Реферат : Амиды 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Химия


Амиды




Амиды

Амидами называют производные кислот, в которых гидроксильная группа заменена на аминогруппу. Амиды можно рассматривать также как ацильные производные аминов. По номенклатуре IUPAC названия амидов строятся из названия соответствующей кислоты заменой окончания -овая кислота на -амид:

Большинство амидов представляет собой бесцветные кристаллические вещества. Низшие гомологи растворимы в воде. Из-за наличия межмолекулярных водородных связей у них относительно высокие температуры кипения.

1. Получение амидов

Амиды могут быть получены из всех производных кислот.

1.1. Синтез амидов из карбоновых кислот

При нагревании сухих карбоксилатов аммония они отщепляют воду превращаясь в амиды:

(60)

Упр. 41. Какой амид может быть получен при нагревании аммонийкарбоксилатов, образующихся из: (а) муравьиной кислоты и аммиака, (б) уксусной кислоты и метиламина, (в) адипиновой кислоты и аммиака, (г) уксусной кислоты и гексаметилендиамина, (д) адипиновой кислоты и метиламина.

Реакция часто проводится путем пропускания паров кислот вместе с аммиаком над дегидратирующими катализаторами.

На этой реакции основан промышленный процесс получения нейлона по схеме:

адипиновая кислота гексаметилендиамин

n[-OOC(CH2)4COO- H3N+(CH2)6N+H3] -[-OCC(CH2)4CONH(CH2)6NH-]n¾ (61)

нейлоновая соль нейлон 6,6

В лаборатории амиды чаще всего получают действием на аммиак или амины хлорангидридами и ангидридами карбоновых кислот:

Циклические ангидриды кислот реагируя с аммиаком превращаются в аммонийные соли амидокислот:

(62)

фталевый ангидрид фталамат аммония фталамовая кислота

Нагревание амидокислот вызывает их дегидратацию с образованием имидов.

(63)

фталамовая кислота фталимид

Синтез фталимида из фталевого ангидрида, таким образом, сводится к следующей схеме:

(64)

Аналогичным образом из ангидрида янтарной кислоты получают сукцинимид:

0100090000037800000002001c00000000000400000003010800050000000b0200000000050000000c02a4013104040000002e0118001c000000fb021000070000000000bc02000000cc0102022253797374656d00013104000067c70000985c110004ee8339100b23000c020000040000002d01000004000000020101001c000000fb02ceff0000000000009001000000cc0440001254696d6573204e657720526f6d616e0000000000000000000000000000000000040000002d010100050000000902000000020d000000320a2d00000001000400000000003004a30120961600040000002d010000030000000000(65)

ангидрид янтарной кислоты сукцинимид

Бромированием сукцинимида в разб. H2SO4 в присутствии NaBr в промышленности получают N-бромсукцинимид (NBS):

(66)

Ранее мы уже встречались с N-бромсукцинимидом (NBS), как реагентом аллильного и бензильного галогенирования.

1.2. Получение амидов из оксимов перегруппировкой Бекмана

Наибольшее значение имеют продукты перегруппировки циклических оксимов - лактамы. Практическое применение эта реакция находит в синтезе капролактама, полимеризующегося в капрон:

Фенол циклогексанол циклогексанон оксим циклогексанона

(67)

капролактам капрон

1.3. Получение амидов из сложных эфиров

Эта реакция имеет большое практическое значение. В промышленности из метилформиата и аммиака получают формамид:

(68)

формамид

Исходный метилформиат получают из метанола и окиси углерода:

(69)

Технология процесса позволяет проводить реакцию так, чтобы сочетать образование метилформиата и его превращение в формамид.

(70)

Формамид представляет собой бесцветную жидкость (Т.кип. 210,7 ОС) и используется как растворитель. Один из важнейших биполярных апротонных растворителей N,N-диметилформамид (ДМФА, Т.кип. 152 оС) получают из диметиламина и окиси углерода через метилформиат:

(71)

2. Реакции амидов

2.1. Кислотность амидов

В отличие от аминов амиды являются лишь слабыми основаниями. Это обусловлено сопряжением электронной пары атома азота с карбонильой группой.

В то же время они являются слабыми кислотами.

(72)

В имидах к атому азота присоединены две ацильные группы, что делает их еще более кислыми, чем амиды. Имиды настолько кислы, что растворяются в холодных водных растворах щелочей. Важным применением имидов, основанном на их кислотности, является синтез первичных аминов по Габриэлю.

Имид, чаще всего фталимид, превращают в калиевую соль действием спиртового раствора KOH; обработка этой соли алкилгалогенидом дает N-алкилфталимид, гидролиз которого приводит к образованию первичного амина и фталата калия:

(73)

фталимид фталимид калия

(74)

N-алкилфталимид фталат калия первичный амин

Упр.42. Напишите реакции получения фталимидным методом Габриэля (а) пропиламина, (б) бензиламина, (в) аллиламина.

2.2. Восстановление амидов

При воссановлении амидов натрием в этаноле или алюмогидридом лития, так же как и при каталитическом гидрировании образуются амины:

(75)

N-Замещенные амиды аналогичным образом дают вторичные и третичные амины.

2.3. Гидролиз амидов

Гидролиз амидов - типичная реакция производных карбоновых кислот. Она протекает как нуклеофильное замещение и катализируется как кислотами, так и основаниями.

(76)

механизм

(М 11)

Упр. 43. Напишите реакции кислотного и щелочного гидролиза (а) формамида,

(б) диметилформамида, (в) N,N-диэтилбензамида, (г) адипамида, (д) нейлона,

(е) капролактама, (ж) капрона. Опишите механизм этих реакций.

2.3. Дегидратация амидов

Такие дегидратирующие агенты как SOCl2, P4O10 отщепляют от амидов воду и с хорошим выходом дают нитрилы:

(77)

амид изомасляной изобутиронитрил

Формамид просто при нагревании превращается в синильную кислоту:

(78)

формамид синильная кислота

Этим методом ее и получают в промышленности.

2.4. Расщепление амидов по Гофману

По реакции Гофмана из амидов получают амины, содержащие на один атом углерода меньше, чем в исходном амиде:

(79)

амид изомасляной кислоты изопропиламин

Механизм перегруппировки Гофмана (расщепления амидов по Гофману).

На первом этапе происходит бромирование амидов в щелочной среде:

(М 12)

амид N-бромамид

На второй стадии щелочь отщепляет протон и образуется анион N-бромамида изомеризующийся в изоцианат:

N-бромамид изоцианат

Изоцианат далее гидролизуется и разлагается с образованием амина:

изоцианат карбамат-ион амин

Упр.44. Напишите реакции получения (а) метиламина из ацетамида, (б) этиламина из амида пропионовой кислоты и (в) 1.4-диаминопропана из адипамида и опишите их механизм.

Упр.45. Завершите реакции:

(а) (б)

3. Амиды угольной кислоты

Угольной кислоте соответствует два вида амидов:

карбаминовая кислота мочевина

Карбаминовая кислота неустойчива. Устойчивы лишь ее соли, их называют карбаматами. Карбамат аммония может быть получен из сухого аммиака и диоксида углерода:

(80)

карбамат аммония

В промышленности мочевину получают из двуокиси углерода и аммиака через карбамат аммония, который при 130-150оС и давлении 35-40 ат дегидратируется:

(81)

карбамат аммония

Конденсацией формальдегида с мочевиной получают мочевино-формальдегидные смолы:

(82)

мочевиноформальдегидная смола

Похожие работы:

  • "Алмазная колесница", или Путь к Будде Амида

    Доклад >> Литература и русский язык
    "Алмазная колесница", или Путь к Будде Амида Василий Пригодич Борис Акунин. Алмазная ... : «Если глубоко вдуматься в волю Будды Амида, то окажется, что всё мироздание ...
  • Развитие, становление и основные аспекты фармации

    Книга >> Медицина, здоровье
    ... поджелудочной железы. Производные амидов сульфаниловой кислоты.Сульфаниламиды являются ... производными л-амидобензолсульфамида (амида сульфаниловой кислоты). Их ... организме. Производные бензотиадиазина и амида хлорбен-золсульфоновой кислоты. Производные ...
  • Использование цифровых технологий при исследовании следов ладони в расследовании преступлений

    Дипломная работа >> Государство и право
    ... на ткани Свойства черного амида. Черный амид – биологический краситель, который ... производится перед применением Черного Амида. Налейте достаточное количество водного ... рабочий и промывочные растворы Черного Амида. В качестве образца использовался фрагмент ...
  • Реакции С и О ацилирования

    Реферат >> Химия
    ... можно превратить в амиды также нагреванием с амидами других карбоновых кислот ... действию оснований. Гидролиз амидов. Незамещенные амиды RCONH2 способны гидролизоваться ... 8 Гидролиз сложных эфиров. 8 Гидролиз амидов. 8 Алкоголиз ацилгалогенидов. 9 Алкоголиз ...
  • Византия в начале VI в. Положение на дунайской границе. Война с Персией

    Реферат >> История
    ... персов. Затем началась осада Амиды, которая потребовала продолжительных земляных ... , Анастасий поручил Фоме, епископу Амиды, доставить ему план местности и, ... на предстоявшие громадные расходы. Епископу Амиды предоставлены были значительные денежные и ...
  • Химия, элементы таблицы Менделеева

    Реферат >> Химия
    ... 146 кДж образуется бесцветный кристаллический амид натрия, являющийся типичной солью с ... жидкого аммиака ведёт к первичному образованию амидов Р(NH2)3 или P(NH2)5, ... . Они образуются в результате разложения соответствующих амидов по суммарной схеме: Э(NH2)3 ® ...
  • Карбоновые кислоты, их производные

    Статья >> Биология и химия
    ... со спиртом. Образование амидов и их свойства Амидами называют производные карбоновых ... –NH3. Общая формула амидов R—C—NH3 II O Амиды могут быть получены нагреванием ... HCONH3 – жидкость, остальные амиды – твердые вещества. Амиды легко гидролизуются при нагревании ...
  • Классификация кормов и их химический состав

    Реферат >> Ботаника и сельское хоз-во
    ... характера, называемые амидами. В амиды входят: свободные аминокислоты и амиды аминокислот, содержащие ... протеина составляют амиды в корнеплодах и картофеле. Питательная ценность амидов для ... неодинакова. Особое значение амиды имеют для жвачных животных ...
  • Алифатические амины

    Реферат >> Химия
    ... нитроалканов, оксимов, нитрилов, амидов Азотсодержащие соединения (нитроалканы, оксимы, амиды, нитрилы и изонитрилы) под ... , Pd, Ni. Расщепление амидов кислот (перегруппировка Гофмана). Амиды алифатических и ароматических карбоновых кислот ...
  • Религии современного мира

    Учебное пособие >> Религия и мифология
    ... ” -“слияние”, “нэмбуцу” - “обращение к Амиде”), образовавшаяся в начале XII в., наряду с амидаистскими ... формулу обращения к Амиде “Наму Амида буцу!” (“Слава будде Амиде!”) как призыв ... практику обращения к будде Амиде (правда, сам Амида воспринимается в этой ...