علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Amides can be hydrolysed under acidic or basic conditions too
المؤلف:
Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren
المصدر:
ORGANIC CHEMISTRY
الجزء والصفحة:
ص212-213
2025-05-11
65
In order to hydrolyse amides, the least reactive of the carboxylic acid derivatives, we have a choice: we can persuade the amine leaving group to leave by protonating it, or we can use brute force and forcibly eject it with concentrated hydroxide solution. Amides are very unreactive as electrophiles, but they are also rather more basic than most carboxylic acid derivatives: a typical protonated amide has a pKa of –1; most other carbonyl compounds are much less basic. You might therefore imagine that the protonation of an amide would take place on nitrogen—after all, amine nitrogen atoms are readily protonated. And, indeed, the reason for the basicity of amides is the nitrogen atom’s delocalized lone pair, making the carbonyl group unusually electron rich. But amides are always protonated on the oxygen atom of the carbonyl group, never the nitrogen, because protonation at nitrogen would disrupt the delocalized system that makes amides so stable. Protonation at oxygen gives a delocalized cation (Chapter 8).
Protonation of the carbonyl group by acid makes the carbonyl group electrophilic enough for attack by water, giving a neutral tetrahedral intermediate. The amine nitrogen atom in the tetrahedral intermediate is much more basic than the oxygen atoms, so now it gets protonated, and the RNH2 group becomes really quite a good leaving group. Once it has left, it will immediately be protonated again, and therefore become completely non-nucleophilic. The conditions are very vigorous—70% sulfuric acid for 3 hours at 100 °C.
Hydrolysis of amides in base requires similarly vigorous conditions. Hot solutions of hydrox ide are sufficiently powerful nucleophiles to attack an amide carbonyl group, although even when the tetrahedral intermediate has formed NH2 − (pKa of the ammonium ion 35) has only a slight chance of leaving when HO− (pKa of water 15) is an alternative. Nonetheless, at high temperatures amides are slowly hydrolysed by concentrated base since one product is the carboxylate salt and this does not react with nucleophiles. The ‘base’ for the irreversible step might be hydroxide or NH2 −.
Secondary and tertiary amides hydrolyse much more slowly under these conditions. With all these amides a second mechanism kicks in if the hydroxide concentration is large enough. More hydroxide deprotonates the tetrahedral anion to give a dianion that must lose NH2 − as the only alternative is O2–. This leaving group deprotonates water so the second molecule of hydroxide ion is simply a catalyst.
A similar mechanism is successful with only a little water and plenty of strong base, then even tertiary amides can be hydrolysed at room temperature. Potassium tert-butoxide is a strong enough base (pKa of t-BuOH about 18) to deprotonate the tetrahedral intermediate.