Amide

Structure générale des amides

Un amide est un composé organique dérivé d'un acide carboxylique. Un amide possède un atome d'azote lié à son groupement carbonyle. Les amides sont un groupe important dans la biochimie, parce qu'ils sont responsables de la liaison peptidique entre les différents acides aminés qui forment les protéines.

Classe

Citiolone (en) (CAS1195-16-0), un amide primaire monosubstitué

tétraacétyléthylènediamine, un (di)amide secondaire substitué

Comme certaines autres familles des composés organiques (alcools, amines, etc.) les amides peuvent être classés en trois familles- amides primaires, secondaires ou tertiaires- selon le nombre de groupements R-C=O liés à l'atome d'azote^[1] :

• Les amides primaires, de forme RCONH₂, RCONHR¹ ou RCONR¹R², avec un seul groupement R-C=0 lié à l'azote.
• Les amides secondaires appelés également imides, de forme (RCO)₂NH ou (RCO)₂NR', avec deux groupements R-C=0 liés à l'azote.
• Les amides tertiaires, de forme (RCO)₃N, avec trois groupements R-C=0 liés à l'azote.

Attention, contrairement à ce qui est parfois rencontré dans la littérature, ce classement tient en compte uniquement le nombre de groupement R-C=O liés à l'atome d'azote, et pas des éventuels groupements alkyles qui pourraient y être liés.

Ainsi, les amides primaires peuvent être :

• non substitués à l'azote, et donc de la forme RCONH₂
• monosubstitués (amides N-substitués), et donc de la forme RCONHR¹
• disubstitués (amides N,N-disubstitués), et donc de la forme RCONR¹R²

Nomenclature

Amides acycliques

Lorsque la fonction amide est prioritaire, le nom des amides primaires non substitués est celui de l'acide carboxylique correspondant en substituant la terminaison oïque par la terminaison amide (et en enlevant le terme acide) :

• propanamide :

Les amides primaires substitués sur l'atome d'azote sont nommés en faisant précéder le nom de l'amide de la lettre N suivie du nom du groupe substituant. S'il y en a plusieurs, chacun est précédé de N et ils sont énoncés dans l'ordre alphabétique :

• N-méthyléthanamide  :
• N,N-diméthylméthanamide (ou N,N-diméthylformamide) :
• N-éthyl-N-méthylpropanamide :

Lorsque la fonction amide n'est pas prioritaire (par exemple par rapport à une fonction ester), elle est nommée par le préfixe amido :

• 2-éthanamidopropanoate de méthyle

Lorsque l'amide comporte un groupe phényle lié à l'atome d'azote, on parle alors d'anilide (dérivé acylé de l'aniline).

Acétanilide, un anilide

Lorsque le groupe phényle est lié au carbone du groupe amide, la règle générale s'applique, on a un dérivé de l'acide benzoïque appelé benzamide.

Benzamide

Amides cycliques

Les amides cycliques sont appelées lactames. Leur nom est celui de l'alcane cyclique correspondant, précédé du préfixe aza et terminé par le suffixe one. Elles sont cependant souvent nommées par une autre nomenclature, qui consiste à utiliser le nom de l'amide non cyclique correspondant, dans lequel le suffixe amide est remplacé par lactame. Comme leurs équivalents oxygénés, les lactones, elles sont précédées d'une lettre de l'alphabet grec indiquant le nombre d'atomes composant le cycle :

β-lactame (cycle à 4), la γ-lactame (cycle à 5) et la δ-lactame (cycle à 6)

Azacyclohepta-2-one ou ε-caprolactame

Occurrence naturelle

Peptides, protéines

Les peptides et les protéines sont des chaines constituées de plusieurs acides aminés (au moins 50 pour les protéines) liés entre eux par des fonctions amides, liaisons appelées liaisons peptidiques.

Autres

Certains antibiotiques possèdent un cycle de bêta-lactame. On les appelle les bêta-lactamines, parmi lesquels on trouve notamment la pénicilline et ses dérivés, les céphalosporines, les monobactames ou les carbapénèmes. Dans ces antibiotiques, ce sont justement les cycles de beta-lactame qui sont actifs, bloquant la synthèse de la paroi des bactéries.

Synthèse

• À partir d'un acide carboxylique activé et d'une amine, comme par exemple :
  • chlorure d'acyle R-CO-Cl et libération de chlorure d'hydrogène H-Cl, piégé par l'amine
    
    Le chlorure d'hydrogène (HCl) produit peut être neutralisé par l'amine mais également par l'ajout d'un capteur de proton comme la pyridine par exemple.
  • anhydride d'acide R-CO-O-CO-R et libération d'acide carboxylique, qui réagit avec un deuxième équivalent de l'amine
    
    L'acide produit n'est pas assez réactif pour former un amide avec l'amine.
  • acide carboxylique activé par un réactif de couplage peptidique.
• Un acide carboxylique et une amine forment un sel qui peut être converti en amide par déshydratation.
• À partir d'oximes : réarrangement de Beckmann.

Conversion des amides

Les amides sont des composés peu réactifs. Ils peuvent être hydrolysés par chauffage en milieu acide, pour générer un acide carboxylique et une amine. Il est aussi possible de les réduire à l'aide de tétrahydruroaluminate de lithium LiAlH₄ pour générer une amine substituée.

Polyamides

Les polyamides sont des polymères comportant la fonction amide. Le nylon (nom commercial) par exemple est le polyamide 6,6 ; le polyamide 11 quant à lui, a pour nom commercial Rilsan®. Les chiffres indiqués correspondent aux nombres d'atomes de carbone sur la chaîne polyamide entre deux fonctions amides.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

• lactame

• (en) http://www.organic-chemistry.org
• (en) http://www.organicworldwide.net

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