304
Tak zdefiniowana słała K, jest stałą dysocjacji sprzężonego z aminą kwasu RNH;. Podobnie definiuje się stałe K, dla sprzężonych z aminami kwasów R2NH* i RjNFf. Stałe Kj, i K, są ze sobą powiązane zależnością:
K.xKb Ą 10'M pK.+ pKb = 14
Trzeba pamiętać, że rosnące wartości K* oznaczają wzrost siły sprzężonego kwasu, a zatem zmniejszanie zasadowych własności amin. W tablicach zamiast Kg spotykamy najczęściej wartości pK*, czyli ujemne logarytmy K0. Większe wartości pl<0 odpowiadają silniejszym zasadom.
Aminy o większej zasadowości mają mniejsze wartości K, i większe wartości pK« sprzężonych z nimi kwasów.
Aminy alifatyczne są silniejszymi zasadami niż aminy aromatyczne
Z tabeli 12.1 wynika, że zasadowość prostych amin alifatycznych jest porównywalna z zasadowością amoniaku, natomiast aromatyczne aminy są znacznie słabszymi zasadami. Wśród prostych amin alifatycznych nie znąjdujemy dużych różnic zasadowości, natomiast wielkie różnice występują u amin aromatycznych.
Tabela 12.1. Wartości pK* niektórych amin alifatycznych i aromatycznych
Amina alifatyczna |
pKa sprzężonego z aminą kwasu |
Amina aromatyczna |
pKa sprzężonego z aminą kwasu |
amoniak |
9,2 |
anilina |
4,6 |
metyloamina |
10,6 |
difenyloamina |
0,9 |
dimetyloamina |
10,7 |
trifenylo amina |
-5,0 |
trimetyioamina |
9,8 |
p-nitroanilina |
'1,0 |
Niewielka zasadowość aromatycznych amin jest skutkiem delokalizacji wolnej pary elektronów od atomu azotu na pierścień. Przyłączenie protonu jest utrudnione, ponieważ powoduje związanie wolnej pary elektronów i uniemożliwia obniżanie energii przez delokalizację.
delokalizacja elektronów w cząsteczce aniliny
przyłączenie protonu do grupy aminowej uniemożliwia de lokalizację
Czynniki ułatwiające delokatizację obniżają zasadowość aromatycznych amin. Jednym z takich czynników jest zwiększenie liczby pierścieni fenylowych, jak w difenyloaminie i trifenyloaminie. Podobnie działa wprowadzenie do pierścienia grupy odciągającej elektrony. Najbardziej skutecznie działa grupa nitrowa. Z podanych w tab. 12.1. wartości pKa dla aniliny i p-nilroaniliny wynika, że grupa nitrowa obniża zasadowość o 8 rzędów wartości K*!
Zasadowość alifatycznych amin pozwala na otrzymywanie soli amin w reakcji amin z kwasami w wodzie. Zachodzą wtedy reakcje:
sól alkiloamoniowa
sól dialkiloamoniowa
sól trialkiloamoniowa
Z amin aromatycznych również można otrzymywać sole amoniowe, za wyjątkiem amin o skrajnie małej zasadowości, takich jak trifenyloamina.