Γιατί οι αμίνες είναι πιο βασικές από την αμμωνία;
1. Η επίδραση των ηλεκτρονίων αλκυλομάδων:
* Οι ομάδες αλκυλίου (ομάδες R) που συνδέονται με το άτομο αζώτου σε αμίνες είναι ομάδες που δίνουν ηλεκτρονικά. Πιέζουν την πυκνότητα των ηλεκτρονίων προς το άτομο αζώτου, αυξάνοντας την πυκνότητα του ηλεκτρονίου και καθιστώντας πιο πιθανό να δεχτεί ένα πρωτόνιο. Αυτή η αυξημένη πυκνότητα ηλεκτρονίων καθιστά το άτομο αζώτου πιο πυρηνόφιλο και επομένως μια ισχυρότερη βάση.
2. Επαγωγικό αποτέλεσμα:
* Οι ομάδες αλκυλίου είναι ομάδες απελευθέρωσης ηλεκτρονίων, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν θετική επαγωγική επίδραση (+I αποτέλεσμα). Αυτό το αποτέλεσμα αυξάνει την πυκνότητα ηλεκτρονίων στο άτομο αζώτου, καθιστώντας το πιο βασικό.
3. Στερειακή παρεμπόδιση:
* Η στερεοχημική παρεμπόδιση από ογκώδεις ομάδες αλκυλίου μπορεί μερικές φορές να μειώσει την βασικότητα παρεμποδίζοντας την προσέγγιση του πρωτονίου στο άτομο αζώτου. Ωστόσο, η επίδραση των ομάδων αλκυλίου συνήθως υπερβαίνει αυτό το αποτέλεσμα.
4. Διάλυση:
* Η διαλυτοποίηση του συζευγμένου οξέος (ιόν αμμωνίου ή ιόντος αλκυλάμιου) παίζει επίσης ρόλο στη βασικότητα. Τα ιόντα αμμωνίου είναι καλύτερα διαλυμένα από τα ιόντα αλκυλάμοίου λόγω σύνδεσης υδρογόνου. Αυτή η διαφορά στη διαλυτοποίηση μπορεί να επηρεάσει τη σχετική βασικότητα της αμμωνίας και των αμινών.
Γενική τάση:
Η βασικότητα των αμινών γενικά αυξάνεται καθώς ο αριθμός των ομάδων αλκυλίου που συνδέεται με το άτομο αζώτου αυξάνεται. Αυτό σημαίνει ότι οι τριτοβάθμιες αμίνες είναι γενικά πιο βασικές από τις δευτερογενείς αμίνες, οι οποίες είναι πιο βασικές από τις πρωτογενείς αμίνες.
Παράδειγμα:
* Η αμμωνία (NH₃) έχει PKB 4,75.
* Η μεθυλαμίνη (CH₃NH₂) έχει PKB 3,36.
* Η διμεθυλαμίνη (CH₃) ₂NH έχει PKB 3,29.
* Η τριμεθυλαμίνη (CH₃) ₃N έχει PKB 4.19.
Όπως μπορείτε να δείτε, οι τιμές PKB μειώνονται καθώς ο αριθμός των ομάδων αλκυλίου αυξάνεται, υποδεικνύοντας αύξηση της βασικότητας.
Συνοπτικά, η επίδραση των ηλεκτρονίων-δονών των αλκυλομάδων και η θετική επαγωγική επίδραση καθιστούν τις αμίνες πιο βασικές από την αμμωνία.