19.5.5. Окремі представники

Формамід НС(ЖН₂. Безбарвна рідина (т. кип. 210,5 °С), роз­чинна у воді та спиртах. Застосовується як розчинник і реагент

в органічному синтезі.

^^Диметилформамід (ДМФА) НСОМ(СН₃)₂. Безбарвна рідина зі слабким запахом (т. кип. 153 °С), змішується з водою та спирта­ми. Широко застосовується як апротонний розчинник, у вироб­ництві синтетичних волокон, лакофарбових матеріалів, штучної шкіри та у фармацевтичній промисловості для очищення лікарських препаратів.

Карбамід (сечовина). Це — діамід карбонатної д м—д—^Н₂ кислоти. Є кінцевим продуктом розпаду білків, ||

міститься в сечі людини (близько 2 %). Уперше О

було виділено із сечі. Синтетично вперше її одержав 1828 року німецький хімік Ф. Велер при випарюванні водного розчину амо­ній ціанату, який за цих умов піддається ізомеризації:

_А

Н₄к6-С^К ^- Н₂г4-С-МН₂

амоній ціанат

і

У промисловості сечовину здобувають у великих кількостях взаємодією амоніаку з карбон (IV) оксидом:

21ЧН₃ + С0₂ ^Р''°^С' Н₂М—С—г4Н₂ + Н₂0

_А

Це біла кристалічна речовина (т. пл. 133 °С), добре розчинна У воді. У хімічному відношенні сечовина має властивості амідів. Проте, на відміну від амідів аліфатичних і ароматичних карбоно-

Унаслідок спряження неподілених пар електронів атома Ніт­рогену аміногруп з п-електронами кратного зв'язку (+Л/-ефект) основним центром у молекулі сечовини є атом Оксигену.

Із сильними кислотами сечовина утворює солі. Так, при дії на сечовину нітратної кислоти утворюється малорозчинний у воді нітрат сечовини:

вих кислот, у сечовини більше виражені основні властивості. Це пов'язано з тим, що в її молекулі при карбонільній групі розміще­ні дві аміногрупи:

340

У водних розчинах кислот або лугів сечовина легко гідролізу­ється з утворенням карбон (IV) оксиду і амоніаку:

Н₂Н-*-О^Н₂

Н₂ІЧ—С—N11, + НІЧОз

II О

Карбонові кислоти. Глава 19

-№

Н₂К-

+

N0^

-с-он

функціональні похідні карбонових кислот

341

Зона придатна для кількісного визначення сечовини шляхом ви­мірювання об'єму азоту, що виділився:

Н₂И—С—N1^ + 2гШ0₂ - С0₂1 + 2И₂І + ЗН₂0

О Аналогічно проходить реакція сечовини з водними розчинами гіпобромітів: Н₂И—С—ЇШ₂ + ЗКаОВг С0₂ + ТЧ₂ + 2Н₂0 + ЗИаВг

О

Цією реакцією також можна здійснювати кількісне визначен­ня сечовини.

При повільному нагріванні кристалічної сечовини до 150—

160 °С утворюється біурет:

Н

І

о н о

біурет

о о

Н₂Н-С-НгШ_{2 +} Ні-К-С-КН₂ -^ Н₂М-С-Н-С-МН₂

комплекс ретової:

Н⁺ або ОН"

СО, + 2І\ІН,

Н₂>4—С—ИН₂ + Н₂0 О

Дикарбонові кислоти можуть утворювати із сечовиною цик­лічні сполуки. Важливе значення має похідна малонової кисло­ти — барбітурова кислота, структура якої лежить в основі низки лікарських препаратів, так званих барбітуратів (снодійні):

О

II

^А

і н

Н,С

^

н

О

барбітурова кислота

Під дією нітратної кислоти сечовина розкладається з виді­ленням азоту, води та карбон (IV) оксиду. Цю реакцію відкрив 1875 року російський композитор і хімік-органік О. П. Бородін.

Біурет утворює з іонами Купруму (II) в лужному середовищі червоно-фіолетового кольору. Ця реакція має назву біу-

Ш₂

Н₂М /

Н₂К

с=о

,с-о р=с

N Си

/

>^ ^Чо-<

Нї< +Си(ОН)₂ ^5—

ш,

н,м

>>=0 Н₂гГ

Біуретова реакція застосовується для якісного визначення се­човини та білків, що, як і сечовина, містять у своєму складі групу

—СО— гШ—.

Важливим азотистим похідним сечовини є іміносечовина, яка

отримала назву гуанідин:

Н₂Н—С—ИН₂

гШ

Це біла кристалічна речовина (т. пл. 50 °С), яка розпливається на повітрі.

342

Карбонові кислоти. Глава Ід

Залишок гуанідину є структурним фрагментом нуклеїнової ос­нови гуаніну, міститься в молекулі амінокислоти аргініну та анти­біотика стрептоміцину:

ОН ^

>

І

Н₂г4—С—N11—(СН₂)₃—СН—СООН

1ЧН

аргшщ