Mở trình đơn chính
Cấu trúc của ba loại amid: một amid hữu cơ, một sulfonamid và một phosphoramid.

Một amid ( /ˈæmd/ hoặc /ˈæmɪd/ hoặc /ˈmd/),[1][2][3] cũng được biết đến như một axit amid, là một hợp chất với các nhóm chức RnE(O)xNR′2 (R và R' là các nhóm H hoặc nhóm hữu cơ). Phổ biến nhất là carboxamid (hữu cơ amit) (n = 1, E = C x = 1), nhưng nhiều loại amid khác quan trọng được biết đến, bao gồm cả phosphoramid (n = 2, E = P x = 1 và rất nhiều công thức liên quan) và sulfonamid (E = S, x = 2).[4] Thuật ngữ amid đề cập cả đến các nhóm của các hợp chất và các nhóm chức (RnE(O)xNR'2) trong những hợp chất trên.

Amid có thể còn đề cập đến axit liên hợp của ammoniac (các cation H2N) hay của một amine hữu cơ (một cation R2N). 

Phần còn lại của bài viết này nói về amid carbonylnitơ.

Cấu trúc và liên kếtSửa đổi

Amid đơn giản nhất là các dẫn xuất của ammoniac trong đó một nguyên tử hydro đã được thay thế bằng một nhóm acyl. Cấu trúc này thường được mô tả đại diện như RC(O)NH2 và được mô tả như một amide chính. Liên quan chặt chẽ và nhiều hơn nữa là các amid thứ sinh có thể được bắt nguồn từ các amin chính (R′NH2) và có công thức RC(O)NHR′. Các amit bậc ba thường có nguồn gốc từ các amin thứ cấp (R′R″NH) và có cấu trúc chung là RC(O)NR′R″. Amid thường được coi là dẫn xuất của các axit cacboxylic trong đó nhóm hydroxyl bị thay thế bằng một amin hoặc amoniac.

 

Cặp electron đơn độc của nitơ được ghép vào nhóm carbonyl, và tạo ra một liên kết đôi một phần giữa N và carbonyl carbon. Do đó, ni tơ trong amit không phải là hình chóp. Người ta ước tính rằng acetamid được mô tả bởi cấu trúc cộng hưởng A cho 62% và của B là 28% (không bằng 100% bởi vì có các hình cộng hưởng bổ sung không được mô tả trong hình trên).[5]

 
Amit có một hệ thống liên hợp trải dài trên các nguyên tử O, C và N, bao gồm các quỹ đạo phân tử chiếm bởi các electron bị phi địa phương hóa. Một trong những liên kết Pi trong formamid được mô tả ở trên.

Danh mụcSửa đổi

Theo cách đặt tên danh mục thông thường, người ta thêm từ "amid" vào gốc của tên của axit mẹ. Ví dụ, amit bắt nguồn từ axit axetic is được gọi là acetamid (CH3CONH2). IUPAC đề nghị tên ethanamid, nhưng tên chính thức và các tên liên quan này hiếm khi gặp phải. Khi amit có nguồn gốc từ amin bậc nhất hoặc thứ cấp, các gốc thế trên nitơ được chỉ ra trước tiên trong tên. Do đó, amid hình thành từ dimethylamin và axit axetic là N,N-dimethylacetamide (CH3CONMe2, trong đó Me = CH3). Thông thường ngay cả tên này cũng được đơn giản hóa thành dimethylacetamid. Các amide vòng được gọi là lactam; chúng nhất thiết là amid bậc 2 hoặc bậc ba. Các nhóm chức năng bao gồm –P(O)NR2 và –SO2NR2 tương ứng là phosphonamid và sulfonamid.[6]

Tính chấtSửa đổi

Tính bazơSửa đổi

So sánh với amin, các amid là các bazơ rất yếu.. Trong khi axit liên hợp của một amin có pKa khoảng 9.5, axit liên hợp của amid chỉ có pKa vào khoảng −0.5. Do đó, các amit không có đặc tính axid-bazơ rõ ràng trong nước. Sự thiếu hụt tương đối của tính bazơ này được giải thích bằng tính hút electron của nhóm  carbonyl nơi mà cặp electron đơn lẻ trên nitơ bị trục xuất do cộng hưởng. Mặt khác, amid là các bazơ mạnh hơn nhiều so với axit cacboxylic, este, aldehyd, và keton (các axit liên hợp của chúng có pKas từ −6 đến −10). Mô phỏng trên máy tính cho thấy acetamid được biểu diễn bởi cấu trúc cộng hưởng A cho 62% và bởi B cho 28%. Phần lớn cộng hưởng được ngăn ngừa trong quinuclidone bị giới hạn.

Do sự gia tăng oxy điện của oxy, nên carbonyl (C=O) là một lưỡng cực mạnh hơn lưỡng cực N–C. Sự hiện diện của lưỡng cực C=O và, đến một mức độ thấp hơn, lưỡng cực N–C cho phép các amid hoạt động như các chất chấp nhận liên kết hydro. Trong các amit sơ cấp và bậc 2, sự hiện diện của lưỡng cực N–H cho phép các amit có chức năng như các nhà cung cấp liên kết hydro. Do đó các amid có thể tham gia liên kết hydro với nước và các dung môi tiên tiến khác; nguyên tử oxy có thể chấp nhận các liên kết hydro từ nước và các nguyên tử hydro N-H có thể hiến tặng các liên kết hydro. Do những tương tác như vậy, độ tan trong nước của amid lớn hơn so với các hydrocarbon tương ứng.

Proton của amit nguyên sinh hoặc thứ cấp không tách rời dễ dàng trong điều kiện bình thường; chỉ số pKa của nó thường cao hơn 15. Ngược lại, trong điều kiện cực kỳ axit, oxy carbonyl  có thể nhận proton với pKa gần bằng −1.

Hòa tanSửa đổi

Độ hòa tan của các amid và este là khá tương đồng. Thường amid ít tan hơn khi so sánh với amin và axit cacboxylic vì các hợp chất này có thể vừa tặng vừa chấp nhận các liên kết hydro. Amid bậc ba, với ngoại lệ quan trọng của N,N-dimethylformamide có độ hòa tan thấp trong nước.

Chú thíchSửa đổi

  1. ^ “Amide definition and meaning Collins English Dictionary”. Truy cập 8 tháng 5 năm 2018. 
  2. ^ Bản mẫu:AHDict
  3. ^ “amide Definition of amide in English by Oxford Dictionaries”. Oxford Dictionaries English. Truy cập 8 tháng 5 năm 2018. 
  4. ^ International Union of Pure and Applied Chemistry. "amides". Toàn văn bản Giản Lược Thuật Ngữ Hoá Học.
  5. ^ . doi:10.1021/ja0663024.  |tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)|tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
  6. ^ Organic Chemistry IUPAC Nomenclature. Rules C-821. Amides http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/79/r79_540.htm

Liên kếtSửa đổi