أزاني

الأزانات / ˌæzeɪns / هي مركبات هيدرونيتروجينية مشبعة غير حلقية ، أي أنها تتكون فقط من ذرات الهيدروجين والنيتروجين ، وجميع روابطها أحادية . ولذلك فهي هيدريدات البنيكتوجين . وبما أن المركبات الهيدرونيتروجينية الحلقية مستبعدة بحكم التعريف، فإن الأزانات تشكل سلسلة متجانسة من المركبات غير العضوية ذات الصيغة الكيميائية العامة N_ن هـ_ن+2 .

ترتبط كل ذرة نيتروجين بثلاث روابط (إما NH أو NN)، وترتبط كل ذرة هيدروجين بذرة نيتروجين (روابط HN). تُعرف سلسلة ذرات النيتروجين المرتبطة بالهيكل النيتروجيني أو العمود الفقري النيتروجيني. يُستخدم عدد ذرات النيتروجين لتحديد حجم الآزان (مثل N₂- _آزان ).

أبسط أنواع الأزان (الجزيء الأصلي) هو الأمونيا ، NH_3. لا يوجد حد لعدد ذرات النيتروجين التي يمكن ربطها معًا، والقيد الوحيد هو أن الجزيء غير حلقي، ومشبع، وهو هيدروجين نيتروجين.

يمكن أن تكون مركبات الهيدروجين المشبعة كالتالي:

• خطي (الصيغة العامة N_ن هـ_{(ن + 2} ) حيث ترتبط ذرات النيتروجين في بنية تشبه الثعبان
• متفرع (الصيغة العامة N_ن هـ_{(n + 2} ،n> 3) حيث ينقسم العمود الفقري النيتروجيني في اتجاه واحد أو أكثر
• حلقي (الصيغة العامة N_ن هـ_n ,n> 2) حيث يتم ربط العمود الفقري النيتروجيني بحيث يشكل حلقة.

بحسب تعريفات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC )، يُصنف المركبان الأولان ضمن مجموعة الأزانات، بينما تُسمى المجموعة الثالثة بالأزانات الحلقية. ويمكن لمركبات الهيدروجين النيتروجينية المشبعة أن تجمع بين أي من البنى الخطية والحلقية (مثل متعددة الحلقات) والمتفرعة، وتبقى أزانات (بدون صيغة عامة) طالما أنها غير حلقية (أي لا تحتوي على حلقات). كما أنها تحتوي على روابط تساهمية أحادية بين ذرات النيتروجين فيها.

يمكن ترتيب مركبات الأزان التي تحتوي على أكثر من ثلاث ذرات نيتروجين بطرق مختلفة، مُكَوِّنةً متصاوغات بنيوية . أبسط متصاوغ للأزان هو الذي تترتب فيه ذرات النيتروجين في سلسلة واحدة بدون تفرعات. يُطلق على هذا المتصاوغ أحيانًا اسم المتصاوغ n (حيث n اختصارًا لكلمة "عادي"، مع أنه ليس بالضرورة الأكثر شيوعًا). مع ذلك، قد تتفرع سلسلة ذرات النيتروجين عند نقطة واحدة أو أكثر. يزداد عدد المتصاوغات الممكنة بسرعة مع ازدياد عدد ذرات النيتروجين.

نظراً لانخفاض طاقة الانقلاب، لا يمكن أن تكون مركبات الأزان المتفرعة غير المستبدلة كيرالية . إضافةً إلى هذه المتصاوغات، قد تشكل سلسلة ذرات النيتروجين حلقة واحدة أو أكثر. تُسمى هذه المركبات بالمركبات الحلقية الأزانية.

تعتمد تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) على تحديد سلاسل الهيدروجين النيتروجينية، على غرار تسمية الألكانات . تُسمى سلاسل الهيدروجين النيتروجينية المشبعة غير المتفرعة ببادئة عددية يونانية تشير إلى عدد ذرات النيتروجين، واللاحقة "-أزان" للهيدروجين النيتروجيني ذي الروابط الأحادية، أو "-أزين" للهيدروجين النيتروجيني ذي الروابط الثنائية. ^{[ 1 ]}

الأمونيا مادة قابلة للانفجار عند مزجها بالهواء (بنسبة 15-25%). كما يمكن أن تُشكّل مركبات الأزان الأخرى ذات الوزن الجزيئي المنخفض مخاليط قابلة للانفجار مع الهواء. وتتميز مركبات الأزان السائلة الأخف وزنًا بقابليتها العالية للاشتعال، ويزداد هذا الخطر مع ازدياد طول سلسلة النيتروجين. ومن الاعتبارات المهمة في الكشف عن هذه المركبات والسيطرة على المخاطر أن الأمونيا أخف من الهواء، مما يُتيح إمكانية تراكمها على الأسقف.

ترتبط بالأزانات سلسلة متجانسة من المجموعات الوظيفية أو السلاسل الجانبية أو الجذور الحرة ذات الصيغة الكيميائية العامة N_ن هـ_n+1 . ومن الأمثلة على ذلكأزانيل(NH₂ ) والهيدرازينيل. تُختصر هذه المجموعة عمومًا بالرمز N.