Amidiny jsou organické sloučeniny obsahující funkční skupiny s obecným vzorcem RC(NR)NR2, přičemž skupiny R mohou být stejné i odlišné. Jedná se o iminové deriváty amidů (RC(O)NR2). Nejjednodušším amidinem je formamidin, HC(=NH)NH2.
Častým způsobem přípravy primárních amidinů je Pinnerova reakce. Reakcí nitrilu s alkoholem za přítomnosti kyseliny vzniká iminoether; jeho reakcí s amoniakem se pak tvoří amidin.[1]
Amidiny mohou být také vytvořeny adicí organolithných sloučenin na diiminy a následnou protonací nebo alkylací.
Dimethylformamidacetal reaguje s primárními aminy za vzniku amidinů:[4]
Me2NC(H)(OMe)2 + RNH2 → Me2NC(O)NHR + 2 MeOH
Vlastnosti a využití
Amidiny jsou silnějšími zásadami než amidy a patří k nejsilnějším nenabitým a neionizovaným zásadám.[5][6]
Protonace probíhá na sp2 hybridizovaném dusíku, protože kladný náboj může být delokalizován na obou dusících. Vzniklý kation bývá nazýván amidiniový ion[7] a má stejné délky vazeb C-N.
Formamidinium může reagovat s halogenidy kovů za tvorby polovodičových materiálů absorbujících světlo. Formamidiniové ionty nebo halogenidy mohou částečně či úplně nahradit methylamoniumhalogenidy při tvorbě absorbujících vrstev ve fotovoltaických zařízeních.
Názvosloví
Amidiny se formálně klasifikují jako oxokyseliny. Oxokyselina, od které je amidin odvozen, musí mít vzorec typu RnE(=O)OH, kde R je substituent. Hydroxylová skupina (−OH) se nahradí −NH2 skupinou a oxo skupina (=O) se nahradí substituentem =NR, čímž vznikne obecná struktura amidinu RnE(=NR)NR2.[9][10][11] Pokud je výchozí oxokyselina karboxylovou kyselinou, vzniklý amidin patří mezi karboxamidiny či karboximidamidy. Označení amidiny se často vztahuje na karboxamidiny, jelikož jde o nejčastější druh amidinů.
Deriváty
Formamidiniové kationty
obecná struktura formamidiniového kationtu
Významnou skupinou amidiniových iontů jsou formamidiniové katiionty, které mají obecný vzorec R2N-CH=NR+ 2. Deprotonací těchto iontů se tvoří stabilní karbeny s obecným vzorcem R2N-:C-NR2.[12][13]
Amidinátové soli
Struktura diisopropylacetamidinátu cyklopentadienyldimethylzirkonia[14]
↑Arthur C. Hontz; E. C. Wagner. N,N-Diphenylbenzamidine. Organic Syntheses. 1951, s. 48. doi:10.15227/orgsyn.031.0048.
↑Daniel A. Dickman; Michael Boes; Albert I. Meyers. (S)-N,N-Dimethyl-N'-(1-tert-Butoxy-3-Methyl-2-Butyl)formamidine. Organic Syntheses. 1989, s. 52. doi:10.15227/orgsyn.067.0052.
↑Roche VF. Improving Pharmacy Students’ Understanding and Long-term Retention of Acid-Base Chemistry. American Journal of Pharmaceutical Education. 2007;71(6):122
↑The IUPAC Compendium of Chemical Terminology: The Gold Book. Příprava vydání Victor Gold. 4. vyd. Research Triangle Park, NC: International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Dostupné online. doi:10.1351/goldbook.a00267. (anglicky) DOI: 10.1351/goldbook.
↑The IUPAC Compendium of Chemical Terminology: The Gold Book. Příprava vydání Victor Gold. 4. vyd. Research Triangle Park, NC: International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Dostupné online. doi:10.1351/goldbook.c00851. (anglicky) DOI: 10.1351/goldbook.
↑The IUPAC Compendium of Chemical Terminology: The Gold Book. Příprava vydání Victor Gold. 4. vyd. Research Triangle Park, NC: International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Dostupné online. doi:10.1351/goldbook.s06107. (anglicky) DOI: 10.1351/goldbook.
↑Roger W. Alder; Michael E. Blake; Simone Bufali; Craig P. Butts; A. Guy Orpen; Jan Schütz; Stuart J. Williams. Preparation of tetraalkylformamidinium salts and related species as precursors to stable carbenes. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. 2001, s. 1586–1593. doi:10.1039/B104110J.
↑Edward C. Taylor; Wendell A. Ehrhart; M. Kawanisi. Formamidine Acetate. Organic Syntheses. 1966, s. 39. doi:10.15227/orgsyn.046.0039.
↑Richard J. Keaton; Kumudini Jayaratne; David A. Henningsen; Lisa A. Koterwas; Lawrence R. Sita. Dramatic Enhancement of Activities for Living Ziegler−Natta Polymerizations Mediated by "Exposed" Zirconium Acetamidinate Initiators: The Isospecific Living Polymerization of Vinylcyclohexane. Journal of the American Chemical Society. 2001, s. 6197–6198. doi:10.1021/ja0057326. PMID11414862.