아미드 감소

카르 보닐기가 질소 원자에 연결되어 아미드 기능 그룹의 어떤 화학 물질과 마찬가지로 아미드로 알려진 기능적 그룹을 형성 할 때. 카르 복실 산을 아민에 결합하여 아미드가 형성된다. 무기 음이온 NH2는 아미드라고도합니다. 암모니아의 컨쥬 게이트베이스 (NH3)입니다. 아민 그룹이 NH2, NHR 또는 NRR의 형태를 갖는 경우, 아민 그룹이 분류하는 기초는, 여기서 R과 R '는 각각 1 차, 2 차 및 3 차 아민이라고 지칭한다. 자연과 기술 모두에서 아미드를 찾을 수 있습니다. 나일론, 트윈 및 케블라와 같은 단백질 및 폴리머는 유닛을 연결하는 아미드 그룹 (폴리 아미드)을 갖는 폴리머이며; 이러한 형성은 쉽게 생산되므로 구조적 정확성을 제공하고 가수 분해에 저항합니다. 그들은 많은 유의미한 생물학적 분자뿐만 아니라 파라세타몰, 페니실린 및 아미드 인 LSD와 같은 약물을 보유하고 있습니다. 디메틸 포름 아미드와 같은 저 분자량을 갖는 용매가 일반적으로 사용됩니다. 

아미드와 그 특성

• 본딩

이어서, 고독한 전자 쌍을 갖는 질소는 카르 보닐기에 의해 비편 화하여 질소와 탄소 사이의 부분 이중 결합을 형성한다. 실제로, 비편성 전자는 O, C 및 N 원자에서 분자 궤도를 점유하여 공액 시스템을 형성한다. 결과적으로, 아미드의 3 개의 질소 결합은 피라미드 (아민에서와 같이) 자연의 평면이다. 이 평면 제한으로 인해, N 링키지 주위의 회전을 억제하는데, 이는 이러한 분자에서 벌크 물질의 기계적 특성과 그러한 연결에 의해 형성된 거대 분자의 구성 특성에 유의미한 영향을 미칩니다. 회전 할 수 없기 때문에 아미드 그룹은 에스테르 그룹과 구별되어보다 유연한 벌크 물질을 만듭니다.

• 용해도

아미드 및 에스테르 용해도는 본질적으로 동일합니다. 이들 분자는 수소 결합을 기증하고 수용 할 수 있기 때문에, 카르 복실 산과 아민은 아미드보다 가용성이 더 높다. N, N- 디메틸 포름 아미드를 제외하고, 3 차 아미드는 수용성이 낮습니다.

• 기초성

아미드는 또한 아민과 대조되는 약한 염기의 예 중 하나입니다. 아민의 컨쥬 게이트 산의 PKA 값은 9.5 인 반면, 아미드의 컨쥬 게이트 산의 PKA 값은 0.5이다. 결과적으로 아미드는 물에 명백한 산 - 제도 특성이 없습니다. 카르 보닐은 아민에서 먼저 전자를 철수시켜 기본의 상대적 부족을 설명합니다.

아미드 감소

• 아미드의 촉매 감소

아미드의 촉매 수소화는 생산 된 아민이 천연 제품, 의약품, 농약, 염료 및 기타 품목에 널리 사용되기 때문에 유기 화학자에게 엄청난 관심이 있습니다. 분자 수소를 사용한 아미드의 직접적인 수소화는 화학량 론적 환원제를 사용하여 아미드의 전형적인 감소보다 더 친환경적인 접근법이다. 또한, 이는 더 높은 아민 (C -O 절단에 의해 얻어짐)뿐만 아니라 아민 및 알코올 또는 아미노 알코올 (C -N 절단에 의해 얻어짐)을 선택적으로 접근 할 수 있기 때문에 매우 다양한 변형이다. 

아미드를 아민으로 전환시키기 위해, 촉매 수소화가 이용 될 수있다; 그러나, 절차는 종종 높은 수소화 압력과 반응 온도를 필요로한다. 반응에 대한 선택적 촉매는 구리 크로 마이트, 트라이 산화 레늄 및 레늄 (vii) 산화물 등입니다.

• 아미드의 비 촉매 감소

테트라 하이드로 푸란 및 메탄올과 같은 용매 시스템에서 리튬 알루미늄 수 소화물 또는 리튬 보로 하이드 라이드와 같은 금속 수 소화물

• 아미드의 아민으로의 감소

첫 번째 단계에서, 에스테르의 극성 카르 보닐기에서 전자 유전자 C는 하이드라이드 시약의 친 핵성 H 형태와 반응한다. C =O 전자는 전자로 이동 - 결함이있는 O, 금속 알 콕 시드 중개 복합체를 형성한다.

두 번째 단계, 금속 알코 옥사이드 떠나는 그룹의 일환으로, 사면체 중간체는 O를 붕괴시키고 대체하여 반응성이 높은 이미 늄 이온을 중간체로서 대체한다.

세 번째와 마지막은 이미늄 시스템의 전자 유전자 C에 기여함에 따라, 수 소화물 시약으로부터의 친 핵성 H는 급속한 감소를 겪는다. 아민 생성물은 C =N의 전자가 양이온 N으로 이동하여 전하를 중화시킬 때 형성됩니다.

• Amide의 Aldehydes 로의 감소

비교적 중간 정도의 반응 조건에서 및 높은 수율로 다양한 아미드를 상응하는 알데히드로 변환하기 위해 Schwartz의 시약이 사용되었습니다. 탁월한 화학 질환으로 Weinreb의 아미드를 포함한 다양한 30 개의 아미드가 동일한 알데히드로 직접 변환 될 수 있습니다. 10 및 20 아미드는 또한 생존 가능한 환원 기판 인 것으로 나타 났지만, 수율은 상응하는 3 차 아미드의 수율보다 낮았다.

일반적으로, 일반적으로 접근 가능한 금속 하이드 라이드를 사용하여 아미드를 알데히드로 환원시키는 것은 많은 상황에서 해당 알코올 및 아민이 부산물로 분리 된 상응하는 알코올 및 아민을 낮추는 알데히드를 생성합니다.

초기 연구에 따르면 3 차 아미드의 리튬 알루미늄 수 소화물 반응은 일치하는 아민과 알코올의 조합을 산출했다.

그 후, 시약을 역 순서 (아미드에 히드 라이드를 추가) 첨가하면 상당한 수의 해당 알데히드를 생성 한 것으로 밝혀졌습니다.

또한 아미드 질소에서 치환기의 크기를 증가시키는 것이 더 큰 알데히드 수율을 초래한다는 것이 발견되었다.

결론

아미노산 단량체로부터의 펩티드 및 단백질의 합성에서, 아미드는 필수 성분이므로 생명 화학에서 중요한 역할을한다. 그것들은 공장에서 수백만 톤의 양으로 생산되며 나일론과 같은 합성 중합체에서도 발견됩니다. 결과적으로 유기 화학자들은 지난 세기 동안 합성을위한 다양한 기술을 고안했습니다. 그들의 광범위한 사용은 그들의 화학 구조에서 비롯되며,이를 통해 가장 안정적인 카르복실산 유도체가되기 때문에 친 핵성 반응을 향해 카르 보닐기에서 가장 반응이 적은 반응이 있기 때문입니다. 아미드 구조에서 질소와 산소의 전기적 특성의 차이는 주로 불활성을 담당합니다.