N-μεθυλομεθαναμίδιο

Το Ν-μεθυλομεθαναμίδιο ή Ν-μεθυλοφορμαμίδιο (NMF, N-Methyl'Formamide) με σύντομο συντακτικό τύπο HCOΝΗCH3, είναι το απλούστερο δευτροταγές αμίδιο και, πιο συγκεκριμένα, ένα παράγωγο του μεθανικού οξέος, από το οποίο (τυπικά) προκύπτει με αντικατάσταση του υδροξυλίου του καρβοξυλίου από μεθυλαμινομάδα (CH3NH-). Eίναι ένα σχεδόν άοσμο υγρό αναμείξιμο με το νερό. Χρησιμοποιείται κυρίως ως αντιδραστήριο για διάφορες οργανικές συνθέσεις και με περιορισμένες εφαρμογές ως πολύ πολικός διαλύτης. Είναι στενά σχετιζόμενο με τα άλλα μεθαναμίδια, με πιο σημαντικά το ίδιο το μεθαναμίδιο και το N,N-διμεθυλομεθαναμίδιο. Ωστόσο, η βιομηχανική του παραγωγή και χρήση του Ν-μεθυλομεθαναμιδίου είναι πολύ μικρότερη σε σύγκριση με τις αντίστοιχες των άλλων δυο μεθαναμιδίων, που αναφέρθηκαν παραπάνω. Ειδικότερα, το N,N-διμεθυλομεθαναμίδιο πλεονεκτεί σαν διαλύτης εξαιτίας της μεγαλύτερης σταθερότητάς του. Η ετήσια παραγωγή του Ν-μεθυλομεθαναμιδίου υπολογίζεται σημαντικά μικρότερη από τις αντίστοιχες του μεθαναμιδίου (100.000 τόννοι) και του N,N-διμεθυλομεθαναμίδιου (500.000 τόννοι). Με βάση τον χημικό τύπο, C2H5NO, έχει τα ακόλουθα 19  ισομερές θέσης (όχι όλα σταθερά):

 1-αμινοαιθενόλη με σύντομο συντακτικό τύπο CH2=C(NH2)OH.
 2-αμινοαιθενόλη με σύντομο συντακτικό τύπο Η2NCH=CH(OH), σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή.
 Αιθενυδροξυλαμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο CH2=CHNH2OH.
 1-ιμινοαιθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο CH3C(=NH)OH.
 2-ιμινοαιθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο HN=CHCH2OH.
 Αιθανυδροξυλιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο CH3CH=NOH.
 Μεθυλιμινομεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο CH3Ν=CHOH.
 Μεθυλενιμινομεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο CH2=ΝCH2OH.
 1-μεθοξυμεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο CH3OCH=NH.
 N-μεθοξυμεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο CH2=NOCH3.
 Νιτρωδαιθάνιο με σύντομο συντακτικό τύπο CH3CH2NO.
 Αμιναιθανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο Η2NCH2CHO.
 Αιθαναμίδιο με σύντομο συντακτικό τύπο CH3CONH2.
 2,N-εποξυαιθαναμίνη ή 1,2-οξαζετιδίνη.
 1,1'-εποξυμεθανομεθυλαμίνη ή 1,3-οξαζετιδίνη.
 1,N-εποξυαιθαναμίνη ή 3-μεθυλο-1,2-οξαζιριδίνη.
 1,N-εποξυμεθανομεθυλαμίνη ή Ν-μεθυλο-1,2-οξαζιριδίνη.
 1,2-εποξυαιθαναμίνη ή αμινοξιράνιο.
 1,2-επαζαιθανόλη ή υδροξυαζιριδίνη.

Δομή

Παραγωγή

Με φορμυλίωση μεθαναμίνης 

Με επίδραση μεθανοϋλοαλογονίδιου (HCOX) σε μεθαναμίνη παράγεται N-μεθυλομεθαναμίδιο:

Με αμινόλυση μεθανικού αλκυλεστέρα 

Με επίδραση μεθαναμίνης σε κάποιο μεθανικό αλκυλεστέρα (HCOOR) παράγεται N-μεθυλομεθαναμίδιο

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

Υδρόλυση 

Το Ν-μεθυλομεθαναμίδιο υδρολύεται σχηματίζοντας μεθανικό οξύ και μεθαναμίνη:

 Η αντίδραση καταλύεται από την ύπαρξη οξέων ή βάσεων. Ο ιονισμός των προϊόντων εξαρτάται από το pH. Σε όξινο pH παράγεται HCOOH και CH3NH3+. Σε αλκαλικό παράγεται HCOO- και CH3NH2. Σε κάποια ενδιάμεση περιοχή παράγεται HCOONH3CH3 (δηλαδή έχουμε ιονισμό και των δύο).

Αμφολυτική συμπεριφορά 

Με επίδραση ισχυρών οξέων ή ισχυρών βάσεων σχηματίζει αντίστοιχα άλατα. Π.χ.:

Απαζώτωση 

Με επίδραση νιτρώδους οξέος (HNO2) παράγεται μεθανικός μεθυλεστέρας και άζωτο:

Αναγωγή 

Με επίδραση υδρογόνου ή λιθιοαργιλλιοϋδρίδιου σε Ν-μεθυλομεθαναμίδιο παράγεται N-μεθυλομεθαναμίνη:

Αποικοδόμηση Hofmann 

Με επίδραση υποβρωμιούχου καλίου (BrOK) το Ν-μεθυλομεθαναμίδιο αποικοδομείται σε μεθαναμίνη και ανθρακικό κάλιο:

 Το υποβρωμιούχο κάλιο παράγεται συνήθως επιτόπου («in situ»), με την επίδραση υδροξειδίου του καλίου (KOH) σε στοιχειακό βρώμιο:

Σημειώσεις και αναφορές

Πηγές

 Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου: Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
 Α. Βάρβογλη, Χημεία Οργανικών Ενώσεων, παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
 Ν.Α. Πετάση: Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας, 1982
 Δημήτριου Ν. Νικολαΐδη: Ειδικά μαθήματα Οργανικής Χημείας, Θεσσαλονίκη 1983.

Αμίδια