Cтраница 4
Циклопептиды с относительно малым размером цикла ( 6 12 атомов) имеют весьма ограниченную подвижность циклического остова и часто содержат в своем составе i uc - амидные связи ( К. В частности, широко распространенные циклодипептиды ( например, 2 5-дикетопипераэины) ( рис. 55) имеют исключительно укс-амидные связи ( вторичные или третичные), аналогичным свойством обладают и циклотр и пептиды ( хотя их исследовано гораздо меньше), в циклических тетрапептидах обычно встречаются как уис-так и граноамидные связи. В циклах больших размеров цис амидные связи встречаются шачительно реже, притом только для третичных амидов, образованных с участием пролина, N-метиламинокислот или других N-замещенных аминокислот. [46]
Иногда полезно заменить уксусную кислоту бензойной или трифторуксусной. Реагент, полученный с применением трифтор-уксусной кислоты, восстанавливает УУ-ацетилиндол. Третичные амиды не восстанавливаются; это указывает на то, что диборан не участвует в реакции. [47]
В начале 60 - х годов интенсивные работы по исследованию состава нейтральных азотистых соединений проводили Г. Д. Галь-перн, Н. Н. Безингер и др. Ими установлено, что главная часть нейтральных азотистых соединений представлена в виде амидов. При восстановлении нейтральных азотистых соединений образуются главным образом третичные амины и лишь незначительное количество вторичных и первичных аминов. Из этого следует, что основная масса амидов является третичными амидами. На долю третичных амидов приходится 30 - 60 / от общего азота нефти, на долю первичных амидов 1 - 6 % и на долю вторичных 2 - S / o от общего азота. [48]
В последнее время интенсивные работы по исследованию состава нейтральных азотистых соединений проводятся сотрудниками Института нефтехимического синтеза АН СССР Г. Д. Гальперном, Н. Н. Безингер и др. Они установили, что главная часть нейтральных азотистых соединений представлена в виде амидов. При восстановлении нейтральных азотистых соединений образуются в основном третичные амины и лишь незначительное количество вторичных и первичных аминов. Из этого следует, что основная масса амидов является третичными амидами. На долю третичных амидов приходится 30 - 60 % от общего азота нефти, на долю первичных амидов 1 - 6 % и на долю вторичных 2 - 8 % от общего азота. [49]
В отличие от N-метилацетамида у третичных амидов, не содержащих групп N - Н, положение полосы поглощения карбонильной группы не зависит от концентрации амидов, что объясняется отсутствием водородных связей. Наблюдаемая в этой области картина зависит от метода исследования и степени водородного связывания. Если спектр снимается при достаточном разбавлении исследуемого анализа, то по числу наблюдаемых пиков можно судить о его строении. Так, спектры первичных амидов имеют в области 2 85 - 2 95 мк ( 3509 - 3390 см 1) два резких пика, отвечающих симметричным и антисимметричным колебаниям групп N - Н; вторичные амиды имеют одну полосу, а третичные амиды в этой области вовсе не поглощают. [50]
В связи с этим гидролиз неактивированных соединений, таких как алкиламиды, требует температуры около 100 С. Общепринято, что гидролиз, катализируемый НО -, является многостадийным процессом [ схема ( 124) ], в котором стадия распада тетраэдрического интермедиата ( стадия k2 или kz) до продуктов является стадией, определяющей скорость процесса. В ряде случаев тетраэдрический интермедиат был выделен, и с помощью ЯМР показано, что он относительно устойчив в углеводородных растворителях, В дополнение к катализу второй группы НО -, распад тетраэдрического интермедиата для нескольких анилидов подвержен общему кислотно-основному катализу, согласно которому протежирование отщепляющейся аминогруппы [ как, например, в ( 92) ] является кинетически существенным. Предположив, что конформационные свойства реагирующих веществ сохраняются в тетраэдрическом интермедиате ( 93) и что быстрое отщепление любого заместителя из ( 92) требует ан-типерипланарного расположения орбиталей неподеленных пар в двух других заместителях, Делоншамп успешно объяснил отсутствие конкурентного обмена 180 при щелочном гидролизе третичных амидов и третичных лактамов. Хотя включение 180 в реагирующие вещества возможно через ( 94), превращение ( 93) в ( 94), вероятно, протекает медленнее, чем распад ( 93) до реагирующих веществ или продуктов. Существенно, что предположение о конкурентном обмене 180 в случае вторичных амидов [ главным образом ( Z) - конфигурация ], но не в случае вторичных лактамов [ главным образом ( Е) - конфигурация ], было подтверждено экспериментально. [51]
Соколов работал в недавно организованной Жераром частной лаборатории. Далее идет описание опытов, которые привели их к открытию вторичного бензамида. Как известно, в 1853 г. Жерар опубликовал результаты этих работ, приведших к открытию вторяч-ных и третичных амидов, предсказанных его теорией типов. [52]
Экстракцию применяют для извлечения уксусной кислоты из разбавленных водных растворов. Большая часть растворителей из-за малых коэффициентов распределения с трудом экстрагирует уксусную кислоту. Обычно используют этилацетат для разбавленных растворов уксусной кислдты и этилацетат с добавкой бензола ( чтобы улучшить селективность и уменьшить количество экстрагируемой воды) для более концентрированных растворов. Если содержание уксусной кислоты превышает 35 %, то для ее выделения экономичнее использовать азеотропную перегонку. В качестве экстрагентов уксусной кислоты применяли также диэтиловый и диизопропи-ловый зфиры. Высокие коэффициенты распределения обеспечивают третичные амиды высших жирных кислот, однако маловероятно, чтобы их использовали в качестве экстрагентов на практике. [53]
Кроме полосы поглощения карбонильной группы, первичные и вторичные амиды имеют характеристические полосы, обусловленные колебаниями NH. Эти полосы в совокупности с первой полосой обычно вполне характеризуют амидную группировку. У первичных амидов имеются две формы деформационных колебаний NH, соответствующие антисимметричным и симметричным колебаниям водородных атомов, в то время как у вторичных амидов обычно имеется только одиночная полоса. Образование водородной связи приводит снова к значительным смещениям частот в спектре вещества в твердом состоянии, а для концентрированных растворов часто могут наблюдаться полосы колебаний одновременно как свободных, так и связанных групп NH. В спектрах многих вторичных амидов вторая полоса поглощения NH находится при меньших частотах, а у более сложных веществ, таких, как полипептиды и протеины, в этой области имеется несколько полос поглощения. Например, дикетопиперазин в твердом состоянии имеет пять полос, и все они, по-видимому, связаны с валентными колебаниями NH. Интерпретация этих сложных полос рассматривается в разделе, посвященном полипептидам и белкам. Третичные амиды, разумеется, не поглощают в этой области. [54]
Каков бы ни был механизм взаимодействия, исследованиями в растворах показано, что происходит изменение полярности карбонильной связи. В случае циклических кетонов этим эффектом поля объясняются более высокие значения частоты vCO а-гало-гензамещенных соединений при экваториальном расположении заместителей по сравнению с соответствующими аксиальными кон-формерами. Для кетонов с открытой цепью с атомами галогенов в а-положении наличие двух отдельных карбонильных полос согласуется с тем фактом ( известным из измерений дипольных моментов), что в растворе сосуществуют поворотные изомеры. Как будет подробно показано ниже, свойства карбонильных групп различных типов по-разному зависят от степени замещения галогенами. Кетоны и сложные эфиры ведут себя одинаково, но хлор-ангидриды кислот проявляют аномалию, так как характерная для них наиболее высокая карбонильная частота понижается при увеличении степени замещения галогенами. В случае амидов введение первого атома галогена не дает никакого эффекта. У вторичных амидов в разбавленных растворах при наличии двух атомов галогенов наблюдается некоторое увеличение частоты, но проявляется только одна полоса. У третичных амидов, аналогично замещенных, проявляются две полосы. Эти различия могут быть удовлетворительно объяснены на основе простых эффектов поля, но остаются трудности в отношении альдегидов и кислот, которые характеризуются только одной карбонильной полосой, а также в отношении тиоэфиров, у которых введение атомов галогенов в соположение приводит к появлению второй полосы при более низких, а не при более высоких частотах. Все эти различные классы соединений более подробно рассмотрены ниже. [55]
Некоторые амиды не удается определить прямым титрованием в уксусном ангидриде. Диамиды двухосновных кислот практически не растворяются в нем. Некоторое исключение составляют малонамид и тетразамещенные фталамиды. Замещение на фенил в а-положении или при атоме азота приводит к оттягиванию электронов и к почти полной потере амидом основного характера. Напротив, ( 3-фенилзамещенные амиды обнаруживают резкий перегиб на кривой титрования. Ненасыщенные амиды, в которых двойная углерод-углеродная связь находится в сопряжении с двойной связью в карбонильной группе, по-видимому, реагируют с уксусным ангидридом. Для таких амидов наблюдалась резкая конечная точка титрования, но количественные результаты не могли быть достигнуты. Трифторметилформамид, цианамид и третичные амиды типа XCONR2 ( где R - ацетил) по отношению к смеси хлорной кислоты и уксусного ангидрида не обнаруживают основных свойств. Гидроксизамещенные амиды при комнатной температуре не обнаруживают признаков О-ацетилирования. [56]