Przeczytaj
Pierwszorzędowe amidy to pochodne kwasów karboksylowych, w których grupę hydroksylową –OH w grupie funkcyjnej zastąpiono grupą aminową –NHIndeks dolny 22.
Amidy pierwszorzędowe zawierają jedną grupę acylową przy atomie azotu, drugorzędowe dwie grupy acylowe (imidy), natomiast trzeciorzedowe trzy grupy acylowe (triacyloiminy).
Amidy mogą tworzyć polimery nazywane poliamidami. To tworzywa sztuczne, charakteryzujące się wysoką odpornością chemiczną w stosunku do smarów, tłuszczy i olejów. Między grupami amidowymi tych cząsteczek mogą tworzyć się wiązania wodorowe, które podwyższają ich temperatury topnienia i zwiększają sztywność oraz twardość. Tworzywa te wykorzystywane są do produkcji m.in. elementów maszyn, pojazdów, uszczelek, poduszek powietrznych czy piłek do koszykówki. Poliamid stosowany w produkcji odzieży i pończoch znany jest pod handlową nazwą „nylon”.
Zastosowanie mocznika
MocznikMocznik to pod względem chemicznym diamid kwasu węglowego (karbonamid). Oznacza to, że pochodzi od kwasu węglowego, w którym dwie grupy hydroksylowe zostały zastąpione grupami aminowymi, tak jak na poniższym rysunku.
Jest to związek wykorzystywany na bardzo szeroką skalę:
Rolnictwo
Ponad 90% światowej produkcji przemysłowej mocznika jest wykorzystywana jako nawóz uwalniający azot. Mocznik zawiera go najwięcej ze wszystkich stałych nawozów azotowych w powszechnym użyciu. Wiele bakterii glebowych posiada enzym – ureazę, która katalizuje przekształcenie mocznika do amoniaku (), kationu amonu () i anionu wodorowęglanowego (). Niektóre bakterie potrafią przekształcać mocznik do azotanów. Te, razem z kationami amonu, są łatwo wchłaniane przez rośliny i stanowią dominujące źródło azotu dla roślin.
Systemy samochodowe
Mocznik jest stosowany w systemach samochodowych, zmniejszających zanieczyszczenia tlenkami azotu, które występują w gazach spalinowych. Pochodzą one z reakcji spalania, zachodzących w silnikach Diesla, silnikach dwupaliwowych oraz silnikach na gaz ziemny. Amoniak, wytwarzany w reakcji hydrolizy zasadowej mocznika, reaguje z tlenkiem azotu i przetwarzany jest w azot i wodę.
Przemysł chemiczny
Mocznik jest surowcem potrzebnym do produkcji dwóch głównych klas materiałów – żywic mocznikowo‑formaldehydowych i mocznikowo‑melaminowo‑formaldehydowych, wykorzystywanych do produkcji klejów stosowanych w drzewnictwie.
Materiały wybuchowe
Mocznik może być również stosowany do produkcji azotanu(V) mocznika – wysoko wybuchowego związku. Używany jest także w nitrocelulozowych materiałach wybuchowych, które stanowią mieszaninę estrów celulozy i kwasu azotowego(V).
Medycyna
Kremy zawierające mocznik są stosowane jako miejscowe produkty dermatologiczne, w celu przyspieszenia nawodnienia skóry.
Stosowanie produktów z mocznikiem jest wskazane w przypadku takich chorób, jak:
łuszczyca,
grzybica paznokci,
egzema,
rogowacenie skóry,
odciski palców.
Dodatkowo, badanie azotu mocznikowego we krwi jest niezwykle istotne w badaniu funkcji nerek, jednak należy pamiętać, że na poziom mocznika we krwi wpływają przede wszystkim takie czynniki, jak dieta i poziom odwodnienia organizmu.
Mocznik (znakowany węglem‑14 lub węglem‑13) stosowany jest w teście oddechowym i służy do wykrywania obecności bakterii, odpowiedzialnych za wrzody –Helicobacter pylori – w żołądku i dwunastnicy ludzi.
Kevlar
Kevlar (poliparafenylenotereftalamid) to żaroodporne i mocne włókno syntetyczne, zastosowane w handlu po raz pierwszy na początku lat 70. ubiegłego wieku. Kevlar, który znany był początkowo jako materiał dla wojska i lotnictwa, znalazł obecnie zastosowanie w wielu dziedzinach życia codziennego:
Z materiałem, jakim jest kevlar, możemy spotkać się zarówno u wulkanizatora, jak i na meczu koszykówki (ochraniacze). Możemy kupić bardzo trwałe jeansy z kevlaru oraz niezwykle zabezpieczony plecak. Włókna kevlarowe znalazły zastosowanie w dziesiątkach, a nawet setkach dziedzin dzięki swojej ponadprzeciętnej wytrzymałości.
Materiał ten został odkryty przez polsko‑amerykańską chemiczkę, Stephanie Kwolek (od pol. Chwałek) w 1965 r.
LSD
LSDLSD, czyli dietyloamid kwasu lizergowego – początkowo związek ten miał być wykorzystywany jako lek działający pobudzająco na układ krwionośny i oddechowy. Podczas dalszych badań okazało się, że posiada właściwości psychodeliczne. Obecnie jest nieprzydatny w medycynie, co wiecej, jako substancja uzależniająca jest groźny dla zdrowia.
Wielu chemików i psychiatrów potwierdziło psychodeliczne właściwości LSD. Może on powodować rozszerzenie źrenic, zmniejszenie apetytu i pobudzenie. Wśród objawów znalazły się również: drętwienie, osłabienie, nudności, hipotermia lub hipertermia, podwyższony poziom cukru we krwi, gęsia skórka, wzrost częstości akcji serca, zaciskanie szczęki, pot, wytwarzanie śliny, wytwarzanie śluzu i drgawki.
Jest to narkotyk, który w Polsce znajduje się w wykazie substancji psychotropowych w grupie I‑P, czyli nieprzydatnych w medycynie oraz groźnych dla zdrowia.
Paracetamol
ParacetamolParacetamol to z kolei pochodna amiduamidu, powszechnie stosowana jako lek o działaniu przeciwbólowym i przeciwgorączkowym. Jego nazwa systematyczna to N-(4‑hydroksyfenylo)acetamid, a wzór strukturalny został przedstawiony po prawej stronie.
Ten odkryty w Stanach Zjednoczonych w 1878 r. lek znalazł zastosowanie w następujących przypadkach:
Paracetamol jest dostępny na rynku pod różnymi nazwami handlowymi, jak np. Apap, Gripex, Panadol czy Fervex.
Słownik
pochodne kwasów organicznych, w których cząsteczkach grupa hydroksylowa –OH została zastąpiona (podstawiona) grupą aminową –NHIndeks dolny 22
związek nieorganiczny o wzorze HIndeks dolny 22N–CO–NHIndeks dolny 22, diamid kwasu węglowego
lizergid, dietyloamid kwasu lizergowego, farmakologiczny środek halucynogenny, stosowany pierwotnie w celach doświadczalnych do wywoływania tzw. psychoz eksperymentalnych; obecnie uważany jest za narkotyk
acetaminofen, lek o działaniu przeciwbólowym i przeciwgorączkowym
Bibliografia
Danikiewicz W., Część III. Chemia organiczna, Warszawa 2009.
Kaznowski K., Chemia.Vademecum maturalne, Warszawa 2016.
McMurry J., Chemia organiczna, Warszawa 2000.
McMurry J., Chemia organiczna, Warszawa 2016.
Morrison R. T., Boyd R. N., Chemia organiczna, Warszawa 1985.