Vazba uhlík–dusík (C-N) je kovalentní vazba mezi atomy uhlíku a dusíku; jedná se o jednu z nejčastějších vazeb v organické chemii a biochemii.Organic Chemistry John McMurry 2nd Ed.
Dusík má pět valenčních elektronů a u jednoduchých aminů je trojvazný, přičemž dva elektrony nevyužité k tvorbě vazeb vytváří volný elektronový pár. Prostřednictvím tohoto páru může dusík vytvořit další vazbu s atomem vodíku, čímž se stane čtyřvazným a získá kladný náboj; vzniklá částice se nazývá amonný kation. Mnoho sloučenin dusíku má v důsledku této skutečnosti zásadité vlastnosti, zásaditost ovšem závisí na konfiguraci: dusíkové atomy v karboxamidech nejsou zásadité, protože je volný pár delokalizován na dvojné vazbě, u pyrrolů je příčinou to, že je volný pár součástí aromatického sextetu.
Podobně jako u vazeb uhlík–uhlík může být i mezi uhlíkem a dusíkem stabilní dvojná, jako u iminů, a trojná vazba, například u nitrilů. Délky vazeb C-N se pohybují od 147,9 pm u jednoduchých aminů po 147,5 pm u sloučenin typu C-N=, jako je nitromethan, 135,2 pm u částečně dvojných vazeb pyridinu a 115,8 pm u trojných vazeb v nitrilech.CRC Handbook of Chemistry and Physics 65Th Ed.
Vazba C-N bond je silně polarizovaná směrem k dusíku (elektronegativita uhlíku je 2,55 a u dusíku 3,04) a tak mohou mít molekuly, které ji obsahují, vysoké dipólové momenty: kyanamid 4,27 D, diazomethan 1,5 D, methylazid 2,17 D a pyridin 2,19 D. Tato polarita způsobuje, že mnoho sloučenin s vazbami C-N se rozpouští ve vodě.
Funkční skupiny obsahující dusík Skupina sloučenin Řád vazby Molekulový vzorec Strukturní vzorec Příklad Průměrná délka vazby C–N (pm)F. H. Allen, O. Kennard, D. G. Watson, L. Brammer, A. G. Orpen. Tables of bond Lengths determined by X-Ray and Neutron Diffraction. Part 1. Bond Lengths in Organic Compounds. J. Chem. Soc. Perkin Trans. II 1987, S1-S19. Aminy 1 R2C-NH2 75px|class=skin-invert-image|Primární amin 75px|class=skin-invert-image|methylaminMethylamin 146,9 (neutrální amin)149,9 (amonná sůl) Aziridiny 1 CH2NHCH2 50px|class=skin-invert-image|Aziridin 75px|class=skin-invert-image|mitomycinMitomycin 147,2 Azidy 1 R2C-N3 75px|class=skin-invert-image|Azid 75px|class=skin-invert-image|Phenyl azidefenylazid Aniliny 1 Ph-NH2 50px|class=skin-invert-image|Anilin 75px|class=skin-invert-image|AnsidinAnisidin 135,5 (sp2 N) 139,5 (sp3 N)146,55 (amonná sůl) Pyrroly 1 75px|class=skin-invert-image|amide 75px|class=skin-invert-image|PorfyrinPorfyrin 137,2 Amidy 1,2 R-CO-NR2 75px|class=skin-invert-image|amid 75px|class=skin-invert-image|AcetamidAcetamid 132,5 (primární)133,4 (sekundární)134,66 (terciární) Pyridiny 1,5 pyr 75px|class=skin-invert-image|pyridin 75px|class=skin-invert-image|NikotinamidNikotinamid 133,7 Iminy 2 R2C=NR 75px|class=skin-invert-image|imin 75px|class=skin-invert-image|DBNDBN 127,9 (C=N)146,5 (C–N) Nitrily 3 R-CN 70px|class=skin-invert-image|Nitril 75px|class=skin-invert-image|BenzonitrilBenzonitril 113,6 Isonitrily 3 R-NC 70px|class=skin-invert-image|isonitril 75px|class=skin-invert-image|TOSMICTOSMIC
Odkazy Související články Kyanidy
Reference
Kategorie:Sloučeniny uhlíku Kategorie:Sloučeniny dusíku