ANG MGA AMIDE: MGA URI, MGA KATANGIAN, NOMENCLATURE, AY GUMAGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang mga amides , na tinatawag ding acid amines, ay mga organikong compound na naglalaman ng mga molekula na nagmula sa mga amin o ammonia. Ang mga molekulang ito ay naka-link sa isang grupo ng acyl, na nagko-convert ng mga amides sa isang derivative ng mga carboxylic acid sa pamamagitan ng paghahalili sa pangkat na OH para sa isang pangkat NH ₂ , NHR o NRR.

Sa madaling salita, ang mga amides ay nabuo kapag ang isang carboxylic acid ay gumanti sa isang molekula ng ammonia o isang amine sa isang proseso na tinatawag na amidation; Ang isang molekula ng tubig ay tinanggal at ang amide ay nabuo kasama ang natitirang bahagi ng carboxylic acid at amine.

Ito ay tiyak na dahil sa reaksyon na ito na ang mga amino acid sa katawan ng tao ay magkasama sa isang polimer upang makabuo ng mga protina. Ang lahat ng mga amides, maliban sa isa, ay solid sa temperatura ng silid at ang kanilang mga punto ng kumukulo ay mas mataas kaysa sa kaukulang mga acid.

Ang mga ito ay mahina na mga base (bagaman mas malakas kaysa sa mga carboxylic acid, esters, aldehydes at ketones), ay may mataas na kapangyarihan ng solvent at napaka pangkaraniwan sa kalikasan at sa industriya ng parmasyutiko.

Maaari rin silang magbigkis at makabuo ng mga polimer na tinatawag na polyamides, matigas na materyales na matatagpuan sa nylon at kevlar sa mga bulletproof vests.

Pangkalahatang Formula

Ang isang amide ay maaaring synthesized sa pinakasimpleng form mula sa isang molekula ng ammonia, kung saan ang isang hydrogen atom ay pinalitan ng grupo ng acyl (RCO-).

Ang solong molekulang amide na ito ay kinakatawan bilang RC (O) NH ₂ at inuri bilang pangunahing amide.

Ang synthesis na ito ay maaaring mangyari sa iba't ibang mga paraan, ngunit ang pinakasimpleng pamamaraan ay sa pamamagitan ng pagsasama ng isang carboxylic acid na may isang amine, sa mataas na temperatura, upang matugunan ang pangangailangan nito para sa isang mataas na enerhiya ng pag-activate at upang maiwasan ang isang reaksyon. baligtarin ang pagbabalik ng amide sa mga unang reagents nito.

Mayroong mga alternatibong pamamaraan para sa synthesis ng mga amides na gumagamit ng "activation" ng carboxylic acid, na binubuo ng una nitong pag-convert sa isa sa mga ester group, acyl chlorides, at anhydrides.

Sa kabilang banda, ang iba pang mga pamamaraan ay nagsisimula mula sa iba't ibang mga functional na grupo na kinabibilangan ng mga ketones, aldehydes, carboxylic acid at maging ang mga alkohol at alkena sa pagkakaroon ng mga catalysts at iba pang katulong na sangkap.

Ang mga pangalawang amide, na kung saan ay mas maraming likas na katangian, ay ang mga nakuha mula sa pangunahing mga amin, at ang mga tersiyaryo na amides ay nagsisimula mula sa pangalawang mga amin. Ang mga polyamide ay ang mga polimer na may mga yunit na na-link ng mga amide bond.

Mga Uri

Ang mga amide, na katulad ng mga amin, ay maaaring nahahati sa aliphatic at aromatic. Ang mga aromatics ay ang mga sumusunod sa mga patakaran ng aromaticity (isang siklo at flat molekula na may mga resonant na bono na nagpapakita ng mga kondisyon ng katatagan) at sa panuntunan ni Hückel.

Sa kaibahan, ang mga aliphatic amides ay nahahati sa pangunahing, pangalawa at tersiyaryo, bilang karagdagan sa polyamide, na kung saan ay isa pang iba't ibang uri ng mga sangkap na ito.

Pangunahing pag-akyat

Ang mga pangunahing amides ay ang lahat ng kung saan ang pangkat ng amino (-NH ₂ ) ay direktang nakadikit lamang sa isang carbon atom, na kung saan mismo ay kumakatawan sa pangkat na carbonyl.

Ang pangkat ng amino ng amide na ito ay may isang antas lamang ng pagpapalit, kaya't mayroon itong mga libreng elektron at maaaring mabuo ang mga bono ng hydrogen kasama ang iba pang mga sangkap (o iba pang mga amide). Mayroon silang istraktura na RC (O) NH ₂ .

Mga pangalawang amide

Ang pangalawang amides ay ang mga amides kung saan ang nitrogen ng amino group (-NH ₂ ) ay unang nakakabit sa pangkat na carbonyl, ngunit din sa ibang R substituent.

Ang mga amides na ito ay mas karaniwan at may formula na RC (O) NHR '. Maaari rin silang mabuo ang mga bono ng hydrogen sa iba pang mga amides, pati na rin sa iba pang mga sangkap.

Tertiary amides

Ang mga ito ay mga amide kung saan ang kanilang mga hydrogens ay ganap na nahalili ng pangkat na carbonyl at dalawang substituent chain o functional group na R.

Ang mga amides na ito, dahil wala silang mga hindi bayad na elektron, ay hindi maaaring bumuo ng mga hydrogen bond sa iba pang mga sangkap. Pa rin, ang lahat ng mga amide (pangunahing, pangalawa, at tersiyaryo) ay maaaring makipag-ugnay sa tubig.

Polyamides

Ang mga polyamide ay mga polimer na gumagamit ng mga amides bilang mga bono para sa kanilang mga uulit na yunit; iyon ay, ang mga yunit ng mga polimer na ito ay may mga bono sa bawat panig ng formula ng kemikal –CONH ₂ , gamit ang mga ito bilang mga tulay.

Ang ilang mga amides ay sintetiko, ngunit ang iba ay matatagpuan sa likas na katangian, tulad ng mga amino acid. Ang mga gamit ng mga sangkap na ito ay ipinaliwanag sa ibang bahagi.

Ang mga amides ay maaari ring hatiin ayon sa kanilang uri ng bono sa ionic o covalent. Ang Ionic (o saline) amides ay lubos na alkalina na mga compound na bumubuo kapag ang isang molekula ng ammonia, isang amine, o isang covalent amide ay ginagamot ng isang reaktibong metal tulad ng sodium.

Sa kabilang banda, ang mga covalent amides ay solid (maliban sa formamide, na likido), hindi sila nagsasagawa ng kuryente at, sa kaso ng mga natutunaw sa tubig, nagsisilbi silang mga solvent para sa mga organikong at hindi organikong sangkap. Ang ganitong uri ng amide ay may isang mataas na punto ng kumukulo.

Mga katangian ng pisikal at kemikal

Ang mga pisikal na katangian ng mga amides ay kinabibilangan ng mga punto ng kumukulo at solubility, habang ang mga katangian ng kemikal ay kasama ang likas na acid-base at ang kakayahang mabulok sa pamamagitan ng pagbawas, pag-aalis ng tubig at hydrolysis.

Bukod dito, mahalagang tandaan na ang mga amides ay walang kulay at walang amoy sa ilalim ng normal na mga kondisyon.

Mga pagkatunaw at kumukulo na puntos

Ang mga amides ay may mataas na natutunaw at kumukulo na mga puntos para sa laki ng kanilang mga molekula dahil sa kanilang kakayahang makabuo ng mga bono ng hydrogen.

Ang mga atom ng hydrogen sa isang -NH _{2 na} grupo ay sapat na positibo upang makabuo ng isang hydrogen bond na may isang libreng pares ng mga electron sa isa pang molekula.

Ang mga bono na nabuo ay nangangailangan ng isang makatwirang dami ng enerhiya upang masira, kaya ang mga natutunaw na mga punto ng mga amide ay mataas.

Halimbawa, ang Ethanamide, ay bumubuo ng mga walang kulay na kristal sa 82 ° C, sa kabila ng pagiging pangunahing amide at isang maikling kadena (CH ₃ CONH ₂ ).

Solubility

Ang pagkasunud-sunod ng mga amides ay katulad ng sa mga estero, ngunit sa parehong oras ay karaniwang hindi gaanong natutunaw kaysa sa maihahambing na mga amin at mga carboxylic acid, dahil ang mga compound na ito ay maaaring magbigay at tumanggap ng mga bono ng hydrogen.

Ang mas maliit na mga amides (pangunahin at pangalawa) ay natutunaw sa tubig dahil may kakayahang mabuo ang mga bono ng hydrogen na may mga molekula ng tubig; Ang mga unibersidad ay walang kakayahang ito.

Kakayahan

Kung ikukumpara sa amin, ang mga amides ay may kaunting pangunahing lakas; pa rin, sila ay mas malakas bilang mga base kaysa sa mga carboxylic acid, esters, aldehydes, at ketones.

Dahil sa mga epekto ng resonansya, at samakatuwid, sa pamamagitan ng pagbuo ng isang positibong singil, ang mga amin ay maaaring mapadali ang paglipat ng isang proton: ginagawa nitong kumikilos sila tulad ng isang mahina na acid.

Ang pag-uugali na ito ay napatunayan sa reaksyon ng ethanamide at mercuric oxide upang mabuo ang isang asin ng mercury at tubig.

Ang kapasidad ng agnas sa pamamagitan ng pagbawas, pag-aalis ng tubig at hydrolysis

Kahit na hindi sila madalas na nabawasan, ang mga amides ay maaaring mabulok (sa amin) sa pamamagitan ng catalytic pagbawas sa mataas na temperatura at presyon; maaari rin silang mabawasan sa aldehydes nang walang pangangailangan para sa mga catalytic ruta.

Maaari silang mai-dehydrated sa pagkakaroon ng mga ahente ng pag-aalis ng tubig (tulad ng thionyl chloride o phosphorous pentoxide) upang makabuo ng isang nitrile (-C≡N).

Sa wakas, maaari silang i-hydrolyzed upang i-convert ang mga ito sa mga acid at amin; Ang reaksyon na ito ay mangangailangan ng isang malakas na acid o alkali na maganap sa isang mas mabilis na rate. Kung wala ito, ang reaksyon ay magaganap sa isang mababang rate.

Pangngalan

Ang mga amide ay dapat na pinangalanan na may pang-akit na "-amide", o "-carboxamide" kung ang carbon na bahagi ng pangkat ng amide ay hindi maaaring isama sa pangunahing kadena. Ang prefix na ginamit sa mga molekulang ito ay "amido-", kasunod ng pangalan ng tambalan.

Ang mga amide na may karagdagang mga substituents sa nitrogen atom ay ituturing tulad ng sa kaso ng mga amin: inayos ayon sa alpabetong at prefixed sa "N-", tulad ng kaso sa NN-dimethylmethanamide.

Pang-industriya na gamit at sa pang-araw-araw na buhay

Ang mga amide, na lampas sa iba pang mga aplikasyon na maari nilang ipakita, ay bahagi ng katawan ng tao, at sa kadahilanang ito ay mahalaga sa buhay.

Binubuo nila ang mga amino acid at pinagsama-sama sa form na polymer upang makabuo ng mga chain chain. Gayundin, ang mga ito ay matatagpuan sa DNA, RNA, hormones, at bitamina.

Karaniwan silang matatagpuan sa industriya sa anyo ng urea (isang basurang produkto ng mga hayop), sa industriya ng parmasyutiko (halimbawa, bilang pangunahing sangkap ng paracetamol, penicillin at LSD) at bilang polyamide sa kaso ng nylon at Kevlar .

Mga halimbawa

- Ang Formamide (CH ₃ NO), isang likidong hindi nagawang tubig na maaaring maging bahagi ng mga halamang gamot at pestisidyo.

- Ethanamide (C ₂ H ₅ NO), isang intermediate na produkto sa pagitan ng acetone at urea.

- Ethanediamide (CONH ₂ ) ₂ , kapalit ng urea sa mga pataba.

- N-methylethanamide (C ₃ H ₇ HINDI), kinakaing unti-unti at mataas na nasusunog na sangkap.

Mga Sanggunian

1. Wikipedia. (sf). Amide. Nakuha mula sa en.wikipedia.org
2. Takdang Aralin, C. (sf). Paghahanda at Mga Katangian ng Mga Amides. Nakuha mula sa chemistry-assignment.com
3. Britannica, E. (nd). Amide. Nakuha mula sa britannica.com
4. ChemGuide. (sf). Mga Amides. Nakuha mula sa chemguide.co.ukFarmer, PS (sf). Mga Katangian ng Pisikal. Nakuha mula sa chem.libretexts.org