АМИДЫ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
[от ам(миак)], ацилпроизводные
аммиака или аминов, соед. общей ф-лы RC(O)NR'R". Незамещенные у атома N
амиды (А.) RCONH2 наз. первичными; моно- и дизамещенные А. RCONHR'
и RCONR'R" (R' и R"-opr. остаток) - соотв. вторичными и третичными. Соед.,
содержащие две ацильные группы у атома азота RCON(R')COR", наз. имидами,
а соединения с тремя ацильными группами RCON(COR')COR" - триациламинами.
По др. классификации соед., содержащие одну, две или три ацильные группы,
наз. соотв. первичными, вторичными или третичными. Циклич. аналогами А.
являются лактамы. Об А. суль-фокислот см. Сульфамиды.
Названия первичных А. производят от названий соответствующих к-т, напр.
НСОNН2-формамид, или амид муравьиной к-ты, СН3СОNH2-ацетамид,
или амид уксусной к-ты, С6Н5СОNН2 - бензамид,
или амид бензойной к-ты. В названиях N-замещенных А. заместители перечисляются
перед названием незамещенного А., напр. HCON(CH3)2
- N.N-диметилформамид.
Кроме жидких формамида и N-метил-формамида, первичные и вторичные А.-кристаллич.
в-ва, большинство третичных-жидкости. Низшие алифатич. А. хорошо раств.
в воде, простейшие ароматические - умеренно в горячей воде. Между молекулами
А., содержащими хотя бы один атом Н при атоме N, возникают водородные связи.
В ИК-спектрах первичных А. имеются две полосы поглощения, характерные
для своб. NH2 - группы, ок. 3500 и 3400 см-1 и две
полосы, характерные для группы С=О, при 1690-1630 см-1 (т. н.
амкдная полоса I) и 1620-1590 см-1 (амидная полоса II). Вторичные
А. имеют одну полосу поглощения NH-группы в области 3460-3420 см-1
и две полосы поглощения группы С=О в областях 1690-1630 и 1550-1510 см-1.
У третичных А. - одна полоса поглощения группы С=О ("амид I") в области
1670-1630 см-1. В спектре ЯМР сигналы протонов NH2-группы
проявляются в интервале от 5 до 8 м. д. в шкале
Вследствие частичной двоесвязанности N=C и, следовательно, затруднения
своб. вращения вокруг связи С(О)—N А. могут существовать в цис- и
транс-формах:
В водных р-рах А. обычно имеют нейтральную р-цию, что обусловлено сопряжением
своб. электронной пары атома N с двойной связью карбонильной группы:
Однако первичные и вторичные А. могут проявлять слабые амфотерные св-ва,
а третичные - слабые основные. Так, с сильными минер. к-тами они образуют
непрочные легко гидролизующиеся соли. Основные св-ва N-алкилзаме-щенных
А. выражены сильнее, чем у незамещенных. Напр., N,N-диметилацетамид образует
с НС1 соль, устойчивую в виде конц. водных р-ров, а с НС1О4
и H2PtCl6 - прочные хорошо кристаллизующиеся соли.
В среде уксусного ангидрида А. количественно оттитровываются р-ром НС1О4.
При взаимод. с щелочными металлами у первичных и вторичных А. атом Н аминогруппы
замещается металлом, образуя, напр., RCONHNa.
При кипячении с конц. водными р-рами минер. к-т или щелочей А. гидролизуются
до к-т. Под действием HNO2 легко дезаминируются: RCONH2
+ HNO2 -> RCOOH + N2 + H2O. Восстанавливаются
до аминов RCH2NR'R" натрием в спиртовой среде, алюмогидридом
Li или Н2 - над меднохромовыми катализаторами. Первичные А.
дегидратируются до нитрилов под действием Р2О5, А12О3,
SiO2, H3PO4 или др.; при действии гипобромитов
или гипохлоритов в щелочном р-ре превращаются в первичные амины (Гофмана
перегруппировка). Взаимод. вторичных и третичных А. с РС15,
SOC12 и т.п. приводит к имидоилхлоридам RCC1=NR' илихлориммониевым
солям RCC1—R'R"C1-,
которые при нагревании расщепляют- , ся на нитрилы RCN и алкилгалогениды
(см. Брауна реакция).
С бромом и хлором А. образуют соотв. N-бром- и N-хлорамиды, с формальдегидом
и окисью этилена-N-метилоламиды, N,N'-метилен-бис-ациламиды и разл. N-оксиэтильные
производные амидов, имеющие большое пром. значение, напр.:
В пром-сти А. синтезируют взаимод. к-т или чаще их хлорангидридов, ангидридов,
эфиров с NH3 (аммонолиз) либо амином (аминолиз). Еще
один пром. способ - неполный гидролиз нитрилов в присуг. H2SO4
или Си: RCN + Н2О -> RCONH2. Разработаны непрерывные
контактно-каталитич. аммонолиз и аминолиз к-т при 200-280 С в присут. катализаторов
дегидратации (А12О3, SiO2 и др.); выход
А. 95-98%.
В'лаб. условиях А. можно синтезировать также р-цией кетенов с NH3
или амином (напр., СН2=С=О + NH3 -> CH3CONH2),
N-алкилзамещенные А.-взаимод. амидов с алкилгалогенидами, N-алкил- и N-арилзамещенные
- с использованием Бекмана перегруппировки или перегруппировки Шмидта:
Образование А. используют для защиты аминогруппы и для идентификации
первичных и вторичных аминов (преим. в виде ацетамидов и бензамидов), а
также карбоновых к-т (в виде незамещенных А., анилидов, бензиламидов).
Особое значение методы защиты МН2 - группы имеют в синтезе пептидов
(см. Белки).
А. - пластификаторы бумаги, искусственной кожи, ПВХ, экстрагенты нек-рых
радиоактивных металлов, сырье в произ-ве полимеров, промежут. продукты
в синтезе красителей и сульфамидных препаратов и др.
Лит.: Бюлер К., Пирсон Д., Органические синтезы, пер. с англ.,
ч. 2, М.. 1973, с. 384-430; Органикум, пер. с нем., т. 2, М., 1979, с.
84-99; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 4, М., 1983, с. 388-536;
Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 2, N.Y.-[a.o.], 1978, p. 252-59. H.K.
Садовая.
|