504
niem wody i utworzeniem amidu. Konieczność ogrzewania wynika stąd, że aniony karboksyłanowc trudno reagują z nukleofilami.
RCOOH + R'NH, —*■ RCOO”R'NH3+ —► RCONHR' + H30
Ogólny zapis syntezy amidu z kwasu karboksylowego i pierwszorzędowej aminy
QHsNHj + CHjCOOH 0g™l,lmie> CH3CONHC6H, + HjO
synteza acetanilidu z aniliny i kwasu octowego
Synteza amidów bezpośrednio z kwasów karboksylowych i amin wymaga specjalnych metod, gdy chemiczne własności substratów i produktów uniemożliwiają stosowanie ostrych warunków reakcji. Jedna z metod polega na zastosowaniu karbodiimidów. Są to pochodne mocznika zawierające układ skumulowanych wiązań podwójnych C=N=C. Do najczęściej stosowanych diimidów należy DCC. czyli dicykloheksylokarbodiimid. Skrót DCC wywodzi się z angielskiej nazwy ^dicyck)hexylcarbodiimidc''. Synteza amidów z zastosowaniem karbodi-imśdów przebiega szybko w temperaturze pokojowej.
RCOOH + H2NR + CÓH,, N=C=NC6H,, -►
DCC
O
-► RCONHR + C6H, ,NHCNHC6H,,
amid dicykloheksylomocznik
ogólny zapis syntezy amidu z kwasu karboksylowego, aminy i dicykloheksylokarbodiimidu
Jest to reakcja o raczej złożonym mechanizmie ale w uproszczonym opisie wystarczy wyróżnić dwa etapy. Pierwszym etapem jest przyłączenie kwasu do jednego z podwójnych wiązań w DCC. Produktem przyłączenia jest ester izo-mocznikowej odmiany dicyklobeksylomocznika. Utworzenie estru z DCC oznacza aktywację kwasu, bo estry izomocznika reagują z nukleofilami równie
łatwo jak bezwodniki kwasowe. Drugim etapem jest reakcja estru z aminą, polegająca na nukleofilowym podstawieniu przy acylowym atomie węgla. Grupą odchodzącą jest dicykloheksyloizomocznik, ulegający natychmiastowej izomeryzacji do dicykloheksylomocznika.
H2N-C-NH2 HjN-C-NH
o OH
mocznik izomocznik
(znany tylko w postaci estrów)
tautomery mocznika
RCOOH + C6HnN=C=NC6HM
RNH.
ester izomocznikowęj formy dicykloheksylomocznika
— R-C + CtH11N=C-NHC4H1I —
I
dicykloheksyloizomocznik
C6H„NHCNHC6H
O
ii
dicykloheksylomocznik
17.9. Synteza peptydów
Dlaczego wykonuje się syntezy peptydów
Peptydy są poliamidami, których cząsteczki zawierają fragmenty aminokwasów (tzw. reszty aminokwasowe) połączone wiązaniami peptydowymi w łańcuchy o dowolnej długości