Hoz nitrogén funkciók egy csoportja szerves vegyületek amelyek atomjai vannak nitrogén kapcsolódik a szénlánchoz. Ezeket a megfelelő funkciós csoportjaik különböztetik meg, amelyek egy bizonyos konfigurációban összekapcsolt atomok halmazai, amelyek meghatározzák az egyes funkciók jellemző tulajdonságait.
A nitrogén funkciói a következők:
aminok;
amidok;
nitrovegyületek;
nitrilek;
izonitrilek.
Olvasd el te is:Mik az oxigénfunkciók?
A nitrogénfunkciók összefoglalása
A nitrogénfunkciók olyan szerves vegyületek, amelyek tartalmaznak atomok nitrogénből.
A nitrogén funkciós csoportok aminok, amidok, nitrovegyületek, nitrilek és izonitrilek.
A szervetlen funkciókat funkciós csoportjuk alapján különböztetjük meg.
Az aminok szubsztitúciójából származnak hidrogének az ammóniát alkilcsoportokkal.
Az amidoknak ugyanaz a szénatomjuk van, amely nitrogénhez és szénhez kapcsolódik. oxigén.
A nitrovegyületek -NO csoportot tartalmaznak.2.
A nitrileket a szén és a nitrogén közötti hármas kötés jellemzi.
Az izonitrilek hármas kötést mutatnak a nitrogén és a szén, a szénlánchoz kapcsolódó nitrogénnel.
Videó lecke a nitrogén funkciókról
Mik a nitrogén funkciói?
A nitrogénfunkciók egy sor olyan szerves funkciók, amelyek szerkezetében nitrogénatom található, a szén- és hidrogénatomok mellett. Ezek a következők: aminok, amidok, nitrovegyületek, nitrilek és izonitrilek,
A nitrogénfunkciókat a megfelelő funkciós csoportok különböztetik meg, amelyek az anyag tulajdonságaiért felelős atomok szerkezeti elrendezése.
Mik a nitrogén funkciói?
aminok
A szerves funkció az enyém jellemzi úgy, hogy legalább egy szénláncot kötünk a nitrogénatomhoz. Az aminok funkciós csoportja -N-R1R2R3 (az R csoportok szénláncok vagy hidrogénatomok, amelyek közül legalább az egyik szénlánc).
az aminok ammóniából származnak (NH3) egy vagy több hidrogénatomot szénatommal vagy alkilligandummal helyettesítenek. Ezek alapvető anyagok, így a pH vizes oldatban 7-nél nagyobb.
Osztályozásuk aszerint történik, hogy hány hidrogénatomot helyettesítettek szén ligandummal (alkil- vagy arilcsoport), amelyeket szubsztituenseknek nevezünk.
- Elsődleges aminok: egyetlen szénszubsztituenst tartalmaznak.
- Szekunder aminok: két szénatomos szubsztituenst tartalmaz.
- tercier aminok: három szénatomos szubsztituenst tartalmaz, vagyis a nitrogénatom már nem kapcsolódik egyetlen hidrogénatomhoz sem, így három Kapcsolatok egyszerű szénatomokkal.
A aminok nómenklatúrája irányelveit követi IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). A primer aminok esetében a név megalkotásakor figyelembe veszik a szénatomok számát (előtag), a szénatomok közötti kötés jellegét (infix) és a kifejezést használják. az enyém az utótaghoz (szóvég).
Lásd a példát:
Amikor számokat rendelünk a szénatomokhoz a gyökök helyére, a lehető legkisebb számot rendeljük az NH-csoporthoz legközelebb eső atomhoz.2.
A szekunder és tercier aminok esetében a nómenklatúra a nitrogénhez kapcsolódó leghosszabb szubsztituens csoportot veszi figyelembe. főláncként, a többi ligandum pedig a szénatomszámra utaló előtaggal és az utótaggal van írva -il, előttük N betűvel.
Példa:
Amidok
A szerves funkció amid jellemzi karbonilcsoport (C=O) kötése a nitrogénatomhoz, ahol a nitrogén szén- vagy hidrogénatomokhoz kapcsolódhat.
az amidok alapvető anyagokvizes oldatban a pH 7 felett marad. A karbamid az amidok csoportjába tartozik, és a vizeletben természetesen előforduló vegyület, amely az élő szervezetekben előforduló bomlási folyamatokból származik.
Az amidok jellemzőek a nitrogénszubsztitúció mértékétől függően. Mint ez:
- Elsődleges amidok: két hidrogénatomot tart össze nitrogénnel.
- Másodlagos amidokvagy monoszubsztituált: az egyik hidrogént lecserélték szénlánc, tehát a nitrogén egyszeres kötést tart fenn a hidrogénnel.
- tercier amidokvagy kitelepített: A nitrogénnek már nincsenek hidrogénkötései, ezek mindegyikét szénatom váltotta fel.
Az amidok azok IUPAC szerint nevezték el, a molekulák a következő sorrend szerint vannak elnevezve:
Az elágazó láncú amidban az amidcsoport szénatomja vesz részt a főláncban, és ezzel kell kezdeni a szénszámot. Néz:
 |
 |
Az egyszeresen vagy diszubsztituált amidokban a Az N betű az ág helyzetét jelöli amely a nitrogénatomhoz kapcsolódik. Ha van még egy gyök a láncban, az az N-re utaló gyök azonosítása után kerül kiírásra.
nitrovegyületek
te nitrovegyületek olyan szerves vegyületek, amelyek nitrocsoportot tartalmaznak (-NO2) szénlánchoz kapcsolódik, amely lehet alifás (nyitott vagy lineáris) vagy aromás.
A Ezen anyagok fő jellemzője a robbanóképesség. A robbanóképesség az aromás nitrovegyületekhez kapcsolódik, és minél több a nitrocsoport, annál nagyobb a robbanás. Az alifás nitrovegyületeket laboratóriumokban szerves oldószerként használják.
Ezeknek a vegyületeknek a nómenklatúráját a szó alkotja nitro a neve követi szénhidrogén (előtag + infix + végződés -O).
Nézzen meg néhány példát:
 |
 |
nitrilek
A nitrilek olyan szerves vegyületek, amelyekre jellemző a hármas kötés egy szénatom és egy nitrogénatom között, amely a – C ≡ N funkciós csoportot mutatja be. A nitrilekben a nitrogén a végén van, és a szén közvetlenül a szénlánchoz kapcsolódik.
a nitrilek Más néven cianidokhidrogén-cianiddal (HCN) való reakciókból származnak.
ezek anyagok mérgező az emberre, mert a szervezeten belül a gyomorsavval érintkezve hidrogén-cianidot képezhetnek, megakadályozva a folyamatokat sejtlégzés a sejtek.
A természetben a nitrilek egyes csonthéjas gyümölcsökben, de nagyon alacsony koncentrációban, kockázatot nem jelentő mennyiségben, valamint a vadon élő manióka leveleiben is megtalálhatók.
A nitrilek nómenklatúrájára vonatkozó Iupac-szabály határozza meg, hogy a kifejezés nitril utótagként hozzá kell adni:
Nézzen meg néhány példát:
 |
 |
A nitrilek nómenklatúrájának szokásos formája az cianid + gyöknév.
izonitrilek
Az izonitrilek vagy izonitrilek olyan vegyületek, amelyeket a hármas kötés egy szénatom és egy nitrogénatom között, amely az R ≡ C funkciós csoportot mutatja be. Az izonitrilekben a szén a végén van, és a nitrogén közvetlenül a szénlánchoz kapcsolódik.
Az izonitrilek a nitrogén- és szénatomok elhelyezkedése miatt különböznek a nitrilektől, ill. Az izonitrilekben a nitrogént heteroatomként jellemzik., mivel két szén között helyezkedik el.
Instabil fajok, és magas hőmérsékleten nitrilekké alakulhatnak. Az izocianidsavas reakciók során izonitrilek keletkeznek, ezért ezeket a vegyületeket izocianidoknak is nevezik.
Az izonitril molekulák az Iupac elnevezési szabályt követik:
Nézzen meg néhány példát:
 |
 |
A nitrogénfunkciók alkalmazásai
A nitrogénfunkciókhoz tartozó anyagoknak számos felhasználási területük van, főként az ipari területen, a polimerek, gumi, szintetikus szálak, gyógyszerek, mezőgazdasági vegyszerek, peszticidek és robbanóanyagok.
Hoz az aminokat festékek előállításához használják, szappanok, gyógyszerek, folyamatában gumi vulkanizálás, robbanóanyagok és más ipari folyamatok, valamint növényekben is megtalálhatók, és szervesanyag-lebontási folyamatokban képződnek.
Hoz Az amidok széles körben alkalmazhatók az ipari és vegyipari szektorbanjelen van polimerek (például nejlon és poliuretán), gyanták, robbanóanyagok, műtrágyák, rovarriasztó szerek, műtrágyák és gyógyszerek.
te nitrovegyületekFő alkalmazási területe a robbanóanyagok gyártása. amelyeket a katonai, ipari és kohászati szektorban (nyersanyag-kitermelésre) használnak. Az egyik legismertebb nitrovegyület a trinitrotoluol, közismert nevén TNT. A nitrovegyületek egyéb alkalmazásai a következők: rovarirtók, baktériumölők, színezékek, kőolajfinomítás stb.
Hoz a nitrileket szerves oldószerként használják laboratóriumban és iparban, részt vesz egyes szintetikus szálak, műanyag polimerek, színezékek és műtrágyák kitermelésében és gyártási folyamataiban.
Hoz Az izonitrileket különféle szerves vegyületek előállítására szolgáló eljárásokban alkalmazzák, mint például az oldószerek, és részt vesznek a mezőgazdasági vegyszerek, peszticidek, gumik és műanyagok gyártásában.
Olvasd el te is:Halogenidek - olyan anyagok, amelyek szénláncához halogénatomok kapcsolódnak
Megoldott gyakorlatokat a nitrogén funkciókról
1. kérdés
(SPF-PE-módosított) A nitrogéntartalmú vegyületek alkalmazása a szintetikus szerves kémiában nagyon szerteágazó, és magában foglalja a gyógyszerek, színezékek, robbanóanyagok és vitaminok előállítását. Tekintse meg az alábbi vegyületeket.
Ezekről a vegyületekről jelölje be a helytelen állítást!
a) A TNT egy nitrovegyület.
b) A fluoxetin nitrogéntartalmú része egy szekunder amin.
c) Az amfetamin elsődleges amid.
d) Az indigó szerkezetében heteroaromás gyűrűk vannak.
e) A paracetamol nitrogéntartalmú része egy amid.
Felbontás:
C betű
A tárgy A helyes, mert a TNT egy nitrovegyület, mivel NINCS csoportja2.
A tárgy B helyes. A fluoxetin nitrogéntartalmú része egy másodlagos amin, mivel két szénszegmenshez kapcsolódik.
A tárgy w helytelen, mivel az amfetamin elsődleges amin, nem amid. Megjegyezzük, hogy a jelen csoport az NH2. Ez tehát a kérdés lényege.
A tárgy d helyes, mivel az indigó szerkezetében heteroaromás gyűrűk vannak, azaz szénatomokból és egy másik elemből - jelen esetben a nitrogénből - alkotott gyűrűk.
A tárgy Ez helyes, mert a paracetamol egy amid, amely nitrogénhez és oxigénhez kötődő szenet tartalmaz.
2. kérdés
(UFMS) Yerba mate (Ilex paraguariensis), amely eredetileg Dél-Amerikából származik, tonizáló és serkentő italként használják. A yerba mate levelek feldolgozásával nyert termék elkészíthető chimarrão és tereré, többek között Argentína, Paraguay és más régiókban szokásosan és kulturálisan fogyasztott italok Brazília. A yerba mate iránti nagy érdeklődés a jelenlévő kémiai vegyületeknek köszönhető, antioxidáns, serkentő és vizelethajtó tulajdonságainak köszönhetően.
(Elérhető: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/3158/1/PG_PPGEP_Henrique%2C%20 Flavia%20Aparecida_2018.pdf. Hozzáférés dátuma: nov. 01. 2018. Adaptált).
A yerba mate serkentő tulajdonságai a metilxantin-tartalmával kapcsolatosak, amelyek közül az egyik fő a koffein, szerkezetét az alábbiakban mutatjuk be:
A koffein szerkezeti képletének elemzésekor helyes azt állítani, hogy a koffein a következő szerves funkciókkal és tulajdonságokkal rendelkezik:
a) bázikus aldehid és amid.
b) amin és amid, lúgos.
c) amin és keton, lúgos.
d) keton és amid, amfoter.
e) karbonsav és amin, bázikus.
Felbontás:
B betű
A koffein szerkezetét elemezve azonosítjuk az amin és amid funkciós csoportokat, amint az az alábbi képen látható. Mivel ez a két csoport bázikus vagy lúgos tulajdonságokkal rendelkezik, a koffein is rendelkezik ezzel a tulajdonsággal, vagyis a vizes koffeinoldatok pH-ja 7 feletti.
Írta: Ana Luiza Lorenzen Lima
Kémia tanár
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/funcoes-nitrogenadas.htm