Za dušikove funkcije so skupina organske spojine ki imajo atome dušik pritrjen na ogljikovo verigo. Razlikujejo se po svojih funkcionalnih skupinah, ki so nizi atomov, povezanih v določeni konfiguraciji in ki določajo značilne lastnosti vsake funkcije.
Funkcije dušika so:
amini;
amidi;
nitro spojine;
nitrili;
izonitrili.
Preberite tudi:Kakšne so funkcije kisika?
Povzetek funkcij dušika
Dušikove funkcije so organske spojine, ki vsebujejo atomi dušika.
Amini, amidi, nitrospojine, nitrili in izonitrili so dušikove funkcije.
Anorganske funkcije se razlikujejo po funkcionalni skupini.
Amini so pridobljeni s substitucijo vodiki amoniaka z alkilnimi radikali.
Amidi imajo enak ogljikov atom, povezan z dušikom in ogljikom. kisik.
Nitro spojine vsebujejo skupino -NO.2.
Za nitrile je značilna prisotnost trojne vezi med ogljikom in dušikom.
Izonitrili imajo trojno vez med dušikom in ogljik, z dušikom, vezanim na ogljikovo verigo.
Video lekcija o funkcijah dušika
Kaj so funkcije dušika?
Funkcije dušika so niz organske funkcije, ki imajo v svoji strukturi atom dušika
, poleg ogljikovih in vodikovih atomov. To so: amini, amidi, nitrospojine, nitrili in izonitrili,Tisto, kar razlikuje dušikove funkcije, so ustrezne funkcionalne skupine, ki so strukturna razporeditev atomov, odgovornih za lastnosti snovi.
Kakšne so funkcije dušika?
amini
Organska funkcija rudnik je značilen z vezavo vsaj ene ogljikove verige na atom dušika. Funkcionalna skupina aminov je -N-R1R2R3 (skupine R so ogljikove verige ali atomi vodika, od katerih je vsaj eden ogljikova veriga).
amini so pridobljeni iz amoniaka (NH3), z enim ali več vodikovimi atomi, zamenjanimi z ogljikovimi atomi ali alkilnimi ligandi. So osnovne snovi, ki zapustijo pH več kot 7 v vodni raztopini.
Razvrščamo jih glede na količino vodikovih atomov, zamenjanih z ogljikovimi ligandi (alkilnimi ali arilnimi skupinami), ki jih imenujemo substituenti.
- Primarni amini: imajo en sam ogljikov substituent.
- sekundarni amini: imajo dva ogljikova substituenta.
- terciarni amini: imajo tri ogljikove substituente, kar pomeni, da atom dušika ni več vezan na noben atom vodika, kar tvori tri Povezave enostavna z ogljikovimi atomi.
A nomenklatura za amine sledi smernicam IUPAC (Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo). V primeru primarnih aminov konstrukcija imena upošteva število ogljikov (predpona), naravo vezi med ogljiki (infiks) in izraz se uporablja rudnik za pripono (konec besede).
Glej primer:
Ko ogljikom dodeljujete številke za lokacijo radikalov, dodelite najnižjo možno številko atomu, ki je najbližje skupini NH.2.
Za sekundarne in terciarne amine nomenklatura upošteva najdaljšo skupino substituentov, vezano na dušik kot glavna veriga, ostali ligandi pa so zapisani s predpono, ki se nanaša na število ogljikovih atomov, in pripono -il, s črko N pred njimi.
primer:
Amidi
Organska funkcija amid je značilno za vezava karbonilne skupine (C=O) na atom dušika, kjer je dušik lahko vezan na ogljikove ali vodikove atome.
amidi so osnovne snovi, pri čemer ostane pH nad 7 v vodni raztopini. Snov sečnina spada v skupino amidov in je naravno prisotna spojina v urinu, ki izhaja iz razgradnih procesov, ki se dogajajo v živih organizmih.
Amidi so značilni glede na stopnjo substitucije dušika. Všečkaj to:
- Primarni amidi: drži dva atoma vodika skupaj z dušikom.
- Sekundarni amidiali monosubstituiran: eden od vodikov je bil nadomeščen z ogljikova veriga, tako da dušik vzdržuje enojno vez z vodikom.
- terciarni amidiali razseljeni: Dušik nima več vodikovih vezi, vse so bile nadomeščene z ogljiki.
Amidi so Poimenovan po IUPAC, pri čemer so molekule poimenovane z zaporedjem:
V razvejanem amidu ogljikov atom amidne skupine sodeluje v glavni verigi in štetje ogljika se mora začeti z njim. poglej:
 |
 |
V monosubstituiranih ali disubstituiranih amidih je črka N označuje položaj veje ki je vezan na atom dušika. Če je v verigi še en radikal, bo zapisan po identifikaciji radikala, ki se nanaša na N.
nitro spojine
Ti nitro spojine so organske spojine, ki vsebujejo nitro skupino (-NO2), pritrjen na ogljikovo verigo, ki je lahko alifatski (odprt ali linearen) ali aromatski.
A Glavna značilnost teh snovi je njihova eksplozivna moč. Eksplozivna zmogljivost je povezana z aromatskimi nitrospojinami in večje kot je število nitro skupin, močnejša je eksplozija. Alifatske nitro spojine se v laboratorijih uporabljajo kot organska topila.
Nomenklaturo za te spojine tvori beseda nitro sledi ime ogljikovodik (predpona + pripona + končnica -O).
Oglejte si nekaj primerov:
 |
 |
nitrili
Nitrili so organske spojine, za katere je značilno trojna vez med atomom ogljika in atomom dušika, ki predstavlja funkcionalno skupino – C ≡ N. V nitrilih je dušik na koncu, ogljik pa je vezan neposredno na ogljikovo verigo.
nitrili Znani tudi kot cianidi, saj izhajajo iz reakcij s cianovodikovo kislino (HCN).
so snovi strupen za ljudi, saj lahko v telesu tvorijo cianovodikovo kislino v stiku z želodčno kislino in preprečujejo procese celično dihanje celic.
V naravi lahko najdemo nitrile v nekaterih koščičastem sadju, vendar v zelo nizki koncentraciji, ki ne predstavlja tveganja, in v listih divje kasave.
Pravilo Iupac za nomenklaturo nitrilov opredeljuje izraz nitril dodati kot pripono:
Oglejte si nekaj primerov:
 |
 |
Običajna oblika nomenklature za nitrile je cianid + ime radikala.
izonitrili
Izonitrili ali izonitrili so spojine, ki jih tvorijo trojna vez med atomom ogljika in atomom dušika, ki predstavlja funkcionalno skupino – R ≡ C. Pri izonitrilih je ogljik na koncu, dušik pa je vezan neposredno na ogljikovo verigo.
Izonitrili se od nitrilov razlikujejo po položaju dušikovih in ogljikovih atomov ter V izonitrilih je dušik označen kot heteroatom., saj se nahaja med dvema ogljikoma.
So nestabilne vrste in se lahko pri povišanih temperaturah pretvorijo v nitrile. Pri reakcijah izocianidne kisline nastanejo izonitrili, zato so te spojine znane tudi kot izocianidi.
Molekule izonitrila sledijo pravilu Iupac za poimenovanje:
Oglejte si nekaj primerov:
 |
 |
Uporaba dušikovih funkcij
Snovi z dušikovimi funkcijami imajo številne uporabe, predvsem v industriji, za proizvodnjo polimeri, guma, sintetična vlakna, farmacevtski izdelki, agrokemikalije, pesticidi in eksplozivi.
Za amini se uporabljajo pri proizvodnji barvil, mila, zdravila, v procesu vulkanizacija gume, eksplozivi in drugi industrijski procesi, najdemo pa jih tudi v rastlinah in nastajajo v procesih razgradnje organskih snovi.
Za amidi imajo široko uporabo v industrijskem in kemičnem sektorju, ki je prisoten v proizvodnji polimerov (kot sta najlon in poliuretan), smol, eksplozivov, gnojila, sredstva za odganjanje insektov, gnojila in zdravila.
Ti nitro spojineNjegova glavna uporaba je proizvodnja eksplozivov. ki se uporabljajo v vojaškem, industrijskem in metalurškem sektorju (za pridobivanje surovin). Ena najbolj znanih nitrospojin je trinitrotoluen, popularno znan kot TNT. Druge uporabe nitrospojin so v proizvodnji pesticidi, baktericidi, barvila, rafiniranje nafte itd.
Za nitrili se uporabljajo kot organska topila v laboratoriju in industriji, sodeluje pri ekstrakciji in proizvodnih procesih nekaterih sintetičnih vlaken, plastičnih polimerov, barvil in gnojil.
Za izonitrili se uporabljajo v različnih postopkih za proizvodnjo organskih spojin, kot so topila, in sodelujejo pri proizvodnji agrokemikalij, pesticidov, gume in plastike.
Preberite tudi:Halogenidi - snovi, ki imajo atome halogena vezane na ogljikovo verigo
Rešene vaje o funkcijah dušika
Vprašanje 1
(FPS-PE-modificirano) Uporaba dušikovih spojin v sintetični organski kemiji je zelo raznolika in vključuje pripravo zdravil, barvil, eksplozivov in vitaminov. Poglejte spodnje spojine.
O teh spojinah označi napačno trditev.
a) TNT je nitro spojina.
b) Dušikov del fluoksetina je sekundarni amin.
c) Amfetamin je razvrščen kot primarni amid.
d) Indigo ima v svoji strukturi heteroaromatske obroče.
e) Dušikov del paracetamola je amid.
Resolucija:
Črka C
Predmet The je pravilno, ker je TNT nitro spojina, ker nima NO skupin2.
Predmet B je pravilen. Dušikov del fluoksetina je sekundarni amin, ker je povezan z dvema segmentoma ogljika.
Predmet w je napačen, saj je amfetamin razvrščen kot primarni amin in ne amid. Upoštevajte, da je trenutna skupina NH2. To je torej bistvo vprašanja.
Predmet d je pravilno, saj ima indigo v svoji strukturi heteroaromatske obroče, to je obroče, ki jih tvorijo atomi ogljika in še en element - v tem primeru dušik.
Predmet je je pravilno, ker je paracetamol amid, ki predstavlja ogljik, povezan z dušikom in kisikom.
vprašanje 2
(UFMS) Yerba mate (Ilex paraguariensis), izvira iz Južne Amerike, uporablja se kot tonik in stimulativna pijača. Za pripravo lahko uporabimo izdelek, pridobljen s predelavo listov yerba mate chimarrão in tereré, med drugimi pijačami, ki se običajno in kulturno uživajo v regijah Argentine, Paragvaja in Brazilija. Veliko zanimanje za yerba mate je posledica prisotnih kemičnih spojin, zaradi njegovih antioksidativnih, stimulativnih in diuretičnih lastnosti.
(Na voljo v: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/3158/1/PG_PPGEP_Henrique%2C%20 Flavia%20Aparecida_2018.pdf. Dostop: 01. nov. 2018. Prilagojeno).
Stimulativne lastnosti yerba mate so povezane z njegovo vsebnostjo metilksantinov, eden glavnih je kofein, struktura je predstavljena spodaj:
Pri analizi strukturne formule kofeina je pravilno trditi, da ima naslednje organske funkcije in lastnosti:
a) aldehid in amid, bazični.
b) amin in amid, alkalni.
c) amin in keton, alkalni.
d) keton in amid, amfoteren.
e) karboksilna kislina in amin, bazična.
Resolucija:
Črka B
Z analizo strukture kofeina sta identificirani amino in amidna funkcionalna skupina, kot je poudarjeno na spodnji sliki. Ker imata ti dve skupini bazično ali alkalno značilnost, ima to lastnost tudi kofein, kar pomeni, da imajo vodne raztopine kofeina pH nad 7.
Avtor: Ana Luiza Lorenzen Lima
Učiteljica kemije
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/funcoes-nitrogenadas.htm