קרבודיאימיד
בכימיה אורגנית, קרבודיאימיד (שם שיטתי ב-IUPAC: מתאנדיאימין[1]) הוא קבוצה פונקציונלית עם הנוסחה RN=C=NR. על כדור הארץ הם אך ורק מלאכותיים, אך בחלל תרכובת האם HN=C=NH זוהתה על ידי פליטות המייזר (אנ') שלה.[2]
קרבודיאימיד ידוע הוא דיציקלוהקסילקרבודיאימיד, המשמש בסינתזת פפטידים.[3] דיאלקילקרבודיאימידים הם יציבים. חלק מנגזרות הדיאריל נוטות להפוך לדימרים ופולימרים לאחר עמידה בטמפרטורת החדר, אם כי זה קורה בעיקר עם קרבודיאימידים בעלי נקודת התכה נמוכה שהם נוזלים בטמפרטורת החדר.[4] קרבודיאימידים דיארילים מוצקים יציבים יותר, אך יכולים לעבור הידרוליזה איטית בנוכחות מים לאורך זמן.
מבנה וקישור
מנקודת מבט של קשרים, קרבודיאימידים הם איזואלקטרוניים עם פחמן דו-חמצני. שלושה מבני רזוננס עיקריים מתארים קרבודיאימידים:
- RN=C=NR ↔ RN+≡CN−R ↔ RN−-C≡N+R
ליבת N=C=N היא יחסית ליניארית וזוויות ה-CN=C מתקרבות ל-120°. במקרה של C(NCHPh2)2, זווית ה-N=C=N המרכזית היא 170° וזוויות ה-CN=C נמצאות בטווח של 1° עד 126°.[5] מרחקי C=N הם קצרים, כמעט 120 מיקרומטר, כמאפיין קשרים כפולים. קרבודיאמידים הם כיראליים, בעלי סימטריה של C2 ולכן כירליות צירית.[6] עם זאת, בשל מחסום האנרגיה הנמוך לסיבוב המולקולה ובכך המרה מהירה בין האיזומרים שלה, הבידוד בפועל של איזומר אופטי אחד של קרבודיאמיד קשה ביותר. זה הודגם לפחות פעם אחת, במקרה של קרבודיאמידים ציקליים מוגבלים מבחינה קונפורמציונית; אף על פי שיש דיווחים אחרים על קרבודיאמידים כיראליים צירית בעלי ידנות אחת, תוקפם הועמד בספק מאז על רקע ניסיוני וחישובי.[7][8]
תרכובת האם, מתאנדיאמין, (HN=C=NH), היא טאוטומר של ציאנאמיד.
קישורים חיצוניים
הערות שוליים
- ↑ Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. p. 375. doi:10.1039/9781849733069-00372. ISBN 978-0-85404-182-4.
The name carbodiimide, for HN=C=NH, is retained but only for general nomenclature; no substitution of any kind is allowed. The systematic name, methanediimine, is the preferred IUPAC name.
- ↑ McGuire, Brett A.; Loomis, Ryan A.; Charness, Cameron M.; Corby, Joanna F.; Blake, Geoffrey A.; Hollis, Jan M.; Lovas, Frank J.; Jewell, Philip R.; Remijan, Anthony J. (2012-10-20). "Interstellar Carbodiimide (HNCNH): A New Astronomical Detection from the GBT Primos Survey Via Maser Emission Features". The Astrophysical Journal. 758 (2): L33. arXiv:1209.1590. Bibcode:2012ApJ...758L..33M. doi:10.1088/2041-8205/758/2/L33. ISSN 2041-8205.
- ↑ Andrew Williams; Ibrahim T. Ibrahim (1981). "Carbodiimide Chemistry: recent Advances". Chem. Rev. 81 (6): 589–636. doi:10.1021/cr00046a004.
- ↑ T. W. Campbell; J. J. Monagle (1963). "Diphenylcarbodiimide". Org. Synth. 43: 31. doi:10.15227/orgsyn.043.0031.
- ↑ Irngartinger, H.; Jäger, H.-U. (1978). "Kristall- und Molekularstrukturen von zwei Carbodiimiden: Bis(diphenylmethyl)carbodiimid und Bis(p-methoxyphenyl)-carbodiimid". Acta Crystallographica Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 34 (11): 3262–3265. Bibcode:1978AcCrB..34.3262I. doi:10.1107/S0567740878010626.
- ↑ Vincent, A. T.; Wheatley, P. J. (1972). "Crystal Structure of Bis-p-nitrophenylcarbodiimide, O2N·C6H4·N:C:N·C6H4·NO2". Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2 (11): 1567–1571. doi:10.1039/P29720001567.
- ↑ Taniguchi, Tohru; Suzuki, Takahiro; Satoh, Haruka; Shichibu, Yukatsu; Konishi, Katsuaki; Monde, Kenji (2018). "Preparation of Carbodiimides with One-Handed Axial Chirality". Journal of the American Chemical Society. 140 (46): 15577−15581. Bibcode:2018JAChS.14015577T. doi:10.1021/jacs.8b08969. PMID 30398863. נבדק ב-18 באוגוסט 2020.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ Damrauer, Robert; Lin, Hai; Damrauer, Niels H. (2014). "Computational Studies of Carbodiimide Rings". Journal of Organic Chemistry. 79 (9): 3781−3788. doi:10.1021/jo4026435. PMID 24716711. נבדק ב-18 באוגוסט 2020.
{{cite journal}}: (עזרה)
קרבודיאימיד41963796Q420241