Учебное пособие: Амины

(СH₃ )₂ NH > СH₃ NH₂ > (СH₃ )₃ N >> NH₃

pK_b 3,28 3,36 4,30 4,74 9,42 13,00 13,20

pK_a 10,72 10,64 9,70 9,26 4,58 1,00 0,80

Влияние пространственного фактора на основность и на нуклеофильность аминов наглядно демонстрируется сравнением свойств некоторых вторичных аминов.

Анилин и другие ароматические амины являются слабыми основаниями.

рK_b 3,36 9,42 8,92

Это может быть объяснено делокализацией неподеленных электронов:

Делокализация электронной пары делает ее с одной стороны менее доступной для протона, а с другой стороны, что еще важнее, она стабилизирует молекулу. У протонированного анилина имеется лишь две граничные структуры:

В отличие от алифатических аминов ароматические амины водные растворы лакмуса в синий цвет не окрашивают, т.е. не генерируют гидроксид-анион при взаимодействии с водой. Анилин не образует солей с такими слабыми кислотами, как угольная, синильная, сероводород и др. Гидрохлорид анилина гидролизуется в воде, а сульфат анилина в воде не растворим.

Амиды являются гораздо более слабыми основаниями, чем даже ароматические амины (рK_b = 14). У амидов неподеленная пара электронов азота также делокализована:

У протонированного амида имеется лишь две граничные структуры:

Однако, наиболее важным фактором, обусловливающим меньшую основность амидов, чем аминов, является электроноакцепторный эффект их карбонильной группы, смещающий ниже следующее равновесие влево

(23)

Атом азота в амидах настолько слабо основен, что их протонизация проходит по атому кислорода несмотря на его большую электроотрицательность, чем азот. Протонизированный по кислороду амид стабилизируется за счет резонанса:

Если в соединении атом азота заряжен положительно, но не связан с протоном, то такие соединения называют четвертичными аммониевыми солями . Например:

Тетрабутиламмонийбромид

Четвертичные аммониевые гидроксиды являются такими же сильными основаниями как и гидроксиды натрия и калия.

(24)

Почти все алкиламмонийхлориды, бромиды, йодиды и сульфаты растворимы в воде. Растворимость аминов в водных раcтворах кислот позволяет легко отделить их от неосновных и нерастворимых в воде соединений.

Поскольку амиды неосновны, нерастворимые в воде амиды не растворяются и в водных растворах кислот.

Четвертичную аммонийную группу содержат такие важные вещества как холин и ацетилхолин. Ацетилхолин участвует в передаче импульса между нервами и мускулами. При переходе ацетилхолина от нерва к мускулу последний сокращается. Для того чтобы мускул сократился еще раз ацетилхолин должен быть удален. Это осуществляется с помощью энзима холинэстераза, гидролизующего ацетилхолин до холина и уксусной кислоты: