Zobrazenie zdroja stránky Nitril

[[Obrázok:Nitrile Structural Formulae V.1.png|náhľad|Všeobecný vzorec nitrilov; R je [[alkyl]] alebo [[aryl]]]]

'''Nitrily''' sú skupina [[Organická zlúčenina|organických zlúčenín]], ktoré obsahujú [[Funkčná skupina|funkčnú skupinu]] -CN.<ref>[http://goldbook.iupac.org/html/N/N04151.html nitriles] IUPAC Gold Book (po anglicky)</ref> Nitrily sú priemyselne významné zlúčeniny a používajú sa napríklad na výrobu [[nitrilová guma|nitrilovej gumy]], z ktorej sa často vyrábajú nitrilové rukavice. Ďalšími priemyselne významnými nitrilmi sú [[kyanoakrylát]]y, ako napríklad [[metylkyanoakrylát]] a [[etylkyanoakrylát]]. Obe tieto zlúčeniny sa používajú ako sekundové lepidlá.

Existujú aj [[Anorganická zlúčenina|anorganické zlúčeniny]] s -CN skupinou, tieto sa však nenazývajú nitrily, ale [[kyanid]]y.<ref>[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/68009570 Nitriles] National Center for Biotechnology Information (po angliky)</ref> Vo všeobecnosti nie sú nitrily v porovnaní s kyanidmi až tak [[Toxicita|jedovaté]].

== Štruktúra a vlastnosti ==
Medzi atómom uhlíku a dusíku v -CN skupine je trojitá väzba, čomu zodpovedá aj krátka vzdialenosť medzi týmito [[atóm]]ami 1,16 [[Angström|Å]].<ref>[https://www.journal.csj.jp/doi/10.1246/bcsj.47.299 Molecular Structures of Hydrogen Cyanide and Acetonitrile as Studied by Gas Electron Diffraction] Bulletin of the Chemical Society of Japan (po anglicky)</ref> Nitrily sú taktiež kvôli svojim vysokým [[Dipólový moment|dipólovým momentom]] polárne.

== Názvoslovie ==
Názvy nitrilov sa tvoria spojením názvu [[uhľovodík]]u s príponou nitril. Pokiaľ nie je -CN skupina hlavnou funkčnou skupinou používa sa namiesto prípony nitril predpona kyano, napríklad kyselina 4-kyanobenzénkarboxylová, kde je hlavnou funkčnou skupinou [[karboxylová skupina]] (-COOH).

Uhlík v nitrilovej skupine patrí k hlavnému uhlíkovému reťazcu.

Najjednoduchším nitrilom je [[acetonitril]] (etánnitril). Aj keď by sme technicky za najjednoduchší nitril mohli považovať [[kyanovodík]] (odvodený od [[metán]]u), ten je však anorganická zlúčenina a keďže nitrily sú výhradne organické zlúčeniny za nitril ho považovať nemožno.

== Výroba ==

=== Čiastočná oxidácia za prítomnosti amoniaku ===
Pri tomto spôsobe výroby sa uhľovodík čiastočne oxiduje za prítomnosti amoniaku. Táto metóda sa používa najmä pri výrobe [[akrylonitril]]u<ref>[https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/14356007.a17_363 Nitriles]</ref>, kedy prebieha nasledovná reakcia:

CH<sub>3</sub>-CH=CH<sub>2</sub> + 3⁄2 O<sub>2</sub> + NH<sub>3</sub> → NC-CH=CH<sub>2</sub> + 3 H<sub>2</sub>O

Pri výrobe akrylonitrilu týmto spôsobom vzniká aj acetonitril ako vedľajší produkt. Okrem toho sa táto metóda používa aj na výrobu [[izobutylnitril]]u a taktiež niektorých derivátov [[benzonitril]]u. Ako [[Katalyzátor (chémia)|katalyzátory]] sa používajú [[oxid]]y [[kov]]ov.

=== Pomocou kyanovodíku ===
Pri tomto spôsobe výroby sa k [[alkén]]u zavádza kyanovodík. Využívajú sa tu homogénne katalyzátory. Príklad je výroba [[adiponitril]]u z [[1,3-butadién]]u, kedy reakcia prebieha podľa nasledovnej reakcie:

CH<sub>2</sub>=CH−CH=CH<sub>2</sub> + 2 HCN → NC-(CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>-CN

=== Príprava z halogénderivátov a kyanidov ===
Jedná sa vlastne o [[podvojná zámena|podvojnú zámenu]] medzi [[halogény|halogén]]om naviazaným na uhľovodíku a katiónom anorganického kyanidu. Využíva sa pri príprave malého množstva nitrilov, ako napríklad v laboratóriu.

=== Odvodnením amidov ===
Nitrily takisto možno pripraviť [[Odvodnenie (organické zlúčeniny)|odvodnením]] primárnych [[amid]]ov. Príkladom môže byť v tomto prípade výroba benzonitrilu z [[benzamid]]u za prítomnosti katalytického [[etyldichlórfosfát]]u a [[diazabicykloundekán]]u.<ref>{{Citácia periodika
 | priezvisko = 
 | meno = 
 | autor = Jen-Dar Wu
 | odkaz na autora = 
 | spoluautori =
 | titul = A convenient new procedure for converting primary amides into nitriles
 | periodikum = Chemical Communications
 | odkaz na periodikum = 
 | rok = 2006
 | mesiac = október
 | ročník = 
 | číslo = 
 | strany = 
 | url = https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2007/CC/B614061K#!divAbstract
 | dátum prístupu = 2019-03-29
 | issn = 1364-548X
 | jazyk = po anglicky
}}
</ref> Okrem toho sa pri sa pri odvodňovaní ako katalyzátory taktiež často používajú [[oxid fosforečný]] a [[chlorid tionylu]].

=== Sandmeyerovov reakciou ===
Aromatické nitrily sa dajú pripraviť z diazóniových solí pomocou tzv. Sandmeyerovej reakcie, kedy [[diazóniová soľ]] reaguje s kyanidom [[Prechodný prvok|prechodného kovu]] a vzniká tak nitril.

== Reakcie ==
Nitrilové skupiny v zlúčeninách môžu reagovať rôznymi spôsobmi, ktoré závisia od ostatných reaktantov a fyzikálnochemických podmienok za akých reakcia prebieha. Nitrilová skupina sa dá hydrolyzovať, zredukovať alebo odštiepiť z molekuly vo forme kyanidového iónu.

=== Redukcia ===
Nitrily sa dajú redukovať [[Hydrogenácia|hydrogenáciou]] za prítomnosti kovových katalyzátorov. Pri takejto reakcii môžu vznikať buď primárne alebo terciárne [[amín]]y. Či bude vznikať primárny alebo terciárny amín závisí od podmienok reakcie.<ref>[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920586197000060?via%3Dihub Synthesis of fatty amines. Selectivity control in presence of multifunctional catalysts]</ref>

Okrem redukcie hydrogenáciou sa na redukciu používajú aj [[Redukčné činidlo|redukovadlá]] ako [[hydrid lítno-hlinitý]] (LiAlH<sub>4</sub>), [[hydrid lítno-boritý]] (LiBH<sub>4</sub>) a [[diborán]] (B<sub>2</sub>H<sub>6</sub>)<ref>[http://orgsyn.org/demo.aspx?prep=CV6P0223 2-tert-BUTYL-1,3-DIAMINOPROPANE] Organic syntheses (po anglicky)</ref>, kedy vzniká amín. Okrem toho sa dajú redukovať aj na [[aldehyd]]y pomocou [[roztok]]u [[Chlorid cínatý|chloridu cínatého]] v [[Kyselina chlorovodíková|kyseline chlorovodíkovej]], pričom najprv z nitrilu vzniká [[imín]], ktorý je následne hydrolyzovaný na aldehyd.

Nitrily sa taktiež dajú redukovať [[Elektrochémia|elektrochemicky]].<ref>[https://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00610957 The electroreduction of benzyl cyanide on iron and cobalt cathodes]</ref>

=== Alkylácia ===
Po odštiepení vodíku z uhlíku za nitrilovou skupinou vzniká tzv. nitrilový anión, ktorým sa dajú [[alkylácia|alkylovať]] mnohé [[elektrofil]]né zlúčeniny.<ref>[https://www.wiley.com/en-sk/Organic+Reactions,+Volume+9-p-9780471007265 Organic Reactions, Volume 9]</ref>

=== Reakcia s nukleofilnými činidlami ===

Kvôli svojej štruktúre je uhlík v nitrilovej skupine elektrofilný a preto na ňom môžu prebiehať [[Nukleofilná adícia|nukleofilné adície]].

=== Komplexotvorné reakcie ===
Z nitrilov môžu vzniknúť rôzne nitrilové komplexy prechodných kovov, tie sa používajú ako reaktanty a aj katalyzátory. Príkladom takýchto komplexov sú napríklad [Cu(CH<sub>3</sub>CN)<sub>4</sub>]<sup>+</sup> alebo PdCl<sub>2</sub>(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>CN)<sub>2</sub>.<ref> 
{{Citácia elektronického dokumentu
  | priezvisko = Rach
  | meno = Silvana F.
  | odkaz na autora = 
  | priezvisko2 = Kühn
  | meno2 = Fritz E.
  | titul = Nitrile Ligated Transition Metal Complexes with Weakly Coordinating Counteranions and Their Catalytic Applications
  | url = https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cr800270h
  | dátum vydania = 27. marca 2009
  | dátum aktualizácie = 
  | dátum prístupu = 29-3-2019
  | vydavateľ = Chemical Reviews
  | miesto = 
  | jazyk = po anglicky
}}</ref>

=== Ostatné rôzne reakcie ===
* Nitrilová skupina sa dá nahradiť vodíkom pomocou [[birchova redukcia|birchovej redukcie]]. Tá prebieha napríklad reakciou nitrilu s [[draslík]]om rozpustenom v terciárnom [[Alkohol (hydroxyderivát)|alkohole]].
* Nitrilová skupina sa dá nahradiť vodíkom aj tavením nitrilu s [[Hydroxid draselný|hydroxidom draselným]].
* Nitrily dokážu reagovať samé so sebou za prítomnosti [[Zásada (chémia)|zásady]] za vzniku [[enamín]]ov

== Galéria ==
Príklady niektorých významných zlúčenín, ktoré obsahujú nitrilovú skupinu.
<gallery>
Súbor:Cyanoacrylate structure.png|Metylkyanoakrylát - zlúčenina používaná ako sekundové lepidlo
Súbor:Ethyl cyanoacrylate.svg|Etylkyanoakrylát - taktiež používaný ako sekundové lepidlo
Súbor:Citalopram structure.svg|[[Citalopram]] - [[antidepresívum]] zo skupiny [[Selektívne inhibítory spätného vychytávania sérotonínu|SSRI]]
Súbor:Nitrile Butadiene Rubber.png|Nitrilovo-butadiénová guma - polymér používaný na výrobu nitrilových ochranných rukavíc
Súbor:Periciazine.svg|Periciazín - [[Neuroleptikum|neuroleptické]] liečivo
Súbor:Letrozole.svg|Letrozol - [[inhibítor aromatázy]] - liečivo používané pri liečbe [[Rakovina prsníka|rakoviny prsníka]]
</gallery>

== Referencie ==
{{Referencie}}

== Iné projekty ==
{{portál|Chémia}}
{{projekt}}

{{Funkčné skupiny}}

[[Kategória:Nitrily]]