Главная » Амины » Строение аминов

Строение аминов



Амины имеют сходное с аммиаком строение и проявляют подобные ему свойства.

Атом азота в NH3 и молекулах аминов находится в состоянии sp3-гибридизации (имеет тетраэдрическую ориентацию орбиталей в пространстве). Три из четырех гибридных орбиталей участвуют в образовании σ-связей N-C и N-H.

На четвертой орбитали находится неподеленная электронная пара, которая обусловливает основные свойства аминов:

Два неспаренных электрона в молекулах аминов могут участвовать в образовании химической связи по донорно-акцепторному механизму.

У первичных аминов метильная группа при связи углерода с более электроотрицательным атомом проявляет положительный индуктивный эффект (+I) и, следовательно, смещает от себя электронную плотность в сторону атома азота, повышая тем самым электронную плотность неподеленной электронной пары.

По этой причине электронная пара атома азота удерживается менее прочно и легче взаимодействует с протоном. Она становится доступной для атаки реагентов, имеющих вакантную орбиталь и облегчает образование донорно-акцепторной связи с неподеленной электронной парой азота.

Следовательно, первичные амины более сильные основания, чем аммиак.

Их основные свойства усиливаются при удлинении углеводородного радикала.

У вторичных аминов две алкильные группы будут давать двойной положительный индуктивный эффект, еще больше концентрируя электронную плотность на неподеленной электронной паре азота.

Основные свойства у вторичных аминов будут выражены сильнее, чем у первичных аминов.

В третичных аминах важную роль играет стерический (пространственный) фактор. Хотя электронная плотность на азоте по-прежнему высока, но три объемных заместителя загораживают электронную пару атома азота и затрудняют ее взаимодействие с другими молекулами. Присоединение протона происходит не так эффективно.

По этой же причине основность первичных и вторичных аминов снижается с увеличением размеров и разветвленности радикалов.

Третичные амины являются более слабыми основаниями, чем первичные и вторичные амины. Но более сильными, чем аммиак.

Ароматические амины более слабые основания, чем аммиак, так как электронная пара азота втягивается в бензольное кольцо, вследствие чего снижается способность неподеленной пары электронов азота присоединять протон. Поэтому анилин как основание слабее, чем аммиак, а дефениламин слабее, чем анилин.

Ряд увеличения основных свойств аминов:

Электронодонорные заместители (алкил, -ОСН3, -N (СН3)2 и др.) увеличивают основность аминов, а электроноакцепторные заместители (-F, -Cl, -NO2 и т.п.)  – уменьшают.

Амины




Написать комментарий

WP-SpamFree by Pole Position Marketing