2. Cấu tạo phân tử của amoniac và các amin
Trên nguyên tử nitơ đều cĩ cặp electron tự do nên amoniac và các amin đều dễ dàng nhận proton. Vì vậy amoniac và các amin đều cĩ tính bazơ.
Truy Cập Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc - 7 -
3. Đặc điểm cấu tạo của phân tử anilin
- Do gốc phenyl (C6H5–) hút cặp electron tự do của nitơ về phía mình, sự chuyển dịch electron theo hiệu ứng liên hợp p – p (chiều như mũi tên cong) làm cho mật độ electron trên nguyên tử nitơ giảm đi, khả năng nhận proton giảm đị Kết quả là làm cho tính bazơ của anilin rất yếu (khơng làm xanh được quỳ tím, khơng làm hồng được phenolphtalein).
- Nhĩm amino (NH2) làm tăng khả năng thế Br vào gốc phenyl (do ảnh hưởng của hiệu ứng +C). Phản ứng thế xảy ra ở các vị trí ortho và para do nhĩm NH2 đẩy electron vào làm mật độ electron ở các vị trí này tăng lên
4. So sánh lực bazơ
a) Các yếu tố ảnh hưởng đến lực bazơ của amin:
- Mật độ electron trên nguyên tử N: mật độ càng cao, lực bazơ càng mạnh và ngược lại
- Hiệu ứng khơng gian: gốc R càng cồng kềnh và càng nhiều gốc R thì làm cho tính bazơ giảm đi, phụ thuộc vào gốc hiđrocacbon. Ví dụ tính bazơ của (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N ; (C2H5)2NH > (C2H5)3N > C2H5NH2
b) Phương pháp
+ Tính bazơ
R NH2 + H2O [R NH3]+ + OH-
Tác dụng với axit cho muối:
R NH2 + HCl [R NH3]+Cl-
Lưu ý: Mọi yếu tố làm tăng mật độ electron ở nguyên tử nitơ trong phân tử amin trung hồ nĩi
chung đều làm tăng tính bazơ (trừ trường hợp chịu ảnh hưởng của hiệu ứng che chắn khơng gian và
khả năng solvat hố trong dung mơi nước).
Những nhĩm đẩy electron, sẽ làm tăng sự linh động của cặp electron tự do (n) ở nguyên tử N
nên tính bazo tăng,chẳng hạn các gốc ankyl cĩ hiệu ứng +I, sẽ làm cho tính bazơ tăng lên.
Ngược lại Nhĩm hút sẽ làm giảm sự linh động của cặp electron tự do trên nguyên tử N nên làm cho tính bazo giảm,nhĩm phenyl cĩ hiệu ứng –C hút electron, sẽ làm tính bazơ yếu đị
Truy Cập Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc - 8 -
Vì vậy : Các amin mạch hở cĩ tính bazơ mạnh hơn (dung dịch trong nước của chúng cĩ thể làm xanh giấy quỳ) so với amin thơm (Anilin khơng làm xanh giấy quỳ).
Điều này được giải thích là: Amin thơm chứa vịng benzen hút electron, đồng thời trong phân tử xuất hiện hiệu ứng liên hợp p - theo chiều chuyển dịch electron hướng vào vịng benzen, làm
giảm mật độ điện tích âm ở nguyên tử N, do đĩ khả năng nhận proton của anilin giảm.
Khi cĩ sự liên hợp p-π (nhĩm chức amin gắn vào nguyên tử Cacbon mang nối π ) thì cặp e tự
do trên nguyên tử N cũng kém linh động và tính bazơ giảm.
Ngồi ra tính bazo của amin bậc 3 cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác trong đĩ cĩ ảnh
hưởng hiệu ứng khơng gian của các gốc R.
Về nguyên tắc, càng thay thế nhiều nguyên tử H trong phân tử NH3 bằng những nhĩm cĩ
hiệu ứng đẩy electron +I tính bazơ càng tăng, ngược lại càng cĩ nhiều nhĩm gây hiệu ứng –C tính bazơ sẽ càng giảm. Vì vậy, ta cĩ thể viết:
(CH3)2NH > CH3NH2 > NH3 > C6H5NH2 > (C6H5)2NH > (C6H5)3N.
Gốc đẩy electron làm tăng tính bazơ, gốc hút electron làm giảm tính bazơ. Ví dụ: p-NO2-C6H4NH2 < C6H5NH2 < NH3 < CH3NH2 < C2H5NH2 < C3H7NH2