484
Rezonansowe struktury grupy amidowej pokazują też, że jest to grupa polarna z ładunkiem ujemnym przy atomie tlenu i dodatnim przy atomie azotu. Polamość amidów jest duża, co wyraża się znaczną wielkością momentów dipolowych:
CHjCOOH CH3CONH2
p = I,7D p * 3,7 D
Amidy są zasadami znacznie słabszymi od amin
Przyłączenie grupy acylowej do atomu azotu powoduje drastyczne zmniejszenie zasadowości amoniaku i amin:
NHj CH3CONH2
pKb*4,8 pKb=13v5
W silnie kwaśnym środowisku amidy przyłączają protony, ale miejscem przyłączenia jest atom tlenu a nie atom azotu, jak można by naiwnie oczekiwać na podstawie zasadowego charakteru amin. Przyłączenie protonu do atomu azotu byłoby mniej korzystne, bo wiązałoby jego wolną parę elektronów przy atomie
azotu i uniemożliwiałoby rezonansową stabilizację amidów.
CHj-C-NHj CHj-C-NHj CH3-«C-NH2—— CHrOm^
delokalizacja elektronów stabilizuje kation utworzony przez przyłączenie protonu do amidowego atomu tlenu
Amidy są kwasami o wiele silniejszymi od amin
Przyłączenie grupy acylowej do atomu azotu powoduje ogromny wzrost kwasowości wiązań N-H w amidach w porównaniu z amoniakiem i aminami. Amidy z jedną grupą acylową są mniej więcej tak silnymi kwasami, jak woda. Jeszcze silniejszymi kwasami są amidy z dwoma grupami acylowymi, na przykład ftalimid. .Kwasowy charakter amidów jest spowodowany rezonansową
stabilizacją anionów, których ładunek jest częściowo przejmowany przez atomy tlenu.
oó- | ||
nh3 |
CHjCONHj | |
PK.-35 |
pK,-15 |
0 pK, = 8,3 |
i Bpi m |
0 II H* + CHj-C-NH |
0* -i —— CH,-i-NH |
delokalizacja ładunku anionu ułatwia kwasową dysocjację amidów
Przykładem amidu, którego kwasowe własności stały się nawet podstawą jego potocznej nazwy, jest kwas barbiturowy. Jest to kwas w przybliżeniu tak mocny jak kwas octowy.
kwas barbiturowy
Kwasowość wiązań C-H w położeniu a jest w amidach o kilka jednostek pK mniejsza niż w estrach. W przeciwieństwie do estrów, amidy nie ulegają reakcjom typu kondensacji Claisena (rozdz. 16.7) ponieważ zamiast karboanio-nów w reakcjach amidów z zasadami, powstają aniony z ładunkiem ujemnym w grupie amidowej.