Amida
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Disambig_grey.svg/20px-Disambig_grey.svg.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2e/Amide-general.png/200px-Amide-general.png)
Amidas é uma função orgânica em que um átomo de nitrogênio liga-se diretamente a um grupo acila (R-C=O)[1].
Quando o oxigênio na fórmula do oxiácido é substituído por enxofre, a função é tioamida[2].
O termo também é aplicado para derivados metálicos de amônia e de aminas, quando o hidrogênio é substituído por um catião metálico[2]. Estes compostos também são chamados de azanidas. Exemplo: amida de sódio (NaNH2) e di-isopropilamida de lítio (LDA)[2].
As proteínas são polímeros, formadas pela condensação de aminoácidos através de ligações amida, que também recebe o nome de ligações peptídicas.[3][4][5][6] Este artigo se refere às amidas derivadas de ácidos carboxílicos, também chamadas de grupo amida ou, especificamente, grupo carboxamida (-CONH2).[2]
Nomenclatura, classificação e exemplos[editar | editar código-fonte]
Conforme o nitrogênio estabeleça ou não outras ligações com carbono, as amidas podem ser divididas em 3 grupos:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/51/Nomes_amidas.png/377px-Nomes_amidas.png)
Amida não-substituída: apresenta 2 hidrogênios ligados ao nitrogênio. Nomenclatura: Prefixo + Infixo + Amida
Amida monossubstituída: apresenta 1 hidrogênio substituído por 1 radical (cadeia carbônica). Nomenclatura: N + nome do radical ou N,N + nome dos radicais + prefixo + infixo + amida
Amida dissubstituída: apresenta 2 hidrogênios substituídos por 2 radicais iguais ou diferentes. Nomenclatura: N + nome do radical ou N,N + nome dos radicais + prefixo + infixo + amida
Nomenclatura oficial IUPAC: prefixo + infixo + amida
Os nomes usuais seguem os nomes usuais dos ácidos carboxílicos.
As amidas secundárias também são conhecidas por imidas e as amidas cíclicas por lactamas.
Estrutura[editar | editar código-fonte]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f6/Amide-group-structure.png/220px-Amide-group-structure.png)
A planaridade da ligação C=O se estende aos grupos ligados ao nitrogênio, conforme a figura ao lado.
Esta propriedade é atribuída à deslocalização do par de elétrons do átomo de nitrogênio até grupo carbonil, formando assim uma dupla ligação parcial entre nitrogênio e carbono. De fato, os átomos de O, C e N têm orbitais moleculares ocupados por elétrons deslocalizados, formando um sistema conjugado. Consequentemente, as três ligações do nitrogênio nas amidas não são piramidais (como nas aminas), mas planas.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/24/Formamide-MO-3D-balls.png/217px-Formamide-MO-3D-balls.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/Amide_resonance_v2.svg/300px-Amide_resonance_v2.svg.png)
Propriedades físicas da amida[editar | editar código-fonte]
As amidas apresentam pontos de ebulição e fusão maiores do que os hidrocarbonetos de massa molecular semelhante e esta propriedade é atribuída às interações intermoleculares. Amidas com ligações N-H (primárias e secundárias) interagem por ligações de hidrogênio diméricas, enquanto amidas terciárias interagem por dipolo-dipolo. Veja na tabela que o ponto de ebulição diminui consideravelmente quando as moléculas não têm a ligação N-H disponível para interação por ligações de hidrogênio:
Amida | Massa molar (g/mol) | PF (°C) | PE (°C) |
---|---|---|---|
HCONH2 | 45 | 3 | 275 |
H3CCONH2 | 59 | 81 | 222 |
H3CCONH(CH3) | 73 | 28 | 206 |
H3CCON(CH3)2 | 87 | 6 | 166 |
H3CCH2CONH2 | 73 | 80 | 213 |
H3CCH2CH2ONH2 | 87 | 116 | 216 |
Métodos de obtenção[editar | editar código-fonte]
A função amida é muito comum nas proteínas, unindo os aminoácidos e recebe o nome específico de ligação peptídica.
- Aquecimento (desidratação) de sais de amônio: R-COONH4 R-CONH2 + H2O
- Hidratação de nitrilas (catalisada por H2SO4): R-CN + H2O R-CONH2
- Reação de cloretos de ácido com amônia (ou com amina) (pode-se utilizar também, no lugar de cloreto de acila, anidridos ou ésteres)
Propriedades químicas[editar | editar código-fonte]
Comparadas às aminas, as amidas são bases muito fracas. Enquanto o ácido conjugado de uma amina tem um pKa de cerca de 9,5, o ácido conjugado de uma amida tem um pKa em torno de -0,5. Portanto, as amidas não têm propriedades ácido-base claramente perceptíveis na água. Essa relativa falta de basicidade é explicada pela deslocalização do par de elétrons do nitrogênio. As amidas primárias e secundárias são ácidos muito fracos, com pKa próximo a 15.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Acid-CatAmideHydrolMarch.png/264px-Acid-CatAmideHydrolMarch.png)
A função amida é a menos reativa dentre os derivados de ácido, como ésteres, anidridos de ácido carboxílico e cloretos de ácido. Dentre estas funções orgânicas, é a mais resistente à hidrólise, o que torna ela a melhor para a constituição das proteínas.
A hidrólise de amidas requer condições drásticas, como aquecimento em NaOH 4 mol/L ou HCl 6 mol/L. As condições ácidas produzem o ácido carboxílico e o íon amônio, enquanto a hidrólise básica produz o íon carboxilato e a amônia. A protonação da amina gerada inicialmente sob condições ácidas e a desprotonação do ácido carboxílico gerado inicialmente sob condições básicas tornam esses processos não catalíticos e irreversíveis. Enzimas peptidases e catalisadores artificiais aceleram as reações de hidrólise.
Outras reações:
- desidratação, formando nitrilas usando pentóxido de fósforo;
- rearranjo de Hoffman, formando aminas com um carbono a menos, que usa bromo e hidróxido de sódio;
- redução com LiAlH4, resultando em uma amina
- reação de Vilsmeier-Haack, que forma o aldeído via imina, pela reação com POCl3
- reação de Bischler-Napieralski, que forma uma imina cíclica, usando POCl3 ou SOCl2
Espectroscopia[editar | editar código-fonte]
A presença do grupo amida - C (= O) N - geralmente é facilmente estabelecida, pelo menos em pequenas moléculas. No espectro de infravermelho, as amidas exibem uma banda νCO moderadamente intensa perto de 1650 cm -1. Dentre os derivados de ácido carboxílico, este é o menor valor para a frequência de estiramento da ligação carbonila, o que é atribuído ao caráter intermediário entre ligação simples e dupla desta ligação, conforme as estruturas de ressonância. No espectro de 1H RMN, os sinais CONHR ocorrem em campos baixos. Na cristalografia de raios X, o centro C (= O) N, juntamente com os três átomos imediatamente adjacentes, caracteristicamente define um plano.
Aplicações das amidas[editar | editar código-fonte]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/06/Nylon_6_and_Nylon_6-6.svg/220px-Nylon_6_and_Nylon_6-6.svg.png)
As amidas são utilizadas em muitas sínteses em laboratório e como intermediários industriais na preparação de medicamentos e outros derivados. O nylon é uma poliamida muito importante dentre os polímeros. A ureia, de fórmula CO(NH2)2, é uma diamida do ácido carbônico, encontrada como produto final do metabolismo dos animais superiores, e eliminada pela urina. A amida do ácido sulfanílico (sulfanilamida) e outras amidas substituídas relacionadas com ela, têm considerável importância terapêutica e conhecem-se por sulfamida.
Ver também[editar | editar código-fonte]
- Éster, R-C(=O)-O-R'
- Tioamida, R-C(=S)-N(R')-R
- Amidina, R-C(=N-R')-N(R)-R'
- Lactamas, amidas cíclicas
- Peptídeos, polímeros cuja ligação entre monômeros é por blocos de amidas
- Fosforamidas, amidas baseadas no ácido fosfórico
- Sulfonamidas, amidas de ácidos sulfônicos
Referências
- ↑ Fundamentos de Química Orgânica- Ciências da Vida e Saúde, Lazzarotto, Márcio, Editora Paco
- ↑ a b c d IUPAC Gold Book
- ↑ PROTEÍNAS - www.enq.ufsc.br
- ↑ O mundo das proteínas Arquivado em 5 de abril de 2010, no Wayback Machine. - www.qmc.ufsc.br
- ↑ Introduction to General, Organic & Biochemistry, 5th Edition by Bettelheim and March: Chapter 18, Pages 591-622
- ↑ Chapter 18: Proteins - www.as.ysu.edu (em inglês)