Anar al contingut

Amida

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Per a atres usos d'este terme vore Amida (Mesopotamia).


Les amidas posseïxen un sistema conjugat sobre els àtoms d'O, C, N, consistent en orbitals moleculars ocupats per electrons deslocalizados. Un dels "orbitals moleculars π" en formamida es mostra dalt.

Una amida és un compost que es forma conceptual o químicament per la tongada del hidroxilo d'un oxácido per un sustituyente amino. En química orgànica, se li denomina per antonomàsia com "amida" a les amidas dels àcit carboxílics (estrictament, carboxamida). Es pot considerar com un derivat d'un àcit carboxílic per substitució del grup —OH de l'àcit per un grup —NH2, —NHR o —NRR' (cridat grup amino).[1] Per açò el seu grup funcional és del tipo RCONR'R'', sent CO un carbonilo, N un àtom de nitrogen, i R, R' i R'' radicals orgànics o àtoms d'hidrogen:

Formamida

(amida de l'àcit fórmico)

Amida (carboxamida)

(amida d'àcit carboxílic)

Urea o carbamida

(amida de l'àcit carbónico)

Cianimida

(amida de l'àcit ciánico)

Hexametilfosforamida

(amida hexametilada de l'àcit fosfórico)

Sulfamida

(amida d'àcit sulfúric)

Nitramida

(amida d'àcit nítric)

Erro al crear miniatura:

Quan el grup amida no és el principal, es nomena usant el prefix carbamoil:[2]

CH3-CH2-CH(CONH2)-CH2-CH2-COOH → àcit 4-carbamoilhexanoico.

Estructura una Amida terciaria.

Totes les amidas, llevat la primera de la série, són sòlides a temperatura ambiente[3] i els seus punts d'ebullició són elevats, més alts que els d'els àcit corresponents. Presenten excelents propietats dissolvents i són bases molt dèbils. Un dels principals métodos d'obtenció d'estos composts consistix en fer reaccionar l'amoníac (o amina primàries o secundàries) en éster. Les amidas són comunes en la naturalea, i una de les més conegudes és la urea,[4] una diamida que no conté hidrocarburs. Les proteïnes i els péptidos estan formats per amidas. Un eixemple de poliamida de cadena llarga és el nailon.[5] Les amidas també s'utilisen molt en l'indústria farmacèutica.

Poliamides

La amida de l'àcit carbónico és denominada urea i els seus derivats són el grup funcional ureido. Les diacilaminas són denominades com a grup funcional imida i són anàlogues als anhídrit carboxílics, per eixemple el carboxilio

Erro al crear miniatura:
Grup funcional imida

Les poliamidas són composts que contenen grups amida.[6] Alguns són sintètiques, com el nailon, pero també es troben en la naturalea, en les proteïnas,[7] formades a partir dels aminoàcits, per reacció d'un grup carboxilo d'un aminoàcit en un grup amino d'un atre. En les proteïnes al grup amida se li crida enllaç peptídico.[8]


ε-caprolactama

El nailon és una poliamida pels característics grups amida en la cadena principal de la seua formulació. Per eixemple, el nailon 6 s'obté per polimerisació de la ε-caprolactama.


Nailon 6

Certes poliamides del tipo nailon són la poliamida-6, la poliamida-11, la poliamida-12, la poliamida-9,6, la poliamida-6,9, la poliamida-6,10 i la poliamida-6,12. Es poden citar com a eixemple de poliamides no llineals els productes de condensació d'àcits dimerizados d'olis vegetals en amina. Els péptidos, incloent les proteïnes com la seda, a la que el nailon va reemplaçar, també són poliamides. Estos grups amida són molt polars i poden unir-se entre sí per mig d'enllaços per pont d'hidrogen. Per açò i a que la cadena del nailon és tan regular i simètrica, els nailones són a sovint cristalins, i formen excelents fibres.

Oligopéptido (tetrapéptido)

Síntesis d'amidas

La síntesis d'amidas es pot portar a terme per diversos métodos.[9] El método més simple és la condensació d'un àcit carboxílic en una amina. Esta reacció és termodinámicamente favorable en general, pero té una elevada energia d'activació, degut principalment a la primera desprotonació de l'àcit carboxílic i la protonació de l'amina, lo que forma un producte estable, el carboxilato d'aminio. Açò reduïx la reactivitat. Ademés, es requerixen altes temperatures.[10]

RCO2H + R′R″NH està en equilibri en RCO + R′R″NH està en equilibri en RC(O)NR′R″ + H2O

Es coneixen molts métodos per a conduir l'equilibri cap a la dreta. En la seua major part, estes reaccions impliquen "activar" l'àcit carboxílic convertint-ho primer en un millor electrófilo; tals com a éster, clorur d'àcit (reacció de Schotten-Baumann) o anhídrit (método de Lumière-Barbier). Els métodos convencionals en la síntesis de péptidos usen agents d'acoplament tals com HATU, hidroxibenzotiazol (HOBt) o PyBOP.[11] Recentment, han sorgit reactius nous a pur de bor per a la formació de l'enllaç CO-N, incloent l'us de catalisadors d'àcit 2-yodofenilborónico,[12] MIBA[13] i borat de tris(2,2,2-trifluoroetilo).[14][15]

Nom de la reacció Substrat Detalls
Transposició de Beckmann Cetona cíclica Reactiu: hidroxilamina en mig àcit. Es forma una lactama.
Reacció de Schotten-Baumann Halogenuro d'acilo Reactiu: amina en un halogenuro d'acilo en mig bàsic
Reacció de Schmidt Cetones Reactiu: Àcit hidrazoico
Hidrólisis de nitril[16] Nitril Reactiu: Aigua en mig àcit
RCN + H2O → RC(O)NH2
Reacció de Willgerodt–Kindler Aril alquil cetones Sofre i morfolina
Reacció de Passerini Àcit carboxílic, cetona o aldehit Reacció de tres components entre un àcit carboxílic, un compost carbonílico, com una cetona o un aldehit, i un isocianuro, per a formar α-hidroxicarboxamidas.
Erro al crear miniatura:
Reacció d'Ugi Isocianuro, àcit carboxílic, cetona, amina primària Condensació de quatre components entre un aldehit, una amina, un àcit carboxílic i un isocianuro per a preparar derivats de α-aminoacil amidas.

Reacció de Bodroux[17][18] Àcit carboxílic, reactiu de Grignard en un derivat d'anilina ArNHR′
Transposició de Chapman [19][20] Arilo, imino éter Per a N,N-diaril amidas. El mecanisme de reacció està basat en una substitució nucleofílica aromàtica.[21]

Chapman Rearrangement

Síntesis d'amidas de Leuckart[22] Isocianato Reacció d'un areno en un isocianato catalizado per clorur d'alumini. Es forma una benzamida.
Reacció de Ritter[23] Alquenos, alcohols, o qualsevol atra font de carbocatiónés Amidas en el nitrogen enllaçat a un carbono terciario per mig d'una reacció d'adició entre un nitril i un carbocatión terciario en presència d'àcit concentrats.
Adició fotolítica d'una formamida a olefina[24] Alquenos terminals Reacció d'homologació radicalaria entre un alqueno termina i formamida.
Aminólisis d'éster[25][26][27] Ésters Reacció d'aminólisis àcida d'éster.

Reaccions d'amidas

Artícul principal → Reaccions d'amidas.

Les principals reaccions de les amidas són:

Mecanisme de la hidrólisis àcida d'una carboxamida.

Eixemple d'amida

  • La acrilamida s'ampra en distintes aplicacions, encara que és més coneguda per ser provablement carcinógena i estar present en prou aliments en formar-se per processos naturals en cuinar-els.
  • Són font d'energia per al cos humà.[28]
  • Poden ser vitamines[29] en el cos o analgésicos.[30]

Importància i usos

Les amidas són comunes en la naturalea i es troben en substàncies com els aminoàcits, les proteïnes, l'ADN i el ARN, hormones i vitamines. La urea és utilisada per a l'excreció de l'amoníac (NH3) en el ser humà i mamífers. També és molt utilisada en l'indústria farmacèutica i en l'indústria del nailon.

Referències

  1. ↑ Alejandrina, GALLEGO VA PICAR; María, {{{nom2}}}; José, {{{nom3}}}; Àngel, {{{nom4}}} (4 de decembre de 2013). QUÍMICA BÀSICA (en és), Editorial UNED. ISBN 9788436267846.
  2. ↑ Alejandrina, GALLEGO VA PICAR; María, {{{nom2}}}; José, {{{nom3}}}; Àngel, {{{nom4}}} (4 de decembre de 2013). QUÍMICA BÀSICA (en és), Editorial UNED. ISBN 9788436267846.
  3. ↑ Química per a l'Accés a Cicles Formatius de Grau Superior . i-book. (en és), MAD-Eduforma. ISBN 9788466530453.
  4. ↑ Finck, Arnold (1988). Fertilisants i fertilisació: fonaments i métodos per a la fertilisació dels cultius (en és), Reverte. ISBN 9788429110104.
  5. ↑ Society, American Chemical (2005). Química: un proyecte de la American Chemical Society (en és), Reverte. ISBN 9788429170016.
  6. ↑ NEWELL, James (24 d'agost de 2016). Ciència de materials - aplicacions en ingenieria (en és), Alfaomega Grup Editor. ISBN 9786077073116.
  7. ↑ Geissman (1973). Principis de química orgànica (en és), Reverte. ISBN 9788429171808.
  8. ↑ (2007) Química 2. Un enfocament constructivista (en és), Pearson Educació. ISBN 9789702608448.
  9. ↑ “Amide bond formation and peptide coupling” . Tetrahedron 61 (46): 10827–10852. doi:10.1016/j. tet.2005.08.031.
  10. ↑ Society, American Chemical (2005). Química: un proyecte de la American Chemical Society (en és), Reverte. ISBN 9788429170016.
  11. ↑ “Amide bond formation: beyond the myth of coupling reagents” . Chem. Soc. Rev. 38: 606–631. doi:10.1039/B701677H.
  12. ↑ «Greener Methods: Catalytic Amide Bond Formation».
  13. ↑ «MIBA 96% | Sigma-Aldrich».
  14. ↑ «Tris(2,2,2-trifluoroethyl) borate 97% | Sigma-Aldrich».
  15. ↑ Plantilla:Cite journalast=Sabatini
  16. ↑ Plantilla:Cite journalast1=Wenner
  17. ↑ Bodroux F. (1905). “none”. Bull. Soc. Chim. France 33: 831.
  18. ↑ «Bodroux reaction». Institute of Chemistry, Skopje, Macedònia. Archivat des d'el original, el 24 de setembre de 2015. Consultat el 18 d'agost de 2018.
  19. ↑ “The Chapman Rearrangement” (1965). Org. React. 14. doi:10.1002/0471264180. or014.01.
  20. ↑ “CCLXIX.—Imino-aryl ethers. Part III. The molecular rearrangement of N-phenylbenziminophenyl ether” (1925). Journal of the Chemical Society, Transactions 127: 1992. doi:10.1039/CT9252701992.
  21. ↑ March, Jerry (1985). Advanced organic Chemistry, Reactions, mechanisms and structure, 3rd edició. ISBN 0-471-85472-7.
  22. ↑ Leuckart, R. (1885). “Ueber einige Reaktionen der aromatischen Cyanate”. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 18: 873–877. doi:10.1002/cber.188501801182.
  23. ↑ Organic Reaction Volume 17, London: John Wiley & Sons, Inc, pp. 213–326. doi:10.1002/0471264180. ISBN 9780471196150.
  24. ↑ [enllaç trencat]
  25. ↑ Plantilla:Cite journalast1=Corson
  26. ↑ Plantilla:Cite journalast1=Jacobs
  27. ↑ Plantilla:Cite journalast1=Kleinberg
  28. ↑ Nutrició i Alimentació de Vacuns en El Tròpic Baix Colombià (en és), Corpoica.
  29. ↑ Macarulla, José M.; Goñi, {{{nom2}}} (1993). Biomoléculas: lliçons de bioquímica estructural (en és), Reverte. ISBN 9788429173383.
  30. ↑ Fernández (2 de març de 2015). Velázquez. Farmacologia Bàsica i Clínica (eBook online) (en és), Ed. Mèdica Panamericana. ISBN 9788498354812.

Enllaços externs

Commons