Амиды карбоновых кислот водородные связи

Наличие водородных связей оказывает существенное влияние на физические свойства соединений. Именно водородные связи обусловливают ассоциацию воды и спиртов, а следовательно, и их аномально высокие температуры кипения сравнительно, например, с сероводородом и меркаптанами. Способность спиртов, аминов, карбоновых кислот, амидов растворяться в воде обусловлена образованием водородных связей с водой. [c.42]

Большинство амидов представляют собой кристаллические соединения с более высокими по сравнению с карбоновыми кислотами температурами плавления и кипения. Низшие представители амидов хорошо растворимы в воде Высокие температуры кипения амидов объясняются образованием прочных межмолекулярных водородных связей. Водородные связи такого типа, как в амидах, участвуют в формировании вторичной и третичной структуры белков, определяя их пространственное строение (см. 16.2 2). [c.270]

Типичными протонными, или растворителями-ДВС, являются вода, аммиак, спирты, карбоновые кислоты, первичные амины. К типич ным растворителям-ЛВС относятся амины, простые эфиры, кетоны и сульфоксиды. Амфипротонные растворители могут проявлять свойства и донора, и акцептора водородных связей одновременно (например, вода, спирты, амиды ср. рис. 2.4). [c.40]

Водородная связь, возникающая между двумя одинаковыми или различными. молекулами, называется межмолекулярной. Водородная связь между двумя группами одной и той же молекулы называется внутримолекулярной. Межмолекулярные водородные связи существуют в воде, спиртах, карбоновых кислотах, амидах, белках, полипептидах и в полиокси-органических и неорганических соединениях они могут приводить к образованию цепных, циклических или трехмерных конфигураций. [c.212]

Солюбилизация может происходить в результате сольватации не только анионов, но и катионов солей аминов. Сольватация катионов может иметь наибольшее значение для солюбилизации солей первичных аминов [123] и кислых солей двух- и многоосновных кислот с любыми анионами, так как она препятствует полимеризации этих солей, протекающей [98] вследствие образования водородных связей между катионами одних молекул соли и анионами других молекул соли. Способностью сольватировать катионы солей первичных аминов и солюбилизировать эти соли обладают вещества, являющиеся донорами электронов кетоны, эфиры, амиды карбоновых кислот, нитросоединения и т. п. Кроме этих веществ с заметными электронодонорными свойствами способностью (хотя и меньщей) солюбилизировать соли первичных аминов обладают и некоторые вещества, например бензол, имеющие очень слабые основные свойства. [c.58]

Протоны, образующие связи с кислородом, азотом с серой, находятся в спиртах, фенолах, карбоновых кислотах, енолах, аминах, амидах, меркаптанах и других соединениях. В большинстве случаев такие протоны относятся к так называемым активным атомам водорода. Характер таких активных протонов зависит от силы межмолекулярных взаимодействий и скорости химического обмена. На положение сигналов таких протонов сильно влияет концентрация раствора, его температура и характер растворителя. Поэтому для определения истинных химических сдвигов активных протонов используют растворитель, не образующий водородных связей (например, четыреххлористый углерод), и производят измерения при нескольких концентрациях раствора, после чего экстраполяцией к бесконечному разбавлению раствора определяют величину химического сдвига. Полученное при этом значение 6 соответствует отдельным молекулам, не связанным межмолекулярными водородными связями. [c.133]

Протонные растворители содержат атомы водорода, связанные с атомами электроотрицательных элементов (Р—Н,—О—Н, —N—И и т. д.), и поэтому являются донорами водородных связей, т. . растворителями-ДВС (см. разд. 2.2.5). За исключением уксусной кислоты и ее гомологов, для этих растворителей характерны высокая диэлектрическая проницаемость (сг>15) и большие величины (от 0,5 до 1,0), что говорит о сильной полярности протонных растворителей. К этой категории растворителей относятся вода, аммиак, спирты, карбоновые кислоты и первичные амиды. [c.115]

Однако из-за проявления большого числа таких полос поглощения, особенно в случае многокомпонентных смесей, спектры Оказываются сложными. Для многокомпонентных смесей характерно большое поглощение во всей ИК-области спектра. Как и в анализе спиртов, в анализе карбоновых кислот и амидов трудно Выбрать подходящие условия также из-за возникновения межмо-лекулярных водородных связей. [c.122]

При количественном анализе нефтяных бензонроизвод-пых пиррола, в частности карбазолов, используется поглощение при 3460 см [40, 45]. В спектрах амидов карбоновых кислот в области 1730—1630 см обнаруживается сильная полоса поглощения, соответствующая колебаниям карбонильной группы [40]. Для первичных и вторичных амидов характер спектра в этой области сильно зависит от степени ассоциации водородной связи. В области 3570—3125 см" нроявляютсн валентные колебания N—П-групп первичных и вторичных амидов, при 1590—1510 схм — деформационные колебания. Если спектр поглощения получают из разбавленных растворов образца, то по числу наблюдаемых полос судят о характере функциональных групп вещества. Так, спектры первичных амидов в областях 3500—3400 и 1690—1600 см имеют по два пика вторичные амиды характеризуются одной полосой поглощения, отвечающей валентным колебаниям N—И группы (3440 см ), и двумя пиками (1680 см и 1530 см ), которые соответствуют валентным колебаниям С=0 группы и деформационной связи N—Н третичные амиды имеют полосу поглощения только при 1670—1630 СМ Для количественной оценки нефтяных амидов используются полосы поглощения при 1700 и 1650 см-1[40]. [c.132]

Взаимодействие с образованием водородных связей тем сильнее, чем больше способность донора отдавать протон, а акцептора - принимать его, т. е. более кислые и более основные соединения благоприятствуют образованию водородных связей. Спирты, карбоновые кислоты, фенолы, хлороформ являются сильными донорами, амиды - средними, а первичные и [c.35]

Среди протонов, связанных с неуглеродными атомами, наибольший интерес для химиков-органиков представляют протоны, образующие связи с кислородом, азотом п серой. Такие протоны содержатся в спиртах, фенолах, карбоновых кислотах, енолах, аминах, амидах и сульфгидрильных соединениях. Как правило, такие протоны являются ядрами так называемых активных атомов водорода . Характер ЯМР-спектров таких протонов зависит от степени мел моле-кулярного водородного связывания и от скорости химического обмена. Поэтому концентрация раствора, его температура и природа растворителя сильно влияют на положение сигнала. [c.103]

Донорные свойства аммиака сильнее, чем воды. Однако определить донорное число в растворителе с водородными мостиками очень трудно, так как влияние водородных связей неизвестно. К протолитическим донорным растворителям относятся также гидразин, карбоновые кислоты, спирты и амиды. К протолитическим акцепторным растворителям можно отнести галоидоводороды, цианистый водород, серную, азотную и фосфорную кислоты (гл. IV). [c.55]

Спирты, амины, карбоновые кислоты, амиды кислот способны растворяться в воде, так как они могут образовывать с водой водородные связи. При этом указанные соединения могут быть и донорами и акцепторами протонов, через которые связи осуществляются. Другие кислородные соединения — альдегиды, кетоны, простые и сложные эфиры — также могут образовывать с водой водородные связи, но они представляют собой только акцепторы протонов. Растворимость в воде определяется также размерами углеводородного радикала, связанного с активной группой — карбоксилом, аминогруппой или гидроксилом. При увеличении радикала растворимость в воде быстро падает. У высших спиртов или кислот остается только способность располагаться ориентированными молекулярными слоями на поверхности раздела вода — органический растворитель, причем активные группы, способные к образованию водородных связей, направлены к воде, а углеводородные радикалы к органическому растворителю. [c.65]

Водородная связь оказывает существенное влияние на физические свойства соединений. Так, она вызывает ассоциацию воды, спиртов, в связи с чем они кипят при сравнительно высокой температуре. Ею объясняется способность спиртов, аминов, карбоновых кислот, амидов растворяться в воде. Такой связью способен связываться азот в аммиаке с водородом. Жидкости, которые проявляют полярные свойства, но не способны к образованию водородной связи, обычно ассоциированы в слабой степени. [c.22]

В некотором смысле амиды карбоновых кислот занимают особо важное положение среди слабых оснований. Водородная связь [278] и переносы протона между амидными остатками имеют огромное значение для понимания поведения пептидов и протеинов и, по-видимому, ферментов. В связи с этим интересно, что и кислотности [184] и основности (см. ниже) алифатических амидов имеют один и тот же общий порядок, определяемый обычно в водных растворах по отношению к воде. Как и следовало ожидать, амиды ассоциированы посредством водородной связи, причем теплота ассоциации в бензоле удивительно постоянна и составляет —3,7 ккал1моль. Главный вклад в изменения константы ассоциации вносит энтропийный фактор [77]. [c.231]

К электростатическим связям относят и связи между полярными молекулами. Типичным примером являются водородные связи (водородные мостики), которые встречаются в воде, спиртах, карбоновых кислотах, аминах, амидах и т. д. При этом не-сушие положительный заряд атомы водорода одной молекулы притягиваются к несущим отрицательный заряд атомам кислорода или азота другой молекулы. В качестве примера на рис. 7 показаны водородные связи в воде и карбоновых кислотах. Водородные связи изображают обычно точками. Эти связи могут быть и внутримолекулярными. Они играют важную роль в органической химии и биохимии, оказывая влияние на простран- [c.51]

Что касается растворителей, то ароматические и олефиновые углеводороды служат донорами я-электронов (я-ДЭП) спирты, простые эфиры, амины, амиды карбоновых кислот, нитрилы, кетоны, сульфоксиды, Ы- и Р-оксиды — донорами /г-электро-нов (/г-ДЭП), а галогеналканы — донорами о-электронов (о-ДЭП). Тригалогениды бора и сурьмы являются акцепторными растворителями (и-АЭП) точно так же, как галогены и интергалогенные соединения (о-АЭП) и жидкий диоксид серы (я-АЭП). В принципе в этом отношении все растворители в той или иной степени амфотерны, т. е. они могут одновременно выполнять функции и донора (нуклеофила), и акцептора электронов (электрофила). Например, вода может быть как донором электронов (при участии атома кислорода), так и акцептором электронов (при образовании водородных связей). В этом заключается одна из причин исключительной важности воды как растворителя. [c.44]

Сила адсорбции зависит от природы адсорбента и функциональных групп, находящихся в молекуле образца. Для разделения нефтей и нефтепродуктов используют в основном полярные адсорбенты, такие, как силикагель и оксид алюминия. Широкие пределы сил межмолекулярных взаимодействий различных функциональных гр тш е поверхностью полярш.и. адсорбентов приводят к чрезвычайно широкой области энергии адсорбции для различных типов молекул (табл. 1). Например, алкильные группы адсорбируются слабо, так как взаимодействие их с поверхностью адсорбента осуществляется только дисперсионными сипами [1, 8]. Спирты адсорбируются гораздо сильнее за счет индукционных сил и водородных связей [9]. Обычно различные классы соединений десорбируются с полярньгх адсорбентов в следующем порядке [3, 10] насыщенные углеводороды (небольшой. % ) < олеф1Шы < ароматические углеводороды органические галогениды< сульфиды < простьге эфиры < сложные эфиры альдегиды кетоны < спирты < амины < сульфоны < сульфок сиды < амида < карбоновые кислоты (большой к ). [c.13]

Согласно современным представлениям [6], основанным на работах по изучению влияния заместителей на рКа производных бензойной кислоты и производных ацетофенона [259], данных ЯМР протонированной и непротонированной форм амидов карбоновых кислот [260], а также на ряде других работ [261—263], как правило, в протонировании карбоновых кислот участвует атом кислорода карбонильной группы. Следует отметить, что в случае фторангидридов карбоновых кислот в образовании водородной связи может принимать участие и атом фтора [264], однако этот случай, по-видимому, можно рассматривать как исключение из [c.549]

Амиды карбоновых кислот, имеющие по крайней мере один атом водорода в карбонамидной группе, подобно карбоновым кислотам ассоциированы в димеры посредством водородной связи (см. стр. 346). [c.344]

Таким образом, проведенное термохимическое исследование указывает на то, что экзотермичность взаимодействия 1,2-диолов с К,К-диза-мещенными амидами карбоновых кислот обусловлена образованием более прочных Н-связей, чем в их самоассоциатах. Уменьшение экзотермичности смешения гликолей, наблюдаемое при увеличении их алкильной цепи, связано с ухудшением их протонодонорной способности, усилением прочности водородных связей в самоассоциатах и ростом стерических препятствий при образовании гетеромолекулярных водородных связей. Отличие энтальпий сольватации амидов в воде и диолах во многом вызвано тем, что в диолах соль-вофильная сольватация и сольвофобные эффекты проявляются в меньшей степени, чем в воде. Удлинение углеводородного радикала диолов сопровождается нивелированием интегральных и дифференциальных термохимических характеристик растворов с высоким содержанием амидов, которые вследствие компенсации различных по знаку термоэффектов становятся независимы- [c.46]

Условно растворители разделяют нааполярные апротон-ные, биполярные апротонные и п р ото н н ы е растворители. К первой группе относят углеводороды, галогенпроизводные, третичные амины, сероуглерод их диэлектрическая постоянная е меньше 15 и дипольный момент р, меньше 2 О. Биполярные апротонные растворители — Л/, Л/-дизамещенные амиды кислот, диме-тилсульфоксид, сульфоны, кетоны, нитрилы, нитропроизводные имеют Ё > 15 и (.1 > 2,5 О. Протонные растворители — вода, спирты, амины, карбоновые кислоты, незамещенные амиды — являются донорами протонов при образовании водородных связей. [c.162]

Г)(), 1ЫНИНСТВ0 амяд( (4 Амиды R 0NH2, имеющие два подвижных атома твердые веиюсгвя водорода, могут образовывать больше водородных связей, чем кислоты, поэтому они имеют еще более высокие, чем кислоты, температуры кипения, а большинство амидов (кроме низших) — твердые вещества, обладающие слабым запахом. По этой же причине амиды лучше растворимы в воде, чем другие производные карбоновых кислот. [c.707]

Реакция Пассерини. Взаимодействие карбоновых кислот с карбонильными соединениями и изонитрилами является общим методом синтеза 0-ацильных производных Л -замещенных амидов а-оксикарбо-нрвых кислот. Считают, что приэтом сначала протекает а-присоединение к изонитрилу связанного водородной связью аддукта карбоновой кислоты с карбонильным соединением, а затем происходит внутримолекулярное переацилирование [c.426]

Присоединение. Присоединение составных частей воды по тро11Ным связям дает способы получения двух классов соединений из тех, которые были рассмотрены в этой главе. Нитрилы вступают в реакцию с водой (гидролиз) в присутствии сильной кислоты или основания, образуя амид, которы11 можно затом либо изолировать, либо превратить непосредственно в карбоновую кислоту. При первой реакции оба водородных атома воды оказываются связанными с азотом, а кислород — с углеродом. [c.88]

Ассоциация амидов с другими соединениями менее изучена. В случае растворов в бензоле полоса vNH появляется в спектре при частоте, которая явно ниже, чем частота обычной полосы ЫН свободных групп, а доля мономеров значительно больше, чем в случае неполярных растворителей. Это положение сходно с случаем димеров карбоновых кислот в этом растворителе и может быть вызвано той же причиной, а именно ассоциацией мел<ду полярным атомом водорода и я-электронным облаком цикла. Более общие эффекты растворения в случае ацетанилидов были изучены Дайлом и Кемпом [199]. Рассматриваемые явления очень сложны, так как эти соединения имеют два активных центра, и растворители в зависимости от их свойств ассоциируют либо с карбонильным атомом кислорода, либо с атомом водорода группы ЫН. Эти авторы рассмотрели также вопрос о внутримолекулярных связях ацетиламинных соединений и пришли к выводу, что способность растворителя к разрыву таких связей частично зависит от величины энергии, требующейся для поворота ацетиламинной группы в положение, при котором к ней может подойти молекула растворителя. Сузи 200] исследовал самоассоциацию амидов в растворе диоксана. Он считает, что энергия водородных связей в димере примерно такая же, как и у комплексов амид—диоксан, так что АН при димеризации в этом растворителе равна нулю. [c.304]

Влияние резонанса различно для разных классов соединений. Например, для кетонов, карбоновых кислот и амидов замечено лишь незначительное различие в основности алифатических и ароматических соединений. Однако для простых эфиров и спиртов алифатические представители на несколько единиц р/Са более основны, чем ароматические, потому что (так же как в аминах) резонанс в ароматических свободных основаниях нарушается после протонироваиия. Другим фактором, который, по-видимому, очень важен для кислородных оснований, является сольватация, поскольку, очевидно, они (особенно гидроксильные соединения) очень легко образуют водородные связи в водных растворах кислот. [c.241]

По отношению к образованию водородной связи можно различить четыре класса молекул [55] 1) молекулы, выступающие в качестве как доноров, так и акцепторов протонов, способные образовывать трехмерную сетку водородных связей,-вода, многоатомные спирты, фенолы, аминокислоты и др. 2) бифункциональные молекулы, выступаюгцие как доноры, так и акцепторы протонов,-спирты, первичные и вторичные амины, оксимы, карбоновые кислоты и т.д. 3) молекулы, выступающие только как акцепторы протонов,-эфиры, кетоны, третичные амины, альдегиды, нитрилы, пиридины, амиды и другие апротонные [c.40]

Физически обоснованной является зависимость ЬН от А-интегральной интенсивности полосы поглощения связи Н-Х, участвующей в орразовании водородной связи. Используя зависимость АН от ЛЛ на примере амидов, спиртов, карбоновых кислот и других доноров протонов, - была предложена формула [ЗТ] [c.266]

Особую группу составляют сигналы протонов, связанных с гете-роатомамИ (О, N. 5), участвующих в процессах межмолекулярного обмена, образовании водородных связей и по этим причинам не имеющих строго фиксированных значений химических сдвигов. Положение этих сигналов может существенно изменяться в зависимости от природы растворителя, концентрации и природы самого соединения. В общем, сигналы протонов групп ОН, МН и 8Н алифатических и алицикличе-ских спиртов, аминов и меркаптанов располагаются в правой част№ спектра ПМР (б<5 м. д.). Если же эти группы связаны с вр -гибрид-ным атомом углерода (в енолах, карбоновых кислотах, фенолах и амидах), то протоны сильно разэкранируются, и их сигналы оказываются [c.104]

Роузер [16а] рассмотрел классификацию растворителей на основании их склонности к образованию водородных связей и наличия кислотных или основных групп и привел примеры действия растворителей разных типов. Он разделил растворители на шесть классов 1) не образующие водородных связей (углеводороды) 2) растворители, функционирующие при образовании водородных связей как в качестве доноров, так и в качестве акцепторов протонов (вода, спирты, амины, карбоновые кислоты, амиды и пр.) 3) растворители, играющие при образовании водородной связи роль только доноров протонов (хлороформ) 4) растворители, участвующие в водородной связи только как акцепторы протонов (альдегиды, кетоны, простые и сложные эфиры, нитросоединения и пр.) 5) кислоты (доноры — перенос- [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология