Karboxamid: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
Vytvorené prekladom stránky „Amide“ |
Uprava prekladu a vytvorenie stranky prekladom Značky: umiestnenie šablóny Preklad vizuálny editor: prepnuté odkazy na rozcestníky |
||
Riadok 1:
{{Pozri aj|amid (funkčná skupina)}}
[[Súbor:Asparagine_w_functional_group_highlighted.png|vpravo|náhľad| [[Asparagín]], aminokyselina s bočným reťazcom (zvýrazneným) obsahujúcim amidovú skupinu]]▼
Amidy sa označujú ako primárne, sekundárne alebo terciárne podľa toho,
▲[[Súbor:Amide-general.png|vpravo|náhľad| Všeobecná štruktúra amidu ]]
▲[[Súbor:Formamide-3D-balls.png|vpravo|náhľad| [[formamid|Formamid]], najjednoduchší amid]]
▲[[Súbor:Asparagine_w_functional_group_highlighted.png|vpravo|náhľad| Asparagín, aminokyselina s bočným reťazcom (zvýrazneným) obsahujúcim amidovú skupinu]]
▲KATEDRA ORGANICKEJ CHÉMIE|meno2=Marta|priezvisko2=Sališová|priezvisko3=Vencel|meno3=Tomáš}}</ref>''' je [[Chemická zlúčenina|zlúčenina]] so všeobecným vzorcom RC(=O)NR'R", kde R, R' a R" predstavujú [[Organická zlúčenina|organické]] [[Funkčná skupina|skupiny]] alebo [[Vodík|atómy]] vodíka.<ref>{{Citácia knihy|titul=Nomenclature of Organic Compounds: Principles and Practice|url=https://pubs.acs.org/doi/book/10.1021/ba-1974-0126|vydavateľ=AMERICAN CHEMICAL SOCIETY|rok=1974-06-01|miesto=WASHINGTON, D. C.|isbn=978-0-8412-0191-0|doi=10.1021/ba-1974-0126.ch021|zväzok=126|edícia=Advances in Chemistry|jazyk=en|poznámka=DOI: 10.1021/ba-1974-0126}}</ref> Amidová skupina sa nazýva [[Peptidová väzba|peptidovou väzbou,]] ak je súčasťou hlavného reťazca proteínu, a [[Izopeptidová väzba|izopeptidovou väzbou,]] keď sa vyskytuje v bočnom reťazci, ako napríklad v [[Aminokyselina|aminokyselinách]] [[asparagín]] a [[glutamín]] . Amidy možno považovať za funkčné deriváty [[Karboxylová kyselina|karboxylových kyselín]] RC(=O)OH, u ktorého je [[Hydroxyl|hydroxylová]] skupina –OH nahradená [[Amín|amínovou]] skupinou −NR′R″. Ekvivalentne sa dá popísať ako [[Acyl|acylová (alkánoylová) skupina]] RC(=O)- pripojená k amínovej skupine. Jadro −C(=O)N= amidov sa nazýva '''amidová skupina''' (konkrétne '''karboxamidová skupina''').
Medzi bežné príklady amidov patria [[acetamid]] {{chem|H|3|C-CONH|2}}, [[benzamid]] {{chem|C|6|H|5|-CONH|2}} a [[dimetylformamid]] {{chem|HCON(CH|3|)|2}}. Amidy sú všadeprítomné v prírode i technológii. [[Bielkovina|Proteíny]] a dôležité [[
== Názvoslovie ==▼
▲Amidy sa označujú ako primárne, sekundárne alebo terciárne podľa toho, či amínová podskupina má tvar -NH<sub>2,</sub> -NHR alebo -NRR', kde R a R' sú skupiny iné ako vodík.
V obvyklom názvosloví sa pridáva výraz "amid" ku kmeňu názvu materskej kyseliny. Napríklad amid odvodený od [[Kyselina octová|kyseliny octovej]] sa nazýva [[acetamid]] (acetyl + amid,
Cyklické amidy sa nazývajú [[laktám]]y a vždy sú to sekundárne alebo terciárne amidy.<ref>Organic Chemistry IUPAC Nomenclature. Rules C-821. Amides http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/79/r79_540.htm {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110121062927/http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/79/r79_540.htm|date=21 January 2011}}</ref>
▲Amidy sú všadeprítomné v prírode i technológii. [[Bielkovina|Proteíny]] a dôležité [[Plast|plasty]] ako [[Nylon|nylony]], [[aramid]], [[twaron]] a [[kevlar]] sú [[Polymér|polyméry,]] ktorých jednotky sú spojené amidovými skupinami (sú to teda [[polyamid|polyamidy]]). Tieto väzby sa ľahko vytvárajú, dodávajú štrukturálnu tuhosť a odolávajú [[Hydrolýza|hydrolýze]]. Amidy zahŕňajú mnoho ďalších dôležitých biologických zlúčenín, ako aj mnohé [[Droga (omamná látka)|lieky,]] ako sú [[paracetamol]] a [[penicilín]] či iné látky, napríklad [[Dietylamid kyseliny lysergovej|LSD]] . <ref>{{Citácia periodika|doi=10.1016/j.jep.2012.05.038|url=https://biblio.ugent.be/publication/2133714/file/2140565.pdf}}</ref> Nízkomolekulárne amidy, ako je dimetylformamid, sú bežné rozpúšťadlá.
▲== Názvoslovie ==
▲ {{Main|Názvoslovie organických zlúčenín}}
▲V obvyklom názvosloví sa pridáva výraz "amid" ku kmeňu názvu materskej kyseliny. Napríklad amid odvodený od [[Kyselina octová|kyseliny octovej]] sa nazýva [[acetamid]] (acetyl + amid, CH3CONH<sub>2</sub>)<sub>.</sub> IUPAC odporúča názov [[etánamid]], ale tento a ďalšie súvisiace formálne názvy sa vyskytujú zriedkavo. Keď je amid odvodený od primárneho alebo sekundárneho amínu, substituenty na dusíku sú uvedené ako prvé v názve. To znamená, že amid vytvorený z [[dimetylamín|dimetylamínu]] a [[Kyselina octová|kyseliny octovej]] je ''N,N''-dimetylacetamid (CH<sub>3</sub>CONMe<sub>2,</sub> kde Me = CH<sub>3</sub>). "''N,N''" naznačuje, že obe metylové skupiny sú viazané na dusík amidovej skupiny. Tento názov sa zvyčajne zjednodušuje na [[dimetylacetamid]]. Cyklické amidy sa nazývajú [[Laktám|laktámy]] a vždy sú to sekundárne alebo terciárne amidy.
== Vlastnosti ==
=== Väzba ===
[[Súbor:Formamide-MO-3D-balls.png|náhľad|200x200bod|
Voľný [[
Štruktúru amidu možno opísať aj ako [[Rezonančná štruktúra|rezonanciu]] medzi dvoma alternatívnymi štruktúrami:
:[[File:AmideResonance.png|300x300bod]]
Odhaduje sa, že v prípade acetamidu má štruktúra A podiel na celkovej štruktúre až 62 %, zatiaľ čo štruktúra B predstavuje 28 %. (Súčet týchto čísel nie je 100 %, pretože existujú aj ďalšie menej dôležité rezonančné štruktúry, ktoré nie sú znázornené na obrázku vyššie). Medzi atómami vodíka a dusíka rôznych molekúl je tiež prítomná vodíková väzba.<ref
=== Zásaditosť ===
V porovnaní s [[
Protón primárneho alebo sekundárneho amidu sa za normálnych podmienok nedisociuje ľahko, jeho p''K''<sub>a</sub> je zvyčajne vysoko nad 15. Naopak, v extrémne kyslých podmienkach
=== Vodíková väzba a rozpustnosť ===
Kvôli väčšej elektronegativite kyslíka je karbonyl (C=O) silnejší [[dipól]] ako N–C dipól. Prítomnosť dipólu C=O a v menšej miere dipólu N–C umožňuje amidom pôsobiť ako akceptory [[Vodíková väzba|vodíkových väzieb]]. V primárnych a sekundárnych amidoch umožňuje amidom prítomnosť N-H dipólov fungovať aj ako donory vodíkovej väzby. Amidy sa teda môžu podieľať na
[[Rozpustnosť|Rozpustnosti]] amidov a esterov sú zhruba porovnateľné. Typicky sú amidy menej rozpustné ako porovnateľné amíny a karboxylové kyseliny, pretože tieto zlúčeniny môžu darovať aj prijímať vodíkové väzby. Terciárne amidy majú nízku rozpustnosť vo vode, s dôležitou výnimkou
=== Charakterizácia ===
Prítomnosť amidovej skupiny –C(=O)
==
[[Súbor:Acid-CatAmideHydrolMarch.png|náhľad|320x320bod| Mechanizmus kyslej hydrolýzy amidu.<ref>{{Citácia knihy|edícia=6th ed.|titul=March's advanced organic chemistry : reactions, mechanisms, and structure.|url=https://www.worldcat.org/oclc/69020965|vydavateľ=Wiley-Interscience|rok=2007|miesto=Hoboken, N.J.|isbn=0-471-72091-7|meno=Michael, October 17-|priezvisko=Smith}}</ref>]]
Amidy podliehajú mnohým chemickým reakciám, aj keď sú menej reaktívne ako estery. Amidy hydrolyzujú v horúcich [[Alkalický kov|alkalických]] zásadách, ako aj v silne [[Kyselina|kyslých]] podmienkach. Kyslé podmienky poskytujú karboxylovú kyselinu a amónny ión, zatiaľ čo zásaditá hydrolýza poskytuje karboxylátový ión a amoniak. Protonizácia
▲Amidy podliehajú mnohým chemickým reakciám, aj keď sú menej reaktívne ako estery. Amidy hydrolyzujú v horúcich alkalických zásadách, ako aj v silne [[Kyselina|kyslých]] podmienkach. Kyslé podmienky poskytujú karboxylovú kyselinu a amónny ión, zatiaľ čo zásaditá hydrolýza poskytuje karboxylátový ión a amoniak. Protonizácia pôvodne generovaného amínu za kyslých podmienok a deprotonácia pôvodne generovanej karboxylovej kyseliny za zásaditých podmienok robí tieto procesy nekatalytickými a nevratnými. Amidy sú tiež všestrannými prekurzormi mnohých ďalších [[Funkčná skupina|funkčných skupín]]. Elektrofily reagujú s [[Karbonylová skupina|karbonylovým]] kyslíkom. Tento krok často predchádza hydrolýze, ktorá je katalyzovaná tak [[Bronstedova kyselina|Bronstedovými kyselinami, ako]] aj [[Lewisova kyselina|Lewisovými kyselinami]] . Je známe, že enzýmy, napr. [[Proteáza|peptidázy]], a umelé katalyzátory urýchľujú hydrolytické reakcie.
{| class="wikitable sortable" style="background-color:white;float: center; border-collapse: collapse; margin: 0em 1em;" cellspacing="0" cellpadding="2" border="1"
! width="200px" |Názov reakcie
Řádek 57 ⟶ 49:
|-
| valign="top" | Dehydratácia
| valign="top" | [[Nitril]]
| Činidlo: [[oxid fosforečný]]
|-
| valign="top" | [[Hofmannov prešmyk]]
| valign="top" | Amín s jedným atómom uhlíka menej
| Činidlá: [[bróm]] a [[hydroxid sodný]]
Řádek 66 ⟶ 58:
| valign="top" | Redukcia amidov
| valign="top" |Amín
| Činidlo: [[lítiumalumíniumhydrid]] s následnou hydrolýzou
|-
| [[Vilsmeier-Haackova reakcia]]
| [[Aldehyd]] (cez [[imín
| POCl
|-
| [[Bischler-Napieralského reakcia]]
| Cyklický imín
|
|}
== Syntéza ==
Existuje mnoho metód syntézy amidov.
Amidy sa môžu pripraviť kopuláciou [[Karboxylová kyselina|karboxylovej kyseliny]] s [[Amín|amínom]]. Priama reakcia vo všeobecnosti vyžaduje vysoké teploty na vytlačenie vody:▼
:: RCO<sub>2</sub>H + R′R″NH → {{chem|R′R″NH|2|+}}{{chem|RCO|2|−}}▼
:: {{chem|R′R″NH|2|+}}{{chem|RCO|2|−}} → RC(O)NR′R″ + H<sub>2</sub>O▼
▲Amidy sa môžu pripraviť
▲
▲
Mnohé metódy zahŕňajú "aktiváciu" karboxylovej kyseliny jej premenou na lepší [[elektrofil]], napríklad [[Ester (chemická zlúčenina)|ester]], [[acylhalogenid|acylchlorid]] (Schotten-Baumannova reakcia) alebo [[anhydrid]] (Lumière-Barbierova metóda). Konvenčné metódy syntézy peptidov využívajú kopulačné činidlá, ako sú [[HATU]], [[HOBt]] alebo [[PyBOP]].<ref>{{Citácia periodika|titul=Amide bond formation: beyond the myth of coupling reagents|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2009/cs/b701677h|periodikum=Chemical Society Reviews|dátum=2009-01-26|dátum prístupu=2022-01-22|ročník=38|číslo=2|strany=606–631|issn=1460-4744|doi=10.1039/B701677H|jazyk=en|meno=Eric|priezvisko=Valeur|meno2=Mark|priezvisko2=Bradley}}</ref> Pre špecializované aplikácie boli vyvinuté rôzne činidlá, napr [[tris(2,2,2-trifluóretyl)boritan]].<ref>{{Citácia elektronického dokumentu|titul=Tris(2,2,2-trifluoroethyl) borate|url=https://www.sigmaaldrich.com/CZ/en/product/aldrich/790877|dátum prístupu=22.9.2016|vydavateľ=www.sigmaaldrich.com}}</ref><ref>{{Citácia periodika|titul=Borate esters: Simple catalysts for the sustainable synthesis of complex amides|url=https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.1701028|periodikum=Science Advances|dátum=2017-09|dátum prístupu=2022-01-22|doi=10.1126/sciadv.1701028|jazyk=EN|meno=Marco T.|priezvisko=Sabatini|meno2=Lee T.|priezvisko2=Boulton|meno3=Tom D.|priezvisko3=Sheppard}}</ref>
{| class="wikitable sortable" style="background-color:white;float: center; border-collapse: collapse; margin: 0em 1em;" cellspacing="0" cellpadding="2" border="1"
! width="200px" |Názov reakcie
Řádek 97 ⟶ 83:
|-
| valign="top" | Nukleofilná acylová substitúcia
| valign="top" |
| Činidlo: [[amoniak]] alebo [[
|-
| valign="top" |
| valign="top" | Cyklický ketón
| Činidlo: [[hydroxylamín]] a kyselina
|-
| valign="top" | [[Schmidtova reakcia]]
| valign="top" | Ketóny
| Činidlo: kyselina
|-
| valign="top" |
| valign="top" | Nitril
| Činidlo: voda; kyslý katalyzátor
|-
| [[Willgerodt-Kindlerova reakcia]]
| Arylalkylketóny
| Síra a [[morfolín]]
|-
| [[Passeriniho reakcia]]
| Karboxylová kyselina, ketón alebo aldehyd
|
|-
| [[Ugiho reakcia]]
| [[Izokyanid]], karboxylová kyselina, ketón, primárny amín
|
|-
| [[Bodrouxova reakcia]]<ref>{{Cite journal|title=none|author=Bodroux F.|journal=Bull. Soc. Chim. France|year=1905|volume=33|pages=831}}</ref><ref>{{
| [[Karboxylová kyselina]], [[Grignardovo činidlo]] s [[
|
|-
| [[Chapmanov prešmyk]]<ref>{{Citácia knihy|titul=The Chapman Rearrangement|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/0471264180.or014.01|vydavateľ=John Wiley & Sons, Ltd|rok=2011|isbn=978-0-471-26418-7|doi=10.1002/0471264180.or014.01|strany=1–51|jazyk=en|poznámka=DOI: 10.1002/0471264180.or014.01|meno=J. W.|priezvisko=Schulenberg|meno2=S.|priezvisko2=Archer}}</ref><ref>{{Citácia periodika|titul=CCLXIX.—Imino-aryl ethers. Part III. The molecular rearrangement of N-phenylbenziminophenyl ether|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1925/ct/ct9252701992|periodikum=Journal of the Chemical Society, Transactions|dátum=1925-01-01|dátum prístupu=2022-01-22|ročník=127|číslo=0|strany=1992–1998|issn=0368-1645|doi=10.1039/CT9252701992|jazyk=en|meno=Arthur William|priezvisko=Chapman}}</ref>
| Aryl iminoéter
| Pre ''N'',
|-
| [[Leuckartova syntéza amidov]]<ref>{{Citácia periodika|titul=Ueber einige Reaktionen der aromatischen Cyanate|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cber.188501801182|periodikum=Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft|dátum=1885|dátum prístupu=2022-01-22|ročník=18|číslo=1|strany=873–877|issn=1099-0682|doi=10.1002/cber.188501801182|jazyk=en|meno=R.|priezvisko=Leuckart}}</ref>
| [[Izokyanát]]
| Reakcia arénu s izokyanátom katalyzovaná [[Chlorid hlinitý|chloridom hlinitým]], tvorba aromatického amidu.
|-
| [[Ritterova reakcia
| [[Alkén|Alkény]], [[Alkohol (hydroxyderivát)|alkoholy]] alebo iné zdroje karbóniových iónov
|
|-
|
| Koncové [[
| Reakcia [[Homologizácia|homologizácie]] [[Radikál (chémia)|voľných radikálov]] medzi terminálnym alkénom a formamidom.
|-
|
| [[Ester (chemická zlúčenina)|Estery]]
| Bázicky katalyzovaná reakcia esterov s rôznymi [[
|}
=== Iné metódy ===
Dehydrogenatívna acylácia amínov je katalyzovaná organoruténiovými zlúčeninami
:[[File:DehydrogenativeAmidation.svg|500x500bod]]
Reakcia prebieha jednou dehydrogenáciou alkoholu na [[
Transamidácia je zvyčajne veľmi pomalá, ale urýchľuje sa Lewisovou kyselinou<ref>{{Citácia periodika|titul=Efficient Transamidation of Primary Carboxamides by in Situ Activation with N,N-Dialkylformamide Dimethyl Acetals|url=https://doi.org/10.1021/ja066728i|periodikum=Journal of the American Chemical Society|dátum=2006-12-01|dátum prístupu=2022-01-22|ročník=128|číslo=50|strany=16406–16409|issn=0002-7863|doi=10.1021/ja066728i|meno=Thomas A.|priezvisko=Dineen|meno2=Matthew A.|priezvisko2=Zajac|meno3=Andrew G.|priezvisko3=Myers}}</ref> a organokovovými [[Katalýza|katalyzátormi]]:<ref>{{Citácia periodika|titul=A two-step approach to achieve secondary amide transamidation enabled by nickel catalysis|doi=10.1038/ncomms11554|meno3=Yujing|priezvisko2=Yamano|meno2=Michael M.|priezvisko=Baker|meno=Emma L.|jazyk=en|issn=2041-1723|url=https://www.nature.com/articles/ncomms11554|strany=11554|číslo=1|ročník=7|dátum prístupu=2022-01-22|dátum=2016-05-20|periodikum=Nature Communications|priezvisko3=Zhou}}</ref>
▲Reakcia prebieha jednou dehydrogenáciou alkoholu na [[Aldehyd|aldehyd,]] po ktorej nasleduje tvorba [[Hemiaminál|hemiaminálu]], ktorý podlieha druhej dehydrogenácii za vzniku amidu. Eliminácia vody v hemiamináli na imín nie je pozorovaná.
: {{chem|RC(O)NR'|2}} + {{chem|HNR"|2}} → {{chem|RC(O)NR"|2}} + {{chem|HNR'|2}}
== Referencie ==▼
== Zdroj ==
{{Portál|Chémia}}
{{Preklad|en|Amide|1067023199}}
▲Primárne amidy (RC (O) NH <sub>2)</sub> sú pre túto reakciu vhodnejšie.
▲== Referencie ==
▲ {{Referencie}}
▲[[Kategória:Category:Amidy]]
| |||