10100 Obraz (1140)

302

12.3. Kwasowe i zasadowe własności amin Aminy są bardzo słabymi kwasami

Podobnie jak amoniak, aminy zawierające wiązania N-H są bardzo słabymi kwasami i mogą tworzyć sole analogiczne do amidku sodu NaNHj. Bardzo słabe własności kwasowe amin powodują, że aniony RNH~ i RjN~ tworzą się tylko w reakcjach amin z najsilniejszymi zasadami, takimi jak wodorek sodu lub butylolh:

RjNH ♦ NaH — - R^Na* + H, dialkiloaminosód

R₂NH + C₄H*Li — » RjhTLi* + C₄H_i0 butylolit    dialkiloamioolit butan

Aniony drugorzędowych amin znajdują duże zastosowanie do wytwarzania karboanionów przez odrywanie protonów od cząsteczek związków organicznych. Do najczęściej używanych należy diizopropyloaminolii. nazywany skrótowo LDA. Skrót pochodzi z angielskiej nazwy lithiuni dlisopropyłamidc.

[(CH₃)iCH]2N"Lr

LDA

Aminy tworzą wiązania wodorowe

Azot jest mniej elektroujemny od tlenu, a zatem grupy NH są mniej polarne i nie są tak dobrymi donorami protonów jak grupy OH. Z tego powodu asocjacja amin pierwszo- i drugorzędowych, spowodowana wiązaniami wodorowymi między atomami azotu nie jest tak duża, jak asocjacja alkoholi. Dlatego aminy mają znacznie niższe temperatury wrzenia niż alkohole o porównywalnych masach molowych;

CHjOH CHsNHj CHjCHjCHjCHjOH (CHjCHjfcNH

masa molowa t. wtł, *C

32

65

31

-6

74

118

73

55

Aminowy atom azotu jest jednak bardzo dobrym akceptorem protonów i dlatego aminy łatwo ulegają hydratacji przez tworzenie silnych wiązań wodorowych z wodą. Wiązania amin z wodą są silniejsze niż wiązania alkoholi z wodą. Powoduje to, że aminy lepiej niż alkohole rozpuszczają się w wodzie.

Aminy z atomem azotu połączonym z pierścieniem aromatycznym nie są tak dobrymi akceptorami protonów i trudno rozpuszczają się w wodzie. Przyczyną jest trudniejsza dostępność wolnej pary elektronów z powodu delokalizacji na aromatyczne pierścienie (por. str. 305).

Zasadowe własności amin

Miary zasadowości amin

Najłatwiej zrozumiałą miarą zasadowości amin jest stała równowagi K* odnosząca się do reakcji amin z wodą. W reakcji tej aminy są zasadami i odrywają protony od wody. W przypadku amin pierwszo rzędowych reakcję przedstawia równanie:

RNHj* + OH'

RNH₂ + HjO -**

[RNH₃⁺] (OH’] ł«L= —    —

[RNH*]

Z równania definiującego stałą równowagi wynika, że bardziej zasadowe aminy mają większe wartości stałych K*.

Zgodnie z przyjętym zwyczajem do porównywania zasadowości amin służy stała równowagi innej reakcji, a mianowicie reakcji między wodą i jonami amoniowymi utworzonymi przez przyłączenie protonu do grupy aminowej. W przypadku amin pierwszorzędowych równowagę przedstawia równanie:

RNH₂ + HjO*

zasada kwas

rnh; + HjO —*■

kwas zasada

K,=

[RNH,*]