AMIDES: प्रकार, गुण, नामकरण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Amides, यह भी एसिड amines कहा जाता है, amines या अमोनिया से प्राप्त अणुओं वाला कार्बनिक यौगिकों हैं। इन अणुओं को एक एसाइल समूह से जोड़ा जाता है, एमाइड को एनएच ₂, एनएचआर या एनआरआर समूह के लिए ओएच समूह को प्रतिस्थापित करके कार्बोक्जिलिक एसिड के व्युत्पन्न में परिवर्तित किया जाता है ।

दूसरे शब्दों में, एमिड्स तब बनते हैं जब एक कार्बोक्जिलिक एसिड अमोनिया या अमाइन के एक अणु के साथ प्रतिक्रिया करता है जिसे एमिडेशन कहा जाता है; पानी का एक अणु हटा दिया जाता है और कार्बाइडिलिक एसिड और अमाइन के शेष हिस्सों के साथ एमाइड का गठन किया जाता है।

यह इस प्रतिक्रिया के कारण ठीक है कि मानव शरीर में अमीनो एसिड प्रोटीन बनाने के लिए एक बहुलक में एक साथ आते हैं। सभी एमाइड्स, एक को छोड़कर, कमरे के तापमान पर ठोस हैं और उनके उबलते बिंदु संबंधित एसिड से अधिक हैं।

वे कमजोर आधार हैं (हालांकि कार्बोक्जिलिक एसिड, एस्टर, एल्डीहाइड और केटोन्स की तुलना में मजबूत), उच्च विलायक शक्ति है और प्रकृति में और दवा उद्योग में बहुत आम हैं।

वे पॉलीमाइड्स नामक पॉलिमर को बांध और बांध सकते हैं, जो बुलेटप्रूफ वेस्ट में नायलॉन और केवलर में पाए जाते हैं।

सामान्य सूत्र

अमोनिया को अपने सरलतम रूप में अमोनिया अणु से संश्लेषित किया जा सकता है, जिसमें एक हाइड्रोजन परमाणु को एसाइल समूह (RCO-) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

इस सिंगल एमाइड अणु को RC (O) NH _{2 के} रूप में दर्शाया जाता है और इसे प्राथमिक एमाइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

यह संश्लेषण विभिन्न तरीकों से हो सकता है, लेकिन सबसे सरल विधि एक उच्च सक्रियण ऊर्जा के लिए इसकी आवश्यकता को पूरा करने और एक प्रतिक्रिया से बचने के लिए, उच्च तापमान पर, एक अमाइन के साथ एक कार्बोक्जिलिक एसिड के संयोजन के माध्यम से है। अपने शुरुआती अभिकर्मकों के बीच एमाइड की वापसी को उल्टा करें।

एमीडेस के संश्लेषण के लिए वैकल्पिक तरीके हैं जो कार्बोक्जिलिक एसिड के "सक्रियण" का उपयोग करते हैं, जिसमें पहले इसे एस्टर समूहों में से एक, एसाइल क्लोराइड और एनहाइड्राइड में परिवर्तित करना शामिल है।

दूसरी ओर, अन्य विधियां विभिन्न कार्यात्मक समूहों से शुरू होती हैं, जिसमें केटोन्स, एल्डीहाइड्स, कार्बोक्जिलिक एसिड और यहां तक ​​कि उत्प्रेरक और अन्य सहायक पदार्थों की उपस्थिति में अल्कोहल और एल्केन्स शामिल हैं।

द्वितीयक एमाइड्स, जो प्रकृति में अधिक संख्या में हैं, वे हैं जो प्राथमिक एमाइन से प्राप्त किए गए हैं, और तृतीयक एमाइड माध्यमिक वाइन से शुरू होते हैं। पॉलीमाइड्स उन पॉलिमर होते हैं जिनकी इकाइयां होती हैं जो कि बॉन्ड से जुड़ी होती हैं।

प्रकार

एमाइड्स के समान एमाइड्स को स्निग्ध और सुगंधित में विभाजित किया जा सकता है। एरोमैटिक्स वे हैं जो सुगंधित नियमों (अनुनाद बांडों के साथ एक चक्रीय और सपाट अणु) का अनुपालन करते हैं जो स्थिरता की स्थिति प्रदर्शित करते हैं) और हुकेल के नियम के साथ।

इसके विपरीत, पॉलीमाइड्स के अलावा, एलिफैटिक एमाइड्स को प्राथमिक, माध्यमिक और तृतीयक में विभाजित किया जाता है, जो इन पदार्थों का एक और अलग प्रकार है।

प्राथमिक निर्णय

प्राथमिक एमाइड वे सभी हैं जिनमें अमीनो समूह (-एनएच ₂) सीधे केवल एक कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है, जो स्वयं कार्बोनिल समूह का प्रतिनिधित्व करता है।

इस एमाइड के अमीनो समूह में केवल एक डिग्री प्रतिस्थापन है, इसलिए इसमें मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं और अन्य पदार्थों (या अन्य एमाइड) के साथ हाइड्रोजन बांड बना सकते हैं। उनके पास संरचना RC (O) NH _{2 है} ।

सेकेंडरी अमाइड

द्वितीयक एमाइड वे एमाइड हैं जिनमें एमिनो समूह (-एनएच ₂) का नाइट्रोजन पहले कार्बोनिल समूह से जुड़ा होता है, लेकिन दूसरे आर सबस्टेशन के लिए भी।

ये एमाइड्स अधिक सामान्य हैं और इनमें RC (O) NHR का फॉर्मूला है। वे अन्य अमाइड के साथ-साथ अन्य पदार्थों के साथ हाइड्रोजन बांड भी बना सकते हैं।

तृतीयक निर्णय लेता है

ये एमीड हैं जिसमें उनके हाइड्रोजन्स को पूरी तरह से कार्बोनिल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है और दो सबस्टीट्यूशनल चेन या कार्यात्मक समूह आर।

ये एमाइड, क्योंकि उनके पास अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन नहीं हैं, अन्य पदार्थों के साथ हाइड्रोजन बांड नहीं बना सकते हैं। फिर भी, सभी एमाइड (प्राथमिक, माध्यमिक और तृतीयक) पानी के साथ बंधन कर सकते हैं।

polyamides

पॉलियामाइड्स पॉलिमर हैं जो अपने दोहराई जाने वाली इकाइयों के लिए बॉन्ड के रूप में एमाइड का उपयोग करते हैं; यही है, इन पॉलिमर की इकाइयों में रासायनिक सूत्र के प्रत्येक पक्ष के साथ बंधन हैं -CONH ₂, इनका उपयोग पुलों के रूप में किया जाता है।

कुछ एमाइड सिंथेटिक होते हैं, लेकिन अन्य प्रकृति में पाए जाते हैं, जैसे कि अमीनो एसिड। इन पदार्थों के उपयोग को बाद के अनुभाग में समझाया गया है।

एमाइड को उनके प्रकार के आयनिक या सहसंयोजक में भी विभाजित किया जा सकता है। आयनिक (या खारा) एमाइड अत्यधिक क्षारीय यौगिक होते हैं जो अमोनिया, एक अमाइन या एक सहसंयोजक एमाइड के अणु को सोडियम जैसे प्रतिक्रियाशील धातु के साथ व्यवहार करते हैं।

दूसरी ओर, सहसंयोजक एमाइड ठोस होते हैं (फॉर्मामाइड को छोड़कर, जो तरल होता है), वे बिजली का संचालन नहीं करते हैं और उन लोगों के मामले में जो पानी में घुलनशील हैं, वे कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के लिए सॉल्वैंट्स के रूप में काम करते हैं। इस प्रकार के एमाइड में एक उच्च क्वथनांक होता है।

भौतिक और रासायनिक गुण

एमाइड के भौतिक गुणों में उबलते बिंदु और घुलनशीलता शामिल हैं, जबकि रासायनिक गुणों में एसिड-बेस प्रकृति और इसकी कमी, निर्जलीकरण और हाइड्रोलिसिस द्वारा विघटित करने की क्षमता शामिल है।

इसके अलावा, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सामान्य परिस्थितियों में एमाइड रंगहीन और गंधहीन होते हैं।

गलनांक और क्वथनांक

हाइड्रोजन बांड बनाने की क्षमता के कारण उनके अणुओं के आकार के लिए एमाइड्स में उच्च पिघलने और क्वथनांक होते हैं।

एक -NH ₂ समूह में हाइड्रोजन परमाणु एक अन्य अणु में इलेक्ट्रॉनों की मुक्त जोड़ी के साथ हाइड्रोजन बंधन बनाने के लिए पर्याप्त सकारात्मक हैं।

इन बॉन्डों को तोड़ने के लिए उचित मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए एमाइड्स के पिघलने बिंदु अधिक होते हैं।

उदाहरण के लिए, एथेनमाइड 82 ° C पर रंगहीन क्रिस्टल बनाता है, प्राथमिक अमाइड और एक छोटी श्रृंखला (CH ₃ CONH ₂) होने के बावजूद ।

घुलनशीलता

एमाइड की घुलनशीलता एस्टर के समान है, लेकिन साथ ही वे आमतौर पर तुलनीय एमाइन और कार्बोक्जिलिक एसिड की तुलना में कम घुलनशील हैं, क्योंकि ये यौगिक हाइड्रोजन बॉन्ड को दान और स्वीकार कर सकते हैं।

छोटे अमाइड्स (प्राथमिक और माध्यमिक) पानी में घुलनशील होते हैं क्योंकि उनमें पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बांड बनाने की क्षमता होती है; तृतीयक में यह क्षमता नहीं होती है।

क्षारकता

Amines की तुलना में, amides में बहुत कम ताकत होती है; फिर भी, वे कार्बोक्जिलिक एसिड, एस्टर, एल्डीहाइड और कीटोन की तुलना में मजबूत होते हैं।

अनुनाद प्रभाव और, इसलिए, एक सकारात्मक चार्ज के विकास से, एमाइंस एक प्रोटॉन के हस्तांतरण की सुविधा प्रदान कर सकता है: यह उन्हें एक कमजोर एसिड की तरह व्यवहार करता है।

यह व्यवहार इथेनमाइड और मरक्यूरिक ऑक्साइड की प्रतिक्रिया में पारा और पानी के नमक के रूप में पाया जाता है।

कमी, निर्जलीकरण और हाइड्रोलिसिस द्वारा अपघटन क्षमता

हालांकि वे आम तौर पर कम नहीं होते हैं, उच्च तापमान और दबाव में उत्प्रेरक कमी के माध्यम से amides को विघटित (amines) किया जा सकता है; वे उत्प्रेरक मार्गों की आवश्यकता के बिना भी एल्डीहाइड के लिए कम हो सकते हैं।

उन्हें नाइट्राइल (-C≡N) बनाने के लिए निर्जलीकरण एजेंटों (जैसे थियोनील क्लोराइड या फॉस्फोरस पेंटोक्साइड) की उपस्थिति में निर्जलित किया जा सकता है।

अंत में, उन्हें एसिड और एमाइन में बदलने के लिए हाइड्रोलाइज़ किया जा सकता है; इस प्रतिक्रिया को तेज दर से होने के लिए एक मजबूत एसिड या क्षार की आवश्यकता होगी। इनके बिना, प्रतिक्रिया बहुत कम दर पर होगी।

शब्दावली

अगर प्रत्यय समूह का हिस्सा है तो कार्बन को मुख्य श्रृंखला में शामिल नहीं किया जा सकता है, तो प्रत्ययों को "-समय", या "-कार्बोक्सामाइड" के साथ नामित किया जाना चाहिए। इन अणुओं में प्रयुक्त उपसर्ग "एमिडो-" है, इसके बाद यौगिक का नाम है।

उन एमाइड्स, जिनमें नाइट्रोजन परमाणु पर अतिरिक्त प्रतिस्थापन होते हैं, को अमीन्स के मामले में माना जाएगा: वर्णानुक्रम में और "एन-" के साथ उपसर्ग का आदेश दिया, जैसा कि एनएन-डिमेथाइलमेटेनामाइड के साथ मामला है।

औद्योगिक उपयोग और दैनिक जीवन में

एमाइड्स, अन्य अनुप्रयोगों से परे जो वे पेश कर सकते हैं, मानव शरीर का हिस्सा हैं, और इस कारण से वे जीवन में महत्वपूर्ण हैं।

वे अमीनो एसिड बनाते हैं और प्रोटीन के निर्माण के लिए बहुलक रूप में एक साथ आते हैं। इसके अलावा, वे डीएनए, आरएनए, हार्मोन और विटामिन में पाए जाते हैं।

उद्योग में वे आम तौर पर दवा उद्योग में यूरिया (जानवरों के अपशिष्ट उत्पाद) के रूप में पाए जाते हैं (उदाहरण के लिए, पेरासिटामोल, पेनिसिलिन और एलएसडी के मुख्य घटक के रूप में) और नायलॉन और केवलर के मामले में पॉलियामाइड के रूप में ।

उदाहरण

- फॉर्मामाइड (सीएच ₃ एनओ), एक पानी-गलत तरल है जो जड़ी-बूटियों और कीटनाशकों का हिस्सा हो सकता है।

- एथेनामाइड (C ₂ H ₅ NO), एसीटोन और यूरिया के बीच एक मध्यवर्ती उत्पाद।

- एथेनमाइडाइड (CONH ₂) ₂, उर्वरकों में यूरिया का विकल्प।

- एन-मिथाइलथेनामाइड (C ₃ H ₇ NO), संक्षारक और अत्यधिक ज्वलनशील पदार्थ।

संदर्भ

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