الاميدات والامينات و استخداماتها

المركبات العضوية هي نوع من المركبات الكيميائية التي تحتوي على جزيئات كربونية بشكل أساسي بجانب مجموعة من العناصر الأخرى مثل الهيدروجين والنيتروجين وغيرها، باستثناء الكربيدات والكربونات وثنائي أكسيد الكربون والبيكربونات والسيانات التي لا تعتبر مركبات عضوية، ويتميز ذلك بوجود روابط الكربون-الهيدروجين في المركبات العضوية، في حين لا تحتوي المركبات غير العضوية على تلك الروابط، ويتضمن أنواع المركبات العضوية الأميدات والأمينات واستخداماتها.

الأميدات

الأميدات هي نوع من المركبات العضوية وتنتمي إلى مشتقات الأحماض الكربوكسيلية، حيث يتم استبدال مجموعة الهيدروكسيل الموجودة في الأحماض بمجموعة أمين، وبالتالي فإن المجموعة الوظيفية الموجودة فيها هي أميد (CONH2).

يتضح ذلك بوضوح في تسمية مركبات الأميدات حيث يتم استخدام كلمة “أميد” بدلاً من “حمض oic”، وعندما تتصل الأميدات بمركب حلقي يتم استخدام كلمة “أميد” بدلاً من “حمض ylic” في تسميتها.

تعود أصول تصنيف الأميدات كمشتقات للأحماض الكربوكسيلية إلى أنها تنتج أحماضًا كربوكسيلية عند التحلل المائي.

تختلف أحادية الروابط وثنائية الروابط من حيث الروابط التي يمكن أن تشكلها الأميدات، وتعد الأميدات من بين أقل مشتقات الأحماض فعالية.

الخواص الفيزيائية للاميدات

تُعتبر الأميدات مركبات قطبية، وبالتالي فإن الرابطة التساهمية بها قطبية، مما يجعل معظم الأميدات صلبة، ولكي تصل إلى درجة الانصهار، تحتاج إلى التعرض لدرجات حرارة عالية، ويمكن أن تنحل في الماء في درجة حرارة معينة معينة.

تتكون الأميدات من مجموعتين هما مجموعة الأمين ومجموعة الكربونيل الحمضي، مما يجعلها مواد أمفوتيرية، ويمكن استخدامها كقواعد أو أحماض ضعيفة لأن تأثير كلًا من المجموعتين يعادل تأثير الأخرى.

تتميز الأميدات الأولية والثانوية بدرجة غليان عالية بسبب وجود روابط هيدروجينية بين جزيئاتها، بينما لا تتطلب الأميدات الثلاثية درجة غليان عالية بسبب عدم وجود روابط هيدروجينية بين جزيئاتها.

أنواع الاميدات

يوجد نوعان رئيسيان من الأميدات، الأميدات الأليفاتية والأميدات الأروماتية،وتعتبر الأميدات الأليفاتية أكثر فعالية من الأميدات الأروماتية بسبب شكل الرابطة بين ذرة الهيدروجين ومجموعة الكربونيل.

استخدامات الاميدات

يوجد عدة استخدامات للاميدات هي:

يتم اصطناع الأمينات باستخدام تفاعل هوفمان الثاني، ويتم اصطناع الألدهيدات باستخدام تفاعل مركبات المغنزيوم العضوية مع ثنائي إتيل الفورم أميد.

يستخدم هذا المذيب في المختبرات وصناعة الملونات ومضادات الحموضة، ويستخدم أيضا في صناعة مستحضرات التجميل والمتفجرات، وأحيانا في صناعة الملابس والأقمشة بسبب خصائصه المتعلقة بالحفاظ على الرطوبة.

تقوم الحماية الأمينية بالتصدي لتأثيرات الأكسدة وتحمي النواة العطرية من تأثيرات كواشف الرد فعل.

الامينات

الامينات هي واحدة من مشتقات الأمونيا أو النشادر وتتكون من الكربون والهيدروجين والنيتروجين حيث يتم استبدال ذرة هيدروجين أو أكثر بمجموعة أو أكثر من الأمينات الأليفاتية أو الامينات الأروماتية، وهي من المركبات العضوية أحادية الرابطة من نوع سيكما وهي من الروابط القوية، وتتمثل المجموعة الوظيفية في الامينات في الامينو وهي عبارة عن مجموعة من الكيل أو اريل تكون مرتبطة مع الهيدروجين.

عند تسمية المركبات الأمينية، يتم إضافة مجموعة الأمين بجانب مجموعة الألكيل أو الأريل. يتم تحضير الأمينات بتفاعل هاليد الألكيل مع الأمونيا، وهذه الطريقة غير مستحبة في التحضير. تحضير الأمينات يمكن أن يتم بطرق مختلفة مثل اختزال النتريلات والأميدات، أو تحضير مركبات الأزيد.

أنواع الامينات

الأمينات تنقسم إلى نوعين رئيسيين: الأمينات الأليفاتية التي لا تحتوي على حلقة عطرية ترتبط مباشرة بذرة الهيدروجين، والأمينات الأروماتية التي تحتوي على حلقة عطرية ترتبط مباشرة بذرة الهيدروجين. تساهم الأمينات في زيادة التفاعلية، ويمكن تصنيفها إلى أمينات أولية وثانوية وثلاثية وحلقية.

الخواص الفيزيائية للامينات

تعتبر الأمينات مركبات قطبية بسبب السالبية الكهربائية العالية للنيتروجين.

تحتوي الأمينات الأولية والثانوية على روابط هيدروجينية بين جزيئاتها، بينما لا تحتوي الأمينات الثلاثية على روابط هيدروجينية بين جزيئاتها.

تحتوي الأمينات على زوج إلكتروني فريد أو حر على ذرة النيتروجين، وبالتالي، يتسبب محلولها المائي في تغيير لون ورقة عباد الشمس لتصبح زرقاء.

تحتاج المركبات الأمينية إلى درجة حرارة منخفضة لتصل إلى درجة الغليان.

انخفاض قابليتها للذوبان في الماء.

تتميز الأمينات برائحة كريهة مثلما هو الحال مع الجثث المتحللة.

بعض أنواع الأملاح قد تكون سامة، كما هو الحال مع اللحوم والأسماك الفاسدة.

استخدامات الامينات

تدخل الامينات في العديد من الاستخدامات منها:

صناعة الألوان أو الأصباغ الداكنة.

يدخل في صناعة المبيدات الحشرية.

يدخل في صناعة البلاستيك.

يدخل في صناعة المطاط.

يدخل في إنتاج الأدوية كالمسكنات.

الأمينات هي أحد الأسباب الرئيسية للتسمم الغذائي، وعلى الرغم من وجود الأمينات في الأطعمة سواء كانت طازجة أم مجمدة، إلا أن زيادة تركيزها تؤدي إلى حدوث حالات التسمم الغذائي، مما يشير إلى وجود تعفن في الأغذية. واحدة من المركبات الأمينية الأكثر شهرة التي تسبب التسمم الغذائي هي الهيستامين. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر الأمينات على فعالية الأدوية. للحفاظ على الأطعمة وحمايتها من تأثيرات المركبات الأمينية، يتطلب الأمر ظروف تخزين جيدة، مثل التجميد الذي يمنع تكون تلك المركبات في الأساس، حيث كلما انخفضت درجة الحرارة، قل تكون المركبات الأمينية بأنواعها المختلفة.