Амины
Строение аминов
Дипольные моменты, основность, потенциалы ионизации, длины связей и углы некоторых аминов.
| Соединение |
Дипольный момент μ, D |
pK [BH+] 25 °C |
ЕИ [еВ] Me=Et |
Длина связи, Å |
Угол, град. |
|||
| N-H |
N-C |
CNH |
HNH |
CNC |
||||
| NH3 |
|
9.245 |
|
1,01 |
|
|
107 |
|
| NH2CH3 |
1,23 ß+ |
10.627 |
8,9 |
1,01 |
1,47 |
112 |
106 |
|
| HOCH3 |
1,69 ß+ |
|
10,8 |
|
|
|
|
|
| NH(CH3)2 |
|
10.730 |
8,0 |
1,00 |
1,46 |
112 |
|
111,8 |
| N(CH3)3 |
|
9.81 |
7,5 |
|
1,45 |
|
|
110,6 |
| PhNH2 |
1,53 ß+ |
4.63 |
7,7 |
1,00 |
1,40 |
|
113 |
|
| PhOH |
1,60 ß+ |
|
8,6 |
|
|
|
|
|
| PhH |
|
|
9.24 |
|
|
|
|
|
В аминах, как и в молекуле аммиака, атом азота имеет sp3-гибридное состояние, поэтому аминогруппа в алифатических аминах имеет пирамидальное строение. В ароматических аминах аминогруппа почти плоская (гибридное состояние атома азота близко sp2) вследствие сопряжения несвязывающей электронной пары и p-электронной системы бензольного кольца. Так, в анилине связь C-N короче (140 пм), чем в метиламине (147 пм), а угол HNH (113°) больше, чем в метиламине (106°) и аммиаке (107°).
Молекулы аминов полярны, при этом в алифатических аминах вектор дипольного момента направлен от углеводородного радикала к аминогруппе, а в ароматических аминах наоборот.
В молекулах аминов атом азота, связанный с тремя различными заместителями, является асимметрическим (подобно атому углерода, соединенному с четырьмя разными радикалами), т.к. четвертая sp3-гибридная орбиталь занята неподеленной электронной парой. Следовательно, эти амины должны существовать в виде пары энантиомеров, однако зафиксировать подобные стереоизомеры в индивидуальном состоянии, как правило, не удается. Такие энантиомеры легко взаимопревращаются, этот процесс называется инверсией азота. Энантиомеры четвертичных аммониевых солей, атом азота которых связан с четырьмя разными заместителями – вполне устойчивые соединения, т.к. в них инверсия азота невозможна.
|
|
||
|
|
|
|
