Amidebildning

Amidebildning är processen där en amide bildas genom att en karboxylgrupp binds till en aminogrupp. Amider kan vara primära, sekundära eller tertiära beroende på antalet substituenter på kvävet. Bindningen är plan och stabil genom resonans mellan karbonylgruppen och kvävet, vilket ger hög kemisk motståndskraft jämfört med många andra karboxylsubstitutioner.

Den vanligaste vägen till amider är kondensation mellan en karboxylsyra och en aminogrupp. Eftersom vatten oftast måste avlägsnas eller lämnagruppen saknas, krävs aktivering av karboxylgruppen eller användning av koppningsreagenser. Vanliga strategier inkluderar omvandling av karboxylsyran till en klorid (R-COCl) eller till ett anhydrid (R-CO)2O, eller användning av karbodiimidreagenser som DCC, EDC eller DIC tillsammans med bas och ofta additiva som HOAt eller HOBt. Inom peptidsyntes används skyddade aminer och specialiserade koppningsreagenser för att uppnå chemoselektiv amidbildning och minska racemization.

Mekanismen bakom amidebildning är nukleofil acylsubstitution. Aminen attacker karbonylkolatomen, ett tetraedriskt intermediär bildas och en lämnargrupp (vatten vid konventionell kondensation eller en klorid/ureaderiktiga förening vid aktiverade derivat) avlägsnas. Amidebindningen uppvisar stark resonans, vilket ger en plan struktur och relativt låg reaktivitet. N-substitution och ämnenas elektroniska/steriska egenskaper påverkar reaktiviteten och stabiliteten hos amider.

Användningar spänner över biokemi och syntetisk kemi till polymerteknik. Amidebildning är central i peptidsyntes och läkemedelsforskning, samt i framställning av polyamider som nylon. Den är också viktig i biosyntesen där peptidbindningar mellan aminosyror bildas.