Към азотни функции са група от органични съединения които имат атоми от азот прикрепени към въглеродната верига. Те се отличават със съответните си функционални групи, които са набори от атоми, свързани в определена конфигурация и които определят характерните свойства на всяка функция.
Функциите на азота са:
амини;
амиди;
нитро съединения;
нитрили;
изонитрили.
Прочетете също:Какви са функциите на кислорода?
Обобщение на функциите на азота
Азотните функции са органични съединения, които съдържат атоми на азот.
Амини, амиди, нитросъединения, нитрили и изонитрили са азотните функции.
Неорганичните функции се отличават с тяхната функционална група.
Амините се получават от заместването на водороди на амоняк чрез алкилови радикали.
Амидите имат един и същ въглероден атом, свързан с азота и въглерода. кислород.
Нитро съединенията съдържат групата -NO.2.
Нитрилите се характеризират с наличието на тройна връзка между въглерод и азот.
Изонитрилите имат тройна връзка между азота и въглерод, с азот, свързан към въглеродната верига.
Видео урок за азотните функции
Какви са функциите на азота?
Азотните функции са набор от органични функции, които имат азотен атом в структурата си, в допълнение към въглеродните и водородните атоми. Те са: амини, амиди, нитросъединения, нитрили и изонитрили,
Това, което отличава азотните функции, са съответните функционални групи, които са структурното подреждане на атомите, отговорни за свойствата на веществото.
Какви са функциите на азота?
амини
Органичната функция моето се характеризира чрез свързване на поне една въглеродна верига към азотния атом. Функционалната група на амините е -N-R1Р2Р3 (R групите са въглеродни вериги или водородни атоми, поне един от които е въглеродна верига).
амините се получават от амоняк (NH3), с един или повече водородни атоми, заместени с въглеродни атоми или алкилови лиганди. Те са основни вещества, оставяйки на pH над 7 във воден разтвор.
Те се класифицират според количеството водородни атоми, заменени с въглеродни лиганди (алкилови или арилни групи), които се наричат заместители.
- Първични амини: имат единичен въглероден заместител.
- Вторични амини: имат два въглеродни заместителя.
- Третични амини: имат три въглеродни заместителя, тоест азотният атом вече не е свързан с нито един водороден атом, установявайки три Връзки прости с въглеродни атоми.
А номенклатура за амини следва насоките на IUPAC (Международен съюз по чиста и приложна химия). В случай на първични амини, конструкцията на името взема предвид броя на въглеродните атоми (префикс), естеството на връзката между въглеродните атоми (инфикс) и се използва терминът моето за наставката (края на думата).
Вижте примера:
Когато присвоявате номера на въглеродните атоми за местоположението на радикалите, присвоете най-ниския възможен номер на атома, който е най-близо до NH групата.2.
За вторичните и третичните амини номенклатурата разглежда най-дългата заместителна група, свързана с азота като основната верига, а другите лиганди се изписват с префикса, отнасящ се до броя на въглеродните атоми и наставката -I л, с буквата N пред тях.
Пример:
Амиди
Органичната функция амид се характеризира с свързване на карбонилна група (C=O) към азотния атом, където азотът може да бъде свързан с въглеродни или водородни атоми.
амидите са основни вещества, оставяйки pH над 7 във воден разтвор. Веществото урея принадлежи към групата на амидите и е съединение, естествено присъстващо в урината, получено от процеси на разграждане, които се случват в живите организми.
Амидите са характерни в зависимост от нивото на заместване на азота. Като този:
- Първични амиди: държи два водородни атома заедно с азот.
- Вторични амидиили монозаместен: един от водородите е заменен с въглеродна верига, така че азотът поддържа единична връзка с водорода.
- третични амидиили изместен: Азотът вече няма водородни връзки, всички те са заменени с въглероди.
Амидите са Наименуван според IUPAC, като молекулите са наименувани с последователността:
В разклонения амид въглеродният атом на амидната група участва в главната верига и броят на въглерода трябва да започне с него. Виж:
 |
 |
В монозаместени или дизаместени амиди, буквата N показва позицията на клона който е свързан с азотния атом. Ако във веригата има друг радикал, той ще бъде написан след идентифициране на радикала, отнасящ се до N.
нитро съединения
Вие нитро съединения са органични съединения, които съдържат нитро група (-NO2), прикрепени към въглеродна верига, който може да бъде алифатен (отворен или линеен) или ароматен.
А Основната характеристика на тези вещества е тяхната експлозивна сила. Експлозивният капацитет е свързан с ароматни нитросъединения и колкото по-голям е броят на нитро групите, толкова по-голяма е експлозията. Алифатните нитро съединения се използват в лабораториите като органични разтворители.
Номенклатурата за тези съединения се формира от думата нитро последвано от името на въглеводород (префикс + инфикс + окончание -О).
Вижте някои примери:
 |
 |
нитрили
Нитрилите са органични съединения, характеризиращи се с тройна връзка между въглероден атом и азотен атом, представяща функционалната група – C ≡ N. В нитрилите азотът е в края и въглеродът е прикрепен директно към въглеродната верига.
нитрилите Известен също като цианиди, тъй като те произлизат от реакции с циановодородна киселина (HCN).
те са вещества токсичен за хората, тъй като в тялото те могат да образуват циановодородна киселина в контакт със стомашната киселина, предотвратявайки процесите на клетъчно дишане на клетките.
В природата нитрилите се срещат в някои костилкови плодове, но в много ниска концентрация, без да представляват риск, и в листата на дивата маниока.
Правилото на Iupac за номенклатурата на нитрилите определя този термин нитрил се добавя като наставка:
Вижте някои примери:
 |
 |
Обичайната форма на номенклатура за нитрилите е цианид + радикално име.
изонитрили
Изонитрилите или изонитрилите са съединения, образувани от тройна връзка между въглероден атом и азотен атом, представяща функционалната група – R ≡ C. В изонитрилите въглеродът е в края и азотът е прикрепен директно към въглеродната верига.
Изонитрилите се различават от нитрилите поради позицията на азотните и въглеродните атоми и В изонитрилите азотът се характеризира като хетероатом., тъй като е разположен между два въглерода.
Те са нестабилни видове и могат да се превърнат в нитрили при повишени температури. Реакциите на изоцианидова киселина водят до изонитрили, поради което тези съединения са известни също като изоцианиди.
Изонитрилните молекули следват правилото на Iupac за наименуване:
Вижте някои примери:
 |
 |
Приложения на азотни функции
Веществата, принадлежащи към азотните функции, имат многобройни приложения, главно в промишлената зона, за производството на полимери, каучук, синтетични влакна, фармацевтични продукти, агрохимикали, пестициди и експлозиви.
Към амините се използват при производството на багрила, сапуни, лекарства, в процес на вулканизация на каучук, експлозиви и други промишлени процеси, а също така се намират в растенията и се образуват при процеси на разлагане на органични вещества.
Към амидите имат широко приложение в промишления и химически сектор, които присъстват в производството на полимери (като найлон и полиуретан), смоли, експлозиви, торове, репеленти против насекоми, торове и лекарства.
Вие нитро съединенияОсновното му приложение е производството на експлозиви. които се използват във военния, индустриалния и металургичния сектор (за добив на суровини). Едно от най-известните нитросъединения е тринитротолуенът, известен като TNT. Други приложения на нитросъединенията са в производството на пестициди, бактерициди, багрила, рафиниране на петрол и др.
Към нитрилите се използват като органични разтворители в лабораторията и промишлеността, участвайки в процесите на извличане и производство на някои синтетични влакна, пластмасови полимери, багрила и торове.
Към изонитрилите се използват в различни процеси за получаване на органични съединения, като разтворители, и участват в производството на агрохимикали, пестициди, каучук и пластмаси.
Прочетете също:Халогениди — вещества, които имат халогенни атоми, свързани с въглеродната верига
Решени упражнения върху функциите на азота
Въпрос 1
(FPS-PE-модифициран) Приложението на азотни съединения в синтетичната органична химия е много разнообразно и включва получаването на лекарства, багрила, експлозиви и витамини. Вижте съединенията по-долу.
За тези съединения отбележете неправилното твърдение.
а) TNT е нитро съединение.
b) Азотната част на флуоксетин е вторичен амин.
в) Амфетаминът се класифицира като основен амид.
г) Индигото има хетероароматни пръстени в своята структура.
д) Азотната част на парацетамола е амид.
Резолюция:
Буква С
Артикулът The е правилно, защото TNT е нитросъединение, защото няма групи2.
Артикулът б е вярно. Азотната част на флуоксетин е вторичен амин, защото е свързан с два въглеродни сегмента.
Артикулът w е неправилно, тъй като амфетаминът се класифицира като първичен амин, а не като амид. Обърнете внимание, че настоящата група е NH2. Така че това е същината на въпроса.
Артикулът д е правилно, тъй като индигото има хетероароматни пръстени в своята структура, тоест пръстени, образувани от въглеродни атоми и друг елемент - в този случай азот.
Артикулът то е е правилно, тъй като парацетамолът е амид, представящ въглерод, свързан с азот и кислород.
въпрос 2
(UFMS) Йерба мате (Ilex paraguariensis), произхождащ от Южна Америка, се използва като тонизираща и стимулираща напитка. Продуктът, получен от обработката на листата на йерба мате, може да се използва за приготвяне chimarrão и tereré, наред с други напитки, често и културно консумирани в регионите на Аржентина, Парагвай и Бразилия. Големият интерес към йерба мате се дължи на наличните химически съединения, поради неговите антиоксидантни, стимулиращи и диуретични свойства.
(Достъпен в: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/3158/1/PG_PPGEP_Henrique%2C%20 Flavia%20Aparecida_2018.pdf. Посетен на: 01 ноем. 2018. Адаптиран).
Стимулиращите свойства на йерба мате са свързани със съдържанието на метилксантини, като един от основните е кофеинът, структурата е представена по-долу:
При анализ на структурната формула на кофеина е правилно да се твърди, че той има следните органични функции и свойства:
а) алдехид и амид, основни.
б) амин и амид, алкален.
в) амин и кетон, алкален.
г) кетон и амид, амфотерни.
д) карбоксилна киселина и амин, основни.
Резолюция:
буква Б
Анализирайки структурата на кофеина, аминните и амидните функционални групи са идентифицирани, както е подчертано на изображението по-долу. Тъй като тези две групи имат основна или алкална характеристика, кофеинът също има тази характеристика, което означава, че водните разтвори на кофеин имат pH над 7.
От Ана Луиза Лоренцен Лима
Учител по химия
източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/funcoes-nitrogenadas.htm