Un'ammide è un composto organico derivato da un acido carbossilico . Un'ammide ha un atomo di azoto legato al suo gruppo carbonile . Le ammidi sono un gruppo importante in biochimica , perché sono responsabili del legame peptidico tra i diversi amminoacidi che compongono le proteine .
Come alcune altre famiglie di composti organici ( alcoli , ammine , ecc.), Le ammidi possono essere classificate in tre famiglie - ammidi primarie, secondarie o terziarie - in base al numero di gruppi RC = O attaccati all'atomo di azoto :
Attenzione, contrariamente a quanto talvolta si riscontra in letteratura, questa classificazione tiene conto solo del numero di gruppi RC = O legati all'atomo di azoto, e non di eventuali gruppi alchilici che potrebbero essere collegati ad esso.
Pertanto, le ammidi primarie possono essere:
Quando la funzione ammide ha la priorità, il nome delle ammidi primarie non sostituite è quello del corrispondente acido carbossilico sostituendo il terminale oico con il terminale ammidico (e rimuovendo il termine acido):
Le ammidi primarie sostituite sull'atomo di azoto sono denominate facendo precedere il nome dell'ammide dalla lettera N seguita dal nome del gruppo sostituente. Se ce ne sono più di uno, ciascuno è preceduto da N e sono elencati in ordine alfabetico:
Quando la funzione ammide non ha priorità (ad esempio rispetto a una funzione estere ), viene chiamata dal prefisso amido :
Quando l'ammide contiene un gruppo fenile legato all'atomo di azoto, viene quindi indicato come anilide (derivato acilico dell'anilina ).
Quando il gruppo fenile è legato al carbonio del gruppo ammidico, si applica la regola generale, c'è un derivato dell'acido benzoico chiamato benzammide .
Le ammidi cicliche sono chiamate lattami . Il loro nome è quello del corrispondente alcano ciclico, preceduto dal prefisso aza e si è conclusa con il suffisso uno . Tuttavia sono spesso denominati con un'altra nomenclatura che consiste nell'usare il nome della corrispondente ammide non ciclica, in cui il suffisso ammidico è sostituito da lattame . Come i loro equivalenti ossigenati, i lattoni , sono preceduti da una lettera dell'alfabeto greco che indica il numero di atomi che compongono il ciclo:
I peptidi e le proteine sono stringhe composte da diversi amminoacidi (almeno 100 proteine) legati insieme da gruppi funzionali ammidici, legami chiamati peptidi (o pseudo-peptidi nel caso del glutatione per esempio, dove il legame è tra azoto α e carbonio secondario appartenente a un amminoacido acido).
Alcuni antibiotici hanno un ciclo beta-lattamico . Si chiamano beta-lattamici , tra i quali troviamo in particolare la penicillina e suoi derivati, cefalosporine , monobattamici o carbapenemi . In questi antibiotici sono proprio i cicli beta-lattamici ad essere attivi, bloccando la sintesi della parete batterica.
Le ammidi sono generalmente formate da un acido carbossilico e un'ammina :
RCO 2 H + R'R "NH RC (O) NR'R" + H 2 O.Poiché questa reazione è un equilibrio sfavorevole per la formazione dell'ammide, ci sono molti modi per spostare questo equilibrio verso destra, il più delle volte "attivando" l'acido, ad esempio trasformandolo in cloruro di acile (R-CO- Cl) con rilascio di acido cloridrico HCl, intrappolato dall'ammina.
Il cloruro di idrogeno (HCl) prodotto può essere neutralizzato dall'ammina ma anche mediante l'aggiunta di uno scavenger di protoni come ad esempio la piridina . Il metodo più noto che utilizza questa tecnica è la reazione di Schotten-Baumann .
Un'altra possibilità è quella di partire da un'anidride acida (R-CO-O-CO-R) con rilascio di acido carbossilico , che reagisce con un secondo equivalente dell'ammina. L'acido prodotto non è sufficientemente reattivo per formare un'ammide con l'ammina. È anche possibile utilizzare l'acido carbossilico attivato da un reagente di accoppiamento peptidico , per far reagire un acido carbossilico e un'ammina per formare un sale che può essere convertito in ammide mediante disidratazione, oppure per partire da ossime come nel riarrangiamento di Beckmann .
Nome della reazione | Reagenti | Dettagli |
---|---|---|
Beckmann riarrangiamento | chetone ciclico | reagenti: idrossilammina e acido |
Reazione di Schmidt | chetoni, acido azotidrico | |
idrolisi nitrilica | nitrile, acqua | catalisi acida |
Willgerodt-Kindler, reazione (dentro) | chetoni arilalchilici, zolfo e ammina ( morfolina ) | |
Reazione Passerini (in) | acido carbossilico, chetone o aldeide | |
reazione ugi | isocianuro, acido carbossilico, chetone, ammina primaria | |
Reazione di Bodroux | acido carbossilico , reagente di Grignard con un derivato dell'anilina (ArNHR ') | |
Riarrangiamento di Chapman | imino aril etere | Per N, N -diaril ammidi. Il meccanismo di reazione si basa su una sostituzione nucleofila aromatica |
Sintesi dell'ammide di Leuckart | isocianato | Reazione di un arene con isocianato catalizzato da cloruro di alluminio , con formazione di un'ammide aromatica. |
La reazione semplice e diretta tra un alcool e un'ammina non è mai stata sperimentata prima del 2007, quando è stato segnalato un catalizzatore a base di rutenio in grado di effettuare "acilazione deidrogenativa":
La generazione di idrogeno gassoso compensa la termodinamica sfavorevole. Si ritiene che questa reazione proceda mediante una deidrogenazione dell'alcool ad un'aldeide seguita dalla formazione di un emiaminale , e quindi una seconda deidrogenazione per formare l'ammide. Non è stata osservata la rimozione dell'acqua dall'emiaminale per formare un'immina.
Le ammidi sono composti scarsamente reattivi. Possono essere idrolizzati riscaldando in un mezzo acido, per generare un acido carbossilico e un'ammina. È anche possibile ridurli utilizzando litio tetraidruroalluminato LiAlH 4 per generare un'ammina sostituita.
Le poliammidi sono polimeri che comprendono la funzione ammide. La poliammide 6,6 è un nylon ; la poliammide 11 , nel frattempo, ha il nome commerciale Rilsan. Le cifre indicate corrispondono ai numeri di atomi di carbonio sulla catena poliammidica tra due funzioni ammidiche.