羧酸及其衍生物

醯胺

/ AM-ide /

你體內的每一個蛋白質都靠醯胺鍵連在一起。尼龍是一長串醯胺鍵。普拿疼裡的止痛成分含有醯胺。這一種連接——羰基連著氮——是整個化學和生物學裡最重要的連接之一,因為它既牢固又穩定。

醯胺的結構是 R-CO-NR'2,其中羰基碳(C=O)連著一個帶有氫或碳基團的氮。這裡有個微妙而關鍵的點:氮上的孤對電子透過共振離域進入羰基,於是 C-N 鍵帶上了部分雙鍵性質。這帶來兩個大後果。第一,醯胺在那根鍵周圍是平面而剛性的,旋轉受阻——這正是賦予蛋白質確定形狀的特徵。第二,由於氮的電子忙於穩定羰基,醯胺是常見醯基衍生物中反應性最低的,而且醯胺氮的鹼性遠弱於普通的胺。

醯胺由更活潑的衍生物(醯氯或酸酐)加胺製取,也可以費力地把羧酸和胺加熱製取。它的穩定性正是它無處不在地充當結構單元的原因:連接胺基酸的肽鍵就是醯胺,而尼龍、克維拉等合成聚醯胺的堅韌也歸功於它。由於醯胺抗水解,把它拆開通常需要強酸或強鹼加熱,或者活體系統中專門的酶。

乙醯胺是 CH3-CO-NH2。在蛋白質中,醯胺(肽)鍵 -CO-NH- 沿主鏈反覆出現;共振使每個單元保持平面,這正是蛋白質能折疊成精確、可重複形狀的原因。

醯胺鍵是蛋白質和尼龍背後那種穩定、平面的連接。

醯胺氮是弱鹼,不像普通胺那樣是強鹼——它的孤對電子被鎖在與羰基的共振裡。所以在能輕易質子化胺的條件下,醯胺幾乎不被質子化。

又稱
RCONR2carboxamide酰胺键肽键(生物学中)