گروههای عاملی نیتروژن دار و عدد اکسایش آنها
همه گروه های عاملی حاوی نیتروژن در شیمی آلی را می توان به چندین گروه کلیدی طبقه بندی کرد که هر کدام فرمول و ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند. این گروه های عاملی نقش مهمی در واکنش پذیری و خواص ترکیبات آلی دارند. در اینجا، ما در مورد گروه های عامل اصلی حاوی نیتروژن، فرمول آنها و حالت های اکسیداسیون آنها اشاره خواهیم کرد.
1. گروه آمین:
فرمول: R-NH2
توضیحات: گروه آمین شامل یک اتم نیتروژن است که به یک یا چند گروه آلکیل یا آریل پیوند دارد. بسته به تعداد گروه های آلکیل یا آریل متصل به اتم نیتروژن، آمین ها را می توان به عنوان آمین های اولیه (R-NH2)، ثانویه (R2NH) یا سوم (R3N) طبقه بندی کرد. حالت اکسیداسیون نیتروژن در گروه های آمین 3- است.
2. گروه آمید:
فرمول: RCONH2
توضیحات: گروه آمید حاوی یک گروه کربونیل (C=O) است که به یک اتم نیتروژن پیوند دارد. معمولاً در پروتئین ها و پپتیدها یافت می شود و یک گروه عملکردی ضروری در سنتز آلی است. حالت اکسیداسیون نیتروژن در گروه های آمید 3- است.
3. گروه نیترو:
فرمول: R-NO2
توضیحات: گروه نیترو شامل یک اتم نیتروژن است که به دو اتم اکسیژن پیوند دارد. این به دلیل خواص انفجاری خود شناخته شده است و معمولاً در ترکیبات نیتروآروماتیک یافت می شود. حالت اکسیداسیون نیتروژن در گروه های نیترو 3+ است.
4. گروه آزید:
فرمول: RN3
توضیحات: گروه آزید شامل سه اتم نیتروژن است که با هم پیوند دارند. اغلب به عنوان یک پیش ساز همه کاره و قدرتمند در سنتز آلی و واکنش های شیمی کلیک استفاده می شود. حالت اکسیداسیون نیتروژن در گروه های آزیدی +1 است.
5. گروه نیتریل:
فرمول: RC≡N
توضیحات: گروه نیتریل حاوی پیوند سه گانه کربن-نیتروژن است. معمولاً در ترکیبات آلی یافت می شود و یک گروه عملکردی کلیدی در تولید لاستیک مصنوعی و پلاستیک است. حالت اکسیداسیون نیتروژن در گروه های نیتریل +1 است.
6. گروه نیتروزو:
- فرمول: R-NO
- حالت اکسیداسیون: +2
ترکیبات نیتروزو حاوی یک اتم نیتروژن است که به اتم اکسیژن پیوند دارد و با توانایی آنها در انجام توتومریزاسیون مشخص می شود. آنها در واکنش های آلی مختلف از جمله اکسیداسیون، احیا و کمپلکس شدن فلز نقش دارند.
7. گروه آزو:
-فرمول : R-N=N-R
گروه آزو یک گروه عاملی با فرمول کلی R-N=N-R' است که در آن R و R' جایگزین های آلی هستند. این گروه با وجود پیوند دوگانه بین دو اتم نیتروژن مشخص می شود. حالت اکسیداسیون هر اتم نیتروژن در گروه آزو 0 است. ترکیبات آزو به دلیل رنگ های زنده خود شناخته می شوند و معمولاً به عنوان رنگ در صنایع مختلف استفاده می شوند. آنها همچنین خواص فتوشیمیایی و حرارتی جالبی را از خود نشان می‌دهند که آنها را به اجزای ارزشمندی در علم مواد و سنتز آلی تبدیل می‌کند.
این گروههای عاملی حاوی نیتروژن نقش‌های متنوع و مهمی در شیمی آلی ایفا می‌کنند و به مجموعه وسیعی از خواص و واکنش‌های مشاهده‌شده در ترکیبات آلی کمک می‌کنند. درک فرمول ها و ویژگی های این گروه ها برای درک رفتار مولکول های آلی حاوی نیتروژن در واکنش ها و کاربردهای شیمیایی مختلف ضروری است.
