24: Органоазотні сполуки II - аміди, нітрили та нітросполуки
- Page ID
- 106213
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Властивості простих амідів мають відношення до хімії пептидів і білків, речовин, які є основоположними для всього життя, як ми його знаємо. Дійсно, характеристики пептидів і білків обумовлені в першу чергу їх поліамідними структурами. З цієї причини важливо знати і розуміти хімію простих амідів.
- 24.1: Структурні, фізичні та спектральні характеристики амідів
- Важливою особливістю амідної групи є те, що вона плоска - вуглець, кисень, азот, а перший атом кожної з груп R по вуглецю і азоту лежать в одній площині. Ця coplanarity індукує великі диполі з простими амідами мають дипольні моменти в діапазоні 3.7-3.8 днів. Внаслідок полярності амідної групи низькомолекулярні аміди є відносно високоплавкими і водорозчинними, в порівнянні з ефірами, амінами, спиртами тощо.
- 24.2: Аміди як кислоти та основи
- Аміди з N−H зв'язками слабокислі. Тим не менш, аміди явно набагато кислотніші, ніж аміак, і ця різниця відображає значний ступінь стабілізації амідного аніону. Однак аміди все ще є дуже слабкими кислотами (приблизно такими ж слабкими, як вода) і для практичних цілей розглядаються як нейтральні сполуки.
- 24.3: Синтез амідів
- Аміди, як правило, утворюються з хлоридів кислот, азидів кислот, ангідридів кислот та складних ефірів. Непрактично готувати їх безпосередньо з аміну та карбонової кислоти без сильного нагрівання або якщо реакція не пов'язана з другою реакцією, яка «активує» кислоту. Зверніть увагу, що ефіри фенолів більш реагують на аміни, ніж складні ефіри спиртів, оскільки феноли є сильнішими кислотами, ніж спирти.
- 24.4: Гідроліз амідів
- Як правило, аміди можуть бути гідролізовані в кислому або основному розчині. Механізми багато в чому схожі на механізми гідролізу ефіру, але реакції протікають дуже значно повільніше, властивість, що має велике біологічне значення. Гідроліз амідів може бути важливим шляхом до амінів. Біологічний амідний гідроліз, як і при гідролізі пептидів і білків, каталізується протеолітичними ферментами.
- 24.5: Нітрили
- Потрійний зв'язок вуглець-азот значно відрізняється від потрійного зв'язку вуглецево-вуглецевий тим, що він міцніший і набагато полярніший. Про ступінь полярності потрійного зв'язку вуглець-азот вказує високий дипольний момент простих нітрилів, що відповідає приблизно 70% очікуваного дипольного моменту, якщо одна з зв'язків потрійного зв'язку була повністю іонною. Не дивно, що рідкі нітрили мають високі діелектричні проникності в порівнянні з більшістю органічних рідин і розчинні у воді.
- 24.6: Нітро-сполуки
- Нітросполуки є дуже важливим класом похідних азоту. Нітрогрупа, −NO2, як і карбоксилатний аніон, є гібридом двох еквівалентних резонансних структур з гібридною структурою, яка має повний позитивний заряд на азоті і напівнегативний заряд на кожному кисні. Полярний характер нітрогрупи призводить до меншої летючості нітросполук, ніж кетони приблизно однакової молекулярної маси.
- 24.7: Деякі сполуки з N-N зв'язками
- Серед органічних сполук азоту, що мають азот вище рівня окислення аміаку, є найрізноманітніші речовини з N−N зв'язками. Згадаємо лише дуже мало з найбільш важливих з цих речовин: гідразини, азо- і діазосполуки, азиди.
- 24.E: Органоазотні сполуки II- Аміди, нітрили та нітросполуки (вправи)
- Це домашні вправи, які супроводжують главу 24 TextMap з основних принципів органічної хімії (Робертс та Касеріо).