Азаны / ˌ æ z eɪ n s / представляют собой ациклические насыщенные гидроазоты, что означает, что они состоят только из атомов водорода и азота и все связи являются одинарными . Следовательно, они представляют собой гидриды пниктогена . Поскольку циклические гидроазоты исключены по определению, азаны представляют собой гомологический ряд неорганических соединений с общей химической формулой N.
нЧАС
п+2.
Каждый атом азота имеет три связи (связи NH или NN), а каждый атом водорода соединен с атомом азота (связи HN). Ряд связанных атомов азота известен как азотистый скелет или азотистая основная цепь. Число атомов азота используется для определения размера азана (например, N 2 -азана).
Простейший возможный азан (исходная молекула) — аммиак , NH.
3. Не существует ограничений на количество атомов азота, которые могут быть связаны вместе, единственным ограничением является то, что молекула является ациклической, насыщенной и представляет собой гидроазот.
Азаны реакционноспособны и обладают значительной биологической активностью . Азаны можно рассматривать как более биологически активную или реакционноспособную часть ( функциональные группы ) молекулы, которую можно повесить на молекулярные деревья.
Насыщенные гидроазоты могут быть:
Согласно определениям ИЮПАК , первые два представляют собой азаны, тогда как третья группа называется циклоазанами. Насыщенные гидроазоты также могут сочетать в себе любую линейную, циклическую (например, полициклическую) и разветвленную структуру, и они по-прежнему остаются азанами (нет общей формулы), пока они ацикличны (т. е. не имеют петель). У них также есть одинарные ковалентные связи между атомами азота.
Азаны с более чем тремя атомами азота могут располагаться по-разному, образуя структурные изомеры . Простейшим изомером азана является тот, у которого атомы азота расположены в одну цепь без разветвлений. Этот изомер иногда называют n-изомером (n означает «нормальный», хотя он не обязательно является самым распространенным). Однако цепь атомов азота также может быть разветвленной в одной или нескольких точках. Число возможных изомеров быстро увеличивается с увеличением числа атомов азота.
Из-за низкой энергии инверсии незамещенные разветвленные азаны не могут быть хиральными . Помимо этих изомеров, цепочка атомов азота может образовывать одну или несколько петель. Такие соединения называются циклоазанами.
Номенклатура ИЮПАК систематически называет соединения азота путем идентификации цепочек азота гидрогена, аналогично номенклатуре алканов . Неразветвленные насыщенные цепочки азота называются греческим числом, обозначающим количество атомов азота, и суффиксом «-азан» для атомов азота с одинарными связями или «-азен» для атомов азота с двойными связями. [1]
Азаны с прямой цепью иногда обозначаются префиксом n - (для нормального ), если существует нелинейный изомер. Хотя это не является строго необходимым, его использование распространено в тех случаях, когда существует значительная разница в свойствах между изомерами с прямой и разветвленной цепью.
Члены ряда (по числу атомов азота) называются следующим образом:
Азаны с тремя и более атомами азота называются путем добавления суффикса - азан к соответствующему префиксу числового множителя . Следовательно, триазан , N
3ЧАС
5; тетразан или тетраазан, N
4ЧАС
6; пентазан или пентаазан, Н
5ЧАС
7; гексазан или гексаазан, N
6ЧАС
8; и т. д. Префикс обычно греческий, за исключением нонаазана, который имеет латинский префикс, а также ундекаазана и тридекаазана, которые имеют префиксы на разных языках.
Аммиак взрывоопасен при смешивании с воздухом (15 – 25%). Другие низшие азаны также могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси. Более легкие жидкие азаны легко воспламеняются; этот риск увеличивается с увеличением длины азотистой цепи. Одним из соображений для обнаружения и контроля рисков является то, что аммиак легче воздуха, что создает возможность его накопления на потолках.
С азанами связаны гомологичные ряды функциональных групп , боковых цепей или радикалов с общей химической формулой N.
нЧАС
п+1. Примеры включают азанил ( NH
2) и гидразинил. Эта группа обычно обозначается символом N.