含氮有机化合物,不仅仅做碱!

教育   2024-10-03 14:14   广东  
没有绝对的碱,也没有绝对的酸,比较是发展的基础!
——坑
含氮有机化合物常见的基础单元有三种形式——脂肪胺、芳胺、酰胺。
胺氮可以与烷基或芳基相连。它们都在氮上具有一对孤电子,由于氮的电负性比氧小,所以胺的酸性会比醇小,共轭碱的碱性会比醇的大。质子化的胺的 pKa 值大约为 10 (水和醇大约为 0)
胺做酸时的 pKa 值非常高,有时是 35 (醇大约为 15)。因此铵盐大约于苯酚酸性相当,胺会在 pH 7 的水中被质子化。这也是为什么氨基酸在水中会以内盐形式存在。
但要注意,酰胺因为离域会导致pKa值偏小,一般很难体现碱性,具体见:分子中“离域”的常见形式(3)——常见带有离域属性的官能团及衍生

从胺上移去一个质子是非常难的,因为其阴离子 (被称为“胺基”阴离子) 是非常不稳定并且碱性非常强的。成功的唯一办法是使用非常强的碱,通常是烷基锂。“阴离子”会具有一根 N–Li 键并可溶于有机溶剂。一个常见的示例是LDA;
常见的做法是:在-78℃下,向二异丙基胺(1.0 eq)的THF溶液中缓慢滴加正丁基锂(正丁基锂一般会比二异丙胺稍微少一点),滴加完毕,即制得LDA的溶液,在有机化学中常被当作强碱使用。
胺作为中性化合物的碱性是由它们共轭酸的 pKa 测定的——例如,常用的叔胺,三乙胺的质子化过程对应的 pKa 11.0

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