degli atomi di carbonio viene sostituito da un altro elemento. Combinazioni comuni includono zolfo, ossigeno e azoto. Queste sostituzioni in un anello sono chiamate eteroatomi. Un composto eterociclico può essere inorganico, ma la maggior parte contiene almeno un atomo di carbonio.
Le ammine eterocicliche sono costituite da almeno un anello di due o più elementi diversi. Legato a questo anello è almeno un'ammina. Dalla struttura di base dell'ammoniaca, uno o più dei suoi atomi di idrogeno sono sostituiti da quello che viene chiamato un sostituente. Può essere un elemento diverso, o anche un complesso gruppo funzionale di elementi che altrimenti sarebbero instabili se non fosse legato all'atomo di azoto. La maggior parte delle ammine ha una struttura a stringhe e sono sostanze chimiche di base, chiamate anche alcali, l'opposto dell'acido.
Molte ammine sono fondamentali per la vita organica. Gli aminoacidi, i mattoni delle proteine che formano tutti i tessuti viventi, sono costruiti con ammine. Quando sono collegati a un composto eterociclico, tuttavia, i loro effetti sono abbastanza variabili e non completamente compresi. Un esempio di un'ammina eterociclica è la tiamina, altrimenti nota come vitamina B1. Altri esempi di ammine eterocicliche sono agenti cancerogeni tossici, noti per causare il cancro nell'uomo.
In generale, le ammine eterocicliche sono classificate e studiate sulla base di tre caratteristiche distintive. Ciò include quale o quali elementi sono i suoi eteroatomi, quanti atomi si trovano nell'anello eterociclico e le caratteristiche dei suoi legami amminici. La nicotina nel tabacco, ad esempio, è un agente cancerogeno alcaloide con un azoto e quattro atomi di carbonio nel suo anello, attaccato ad un altro gruppo amminico eterociclico simile. L'acido nicotinico, chiamato anche niacina o vitamina B3, è costruito attorno a un anello a sei atomi ed è essenziale per la vita umana.
Le caratteristiche chimiche delle ammine attaccate a un anello eterociclico rientrano in due classi: aromatiche o alifatiche. Aromatico, o arile, non si riferisce all'odore, ma piuttosto alla disponibilità di elettroni per migrare e ruotare attorno al suo anello ciclico attaccato. Rende la sostanza combinata meno alcalina e più compatibile con i prodotti chimici acidi del corpo umano. Alifatico, o alchilico, è più alcalino e presumibilmente più tossico. Un esempio di un'ammina alifatica eterociclica è la sostanza chimica responsabile della puzza dei pesci in decomposizione.