نيتريل
نتريل Nitrile مركّب عضوي ينتج من استبدالالزمرة C ≡ N- (أواختصاراً -CN) بذرة هدروجين في فحم هدروجيني.
يشار إلى النتريل - وفق نمط جنيڤ أونمط الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) - باستهلال اسم الفحم الهدروجيني الموافق ذي العدد ذاته من ذرات الكربون (أوبعد إضافة «و» إلى نهاية اسم الفحم الهدروجيني) متبوعاً باللاحقة نتريل: CH3-CH2-CH2-CN البوتان نتريل، أوالبوتانونتريل؛ فهماً حتى هناك تسميات شتى أخرى مستخدمة؛ فالإيتان نتريل CH3-CN (الإيتانونتريل) يدعى أيضاً أسيتونتريل، وسيانوميتان، وسيانور الميتيل، أوسيانيد الميتيل.
بخلاف الحدّ الأول - أي حمض السيانهدريك (حمض سيان الماء) HCN - لاتصادف النتريلات مطلقاً في الحالة الطبيعية.
تنتج النتريلات من بلهمة أملاح الأمونيوم أوالأميدات الأولية:
يمكن إجراء هذه البلمهة الوساطية (الوسيط Al2O3 في الطور الغازي) بـ P2O3 أوPCl5، يمكن في الحالة الأولى الاستعاضة عن الأميد بمولداته (R–CO2Et +NH3)، وبما حتى الأميد مركّب وسطي، وأن من الممكن عزله تحت بعض الشروط، لذلك تعد البلمهةُ الأولى طريقةً لاصطناع الأميدات.
كما تتشكل النتريلات ببلمهة الألدوكسيمات ببلاماء حمض الخل ، إلا حتى التحضيرات الاصطناعية هي الأكثر انتشاراً.
ففي السلسلة الأليفاتيةقد يكون تفاعل التبادل:
سهلاً دائماً، ولايكون محالاً انطلاقاً من C6H5Br نحوالدرجة 300 ْس، لكنهقد يكون أنجح مع البنزن سلفونات:
يتشكل البنزونتريل C6H5–C≡N بعمل حمض سيان الماء في مركّب الديازوبحضور سيانيد النحاس (I):
يمكن في السلسلة الأليفاتية (المفتوحة) الانتنطق مباشرة من RX إلى R–CH2–CN، ومن أجل ذلك يكثف RX مع استر سيان حمض الخل في وسط قلوي:
وبعد الحلمهة (التحلل بالماء) يفقد النتريل حمض كربوكسيلَه نحوالدرجة 120 ْس:
النتريلات سائلة عموماً، يغلي HCN عند الدرجة 28 ْس؛ ويمتزج بالماء في جميع النسب؛ تنقص انحلالية(حلولية) النتريلات الأخرى في الماء عند ازدياد الكتلة المولية. أما Φ–CN فعديم الانحلال عملياً. وللنتريلات رائحة قوية، وهي سامة، لكنها أقل سمية من حمض سيان الماء HCN. تتميز وظيفة النتريل في ما تحت الأشعة الحمراء بطيف امتصاص قوي نحو2200سم-1 (مجال الروابط الثلاثية).
إن الرابطة الثلاثية كربون - آزوت شديدة الاستقطاب:
ينبئ هذا بتفاعلات ضم موجهة، فالإلكتروفيل - عملياً الهدروجين أوالمعدن - ينضم إلى الآزوت، في حين يتحد النوكليوفيل بالكربون؛ يمكن لتفاعلات الضم هذه حتى تتكرر في الاتجاه نفسه:
تقود الهدرجة الوساطية أوالكيمياوية بسهولة إلى الأمين الأولي R–CH2NH2، غير حتى الانتنطق يتم بوساطة الإيمين R–CH=NH الذي يمكن حتى يؤثر إذا تم العمل في وسط مُعقِّد (SnCl4)، ويُحَصل بحلمهة هذا الإيمين على الألدهيد R–CHO (تفاعل ستيفان Stéphan).
تقود الحموض الهدروجينية (أي العديمة الأكسجين) إلى منتجات ضم:
إن ضروب كلورهيدرات الكلور إيمينات هذه هي المركّبات الوسطية لتفاعلات ضم تتم بوجود HCl.
تجري الحلمهة في طورين:
وتكون الحلمهة بطيئة في وسط معتدل، وسريعة في وسط حمضي، كما تكون كذلك في وسط قلوي؛ وهي لاتتوقف في فترة الأميد إلا إذا كان هذا الأميد مزدحماً فراغياً.
تُعْطي الأغوال الأولية عند الدرجة صفر مئوية ضروب كلور هدرات الإيمينوإيترات القابلة للحلمهة إلى استرات..
تتشكل عند درجة حرارة أعلى أورتوإيترات amidines:
تقود الأمينات غير الثالثية إلى الأميدينات:
إن ذرات الهدروجين المرتبطة بالكربون، والتي تتصف بفعالية خاصة تتحد بالآزوت: فمع الفينول يتم التفاعل:
وبالحلمهة يُحصل على NH4Cl وعلى كيتون ـ فنول.
تقود المركّبات العضوية المغنزيومية إلىإيميدورات imidures قابلة للحلمهة إلى كيتونات:
غير حتى الهدروجين في المسقط ألفا α بالنسبة إلى CN - له، إذا وُجِدَ - بعض الخواص الحمضية؛ ومن ذلك نشأ التفاعل الطفيلي:
إن النتريلات قابلة للتماثر؛ ويكون هذا التماثر غير محدود إذا وجدت ذرات هدروجين في المسقط ألفا بالنسبة إلى -CN، ويقود التماثر إلى راتنجات؛ وفي الحالة العكسية يلاحظ تماثر ثلاثي غير عكوس:
التاريخ
التخليق
التفاعلات
تحليل بالماء
الإنتاج
شغوف النواة
القلوية
متفرقات
أكاسيد النيتريل
انظر أيضاً
- للپوليمر المستخدم لصنع القفازات الواقية، انظر مطاط النتريل.
- النتريلات مضافة النواة: نترليوم
- النتريلات فاقدة النواة: أنيون النتريل
- Cyanocarbon
- Nitrile ylide
المصادر
- ^ النتريل, الموسوعة العربية
- [1]
وصلات خارجية
- IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "nitrile".
- IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "cyanide".
