Amidy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Amidyorganiczne związki chemiczne zawierające grupę amidową R-NR'R", gdzie R = reszta kwasowa; R', R" = wodór lub dowolna grupa organiczna. Amidy szeroko występują w przyrodzie. Są pochodnymi kwasów (zarówno organicznych jak i nieorganicznych). Amidami są też polimery nazywane poliamidami. Szczególnym przypadkiem poliamidów są peptydy i białka. Są to polimery powstające z α-aminokwasów. W przypadku peptydów i białek stosuje się termin wiązanie peptydowe zamiast terminu wiązanie amidowe. Jest to jednak takie same wiązanie, a terminy te można uważać za synonimy.

Klasyfikacja[edytuj | edytuj kod]

Wzór ogólny karboksyamidu.
R, R', R'' = H lub grupa organiczna

Ze względu na rzędowość, amidy dzielą się na:

Ze względu na pochodzenie możemy wyróżnić m.in.:

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Amidy można otrzymać głównie przez reakcje[2]:

z
  • amoniakiem (amidy pierwszorzędowe),
  • aminą pierwszorzędową (amidy drugorzędowe),
  • aminą drugorzędową (amidy trzeciorzędowe).

Przykładowe metody otrzymywania amidów[3]:

  • metoda mieszanych bezwodników
  • metoda karbodiimidowa – w reakcji kwasów karboksylowych z aminami pierwszorzędowymi w obecności DCC jako czynnika sprzęgającego
  • metoda karbodiimidowa z dodatkami – w reakcji kwasów karboksylowych z pierwszorzędowymi aminami w obecności DCC oraz odpowiednimi "dodatkami" np. N-hydroksysukcynoimidem, 3-hydroksy-4-keto-1,2,3-benzotriazyną lub N-hydroksybenzotriazolem (HOBt)[4][5]

Amidy arylowe otrzymać można z iminoeterów (R1-O-C(=NR2)R3) w wyniku przegrupowania Chapmana[6]. Reakcja przebiega na drodze wewnątrzcząsteczkowej aromatycznej substytucji nukleofilowej (SNAr):

Przegrupowanie Chapmana

Odmianę przegrupowania Chapmana zaobserwowano podczas benzoilowania reszty pirymidynowej urydyny. Produktem kinetycznym reakcji jest O4-benzoilourydyna, która w ciągu kilku godzin ulega spontanicznemu przegrupowaniu do N3-benzoilourydyny[7]:

Benzoilowanie urydyny

Właściwości fizyczne[edytuj | edytuj kod]

Najprostsze amidy są gazami, średnie są cieczami o zapachu amoniaku, rozpuszczalnymi w wodzie. Wyższe amidy są bezwonne i nierozpuszczalne w wodzie.

Właściwości chemiczne[edytuj | edytuj kod]

Amidy są amfolitami tzn. reagują zarówno z kwasami, jak i z zasadami, co jest spowodowane występowaniem tautomerii amidowo-imidowej. Wiązanie amidowe jest zazwyczaj trwalsze od innych pochodnych kwasów karboksylowych (estrów, bezwodników kwasowych i halogenków kwasowych).

Najważniejsze reakcje[edytuj | edytuj kod]

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Amidy znalazły zastosowanie między innymi w lecznictwie, w przemyśle tworzyw sztucznych, jako plastyfikator, rozpuszczalnik, środek zwilżający w produkcji lakierów i materiałów wybuchowych, do impregnacji tkanin nieprzemakalnych (amidy kwasu stearynowego). Nukleozydowe amidy kwasu fosfonowego (amidofosforyny nukleozydów) są niezwykle reaktywne[8] i wykorzystywane są jako najczęściej stosowane syntony do chemicznej syntezy oligonukleotydów.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Carboxamides. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). [dostęp 2012-02-29].
  2. C.A.G.N. Montalbetti, V. Falque. Amide bond formation and peptide coupling. „Tetrahedron”. 61, s. 10827-10852, 2005. doi:10.1016/j.tet.2005.08.031 (ang.). 
  3. Synteza amidów metodami mieszanych bezwodników, karbodiimidową i karbodiimidową z dodatkami. W: Jerzy T. Wróbel (red.): Preparatyka i Elementy Syntezy Organicznej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1983, s. 842-847. ISBN 83-01-02392-9.
  4. D. Łowicki, A. Huczyński, J. Stefańska, B. Brzezinski. Syntheses, structural and antimicrobial studies of a new N-allylamide of monensin A and its complexes with monovalent metal cations. „Tetrahedron”. 65, s. 7730–7740, 2009. doi:10.1016/j.tet.2009.06.077 (ang.). 
  5. D. Łowicki, et al.. Structural and antimicrobial studies of a new N-phenylamide of monensin A complex with sodium chloride. „J. Mol. Struct.”. 923, s. 53–59, 2009. doi:10.1016/j.molstruc.2009.01.056 (ang.). 
  6. V. F. Burdukovskiy, D. M. Mognonov, I. A. Farion. Chapman rearrangement in the synthesis of aromatic polyamides. „Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry”. 45 (20), s. 4656-4660, 2007. DOI:10.1002/pola.22212. 
  7. M. Sekine. General Method for the Preparation of N-3-Substituted and O-4-Substituted Uridine Derivatives by Phase-Transfer Reactions. „J. Org. Chem.”. 54 (10), s. 2321-2326, 1989. DOI:10.1021/jo00271a015. 
  8. S. L. Beaucage, M. H. Caruthers. Deoxynucleoside Phosphoramidites - A New Class of Key Intermediates for Deoxypolynucleotide Synthesis. „Tetrahedron Lett.”. 22 (20), s. 1859-1862, 1981. DOI:10.1016/S0040-4039(01)90461-7 (ang.).