جذر أميني

في الكيمياء ، يُعرف جذر الأمينو ، · NH₂ _، أو الأمينيل أو الأزانيل ، بأنه الشكل المتعادل لأيون الأميد ( NH₂⁻ ). تتميز جذور الأمينيل بنشاطها العالي وقصر عمرها، كمعظم الجذور الحرة؛ ومع ذلك، فهي تُشكل جزءًا هامًا من كيمياء النيتروجين . عند تركيز عالٍ بما فيه الكفاية، تتحد جذور الأمينو لتكوين الهيدرازين . على الرغم من أن NH₂ كمجموعة وظيفية شائع في الطبيعة، حيث يدخل في تركيب العديد من المركبات (مثل الفينيثيلامينات )، _إلا أنه لا يمكن عزل الجذر في صورته الحرة. ^{[ 2 ]}

يمكن إنتاج جذور الأمين بطريقة مضبوطة عبر الكيمياء الإشعاعية أو الأكسدة والاختزال أحادي الإلكترون. ^{[ 3 ]}

يؤدي تشعيع محلول الأمونيا المائي إلى توليد جذر الهيدروكسيل ، الذي يقوم بدوره بانتزاع الهيدروجين من الأمونيا:

NH ₃ + · OH → · NH ₂ + H ₂ O

ثابت معدل التفاعل ( k1 ₎ لهذا التفاعل هو حوالي (9 + 1) × 10⁷ M ⁻¹ s ⁻¹ . يتم تثبيط التفاعل في المحاليل الحمضية، حيثNH + 4 للتفاعل المقابل ببطء شديد لا يمكن اكتشافه. ^{[ 3 ]}

تختزل الإلكترونات المائية الهيدروكسيل أمين ₍ NH₂OH ) إلى جذور الهيدروكسيد والأمين. في أبسط الحالات، تُنتَج هذه الإلكترونات من محاليل أملاح التيتانيوم (III) : ^{[ 3 ]}

Ti ^III + NH ₂ OH → Ti ^IV + · NH ₂ + H O ⁻

على عكس التفاعل الإشعاعي، من المتوقع حدوث تفاعل موازٍ عند درجة حموضة تتراوح ^{بين 3 و} 7  . أحد المركبات الوسيطة المفترضة هو الأمونيوميل ( NH₄⁺ ): ^[ 3 ^]

NH + 3 ⇌ NH ₂ +H ⁺​

بشكل عام، تتميز جذور الأمين بتفاعليتها العالية وقصر عمرها؛ إلا أن هذا لا ينطبق على تفاعلها مع بعض الجزيئات العضوية. وقد تم الإبلاغ عن التفاعلية النسبية لجذر الأمين مع العديد من المركبات العضوية، لكن ثوابت معدل التفاعل المطلقة لهذه التفاعلات لا تزال مجهولة. في التفاعل 1، افترضنا أن جذر الأمين قد يتفاعل مع الأمونيا (NH₃ ₎ بسرعة أكبر من تفاعله مع جذر الهيدروكسيل (OH)، وقد يؤكسد أيون الأمونيوم ⁽ NH₄⁺ ₎ لإنتاج جذر الأمين في المحاليل الحمضية، نظرًا لأن الجذور عوامل مؤكسدة أقوى من جذر الهيدروكسيل. ولاختبار هذه الفرضية، استُخدمت أنيونات جذور الكبريتات والفوسفات . ووجدنا أن أنيونات جذور الكبريتات والفوسفات تتفاعل مع الأمونيا (NH₃ ₎ ببطء أكبر من تفاعل جذر الأمين، وأنها تتفاعل مع الأمونيا عن طريق انتزاع الهيدروجين وليس عن طريق أكسدة نقل الإلكترون. ^{[ 3 ]}

عند تفاعل جذر الأمين مع أيونات البنزوات ، يكون ثابت معدل التفاعل منخفضًا جدًا، ولا يُلاحظ سوى امتصاص ضعيف في أطياف الأشعة فوق البنفسجية، مما يشير إلى أن جذور الأمين لا تتفاعل مع البنزين بسرعة. من ناحية أخرى، وُجد أن الفينول  يتفاعل بسرعة أكبر مع جذر الأمين. في تجارب أُجريت عند الرقم الهيدروجيني 11.3 و12، باستخدام 1.5  مولار من الأمونيا _{وتراكيز} مختلفة من الفينول تتراوح بين 4 و10  ملي مولار، لوحظ تكوّن جذر الفينوكسيل وامتصاصه بثابت معدل قدره (3 + 0.4) × 10⁶ M ⁻¹ s ⁻¹ . يمكن لهذا التفاعل أن ينتج جذور الفينوكسيل عبر آليتين محتملتين: ^{[ 3 ]}

1. إضافة إلى الحلقة متبوعة بإزالة NH3 _، أو
2. الأكسدة عن طريق نقل الإلكترون المباشر

على الرغم من أن جذر الأمين معروف بضعف تفاعليته، إلا أن عملية إعادة اتحاد جذري أمين لتكوين الهيدرازين تبدو من أسرع العمليات. ونتيجة لذلك، غالباً ما تتنافس هذه العملية مع تفاعلات _{NH₂ الأخرى.}

NH₂ + _NH₂ → _N₂H₄​​_​

عند الضغوط المنخفضة، يكون هذا التفاعل هو الأسرع وبالتالي هو الطريقة الرئيسية لاختفاء _NH2 . ^{[ 6 ]}

• الأميد
• أمين
• الراديكال (الكيمياء)
• الهيدرازين - ثنائي جذور الأمين 

• ديفيز، ب. (2008). "الكشف عن جذر الأمين NH2 _بواسطة مطيافية الرنين المغناطيسي الليزري". مجلة الفيزياء الكيميائية . 62 (9): 3739-3742 . doi : 10.1063/1.430970 .
• بوتنر، ت. (2005). "مركب معدني مستقر من جذور الأمينيل". مجلة ساينس . 307 (5707): 235-238 . رمز Bibcode : 2005Sci...307..235B . doi : 10.1126/science.1106070 . PMID 15653498. S2CID 6625217 .  
• جون، سيلي (1977). "تأثير درجة الحرارة والضغط على ثابت معدل تفاعل HO ₂ + NO". مجلة الكيمياء الفيزيائية . 81 (10): 210-214 . doi : 10.1021/jp952553f .
• كونيغ، هوبلر (1974). "التكوينات الإلكترونية للجذور الأمينية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 96 (14): 4573-4577 . doi : 10.1021/ja00821a036 .