Forza delle basi

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AccettoreQ

2017-01-04 12:29

Salve a tutti,

chiedevo se potreste aiutarmi con il seguente esercizio:

Immagine1.png
Immagine1.png

Io ho provato a ragionamento a dare le seguenti spigegazioni:

- Prima coppia: la piridina è più forte come base perché essendo l'anello aromatico allora attira meglio i protoni;

- Seconda coppia: il composto a sinistra, con l'anello aromatico è una base più forte perché l'anello aromatico tende ad attirare i protoni, creando un parziale dipolo positivo e negativo. Quindi nella parte negativa l'attacco dei protoni è facilitato;

- Terza coppia: non sono riuscito a giungere ad alcun risultato.

Vi chiedo se potreste dirmi se i miei ragionamenti sono corretti, e, nel caso  non lo siano, suggerirmi un criterio per determinare quale tra due composti sia pi basico dell'altro.

Vi ringrazio per l'attenzione.

Cordiali saluti,

m.

Mario

2017-01-04 12:45

prima coppia: risposta sbagliata!

Si deve ragionare sull'ibridizzazione del doppietto sull'azoto, che per la piridina è un sp2 e non è coinvolto nell'aromaticità, mentre è un sp3 per la piperidina.

saluti

Mario

I seguenti utenti ringraziano Mario per questo messaggio: AccettoreQ

LuiCap

2017-01-04 14:00

In generale secondo la teoria di Lewis una base è una sostanza in grado di donare un doppietto elettronico libero ad un'altra sostanza.

Tutti i composti dell'elenco sono quindi delle basi di Lewis in quanto è presente un atomo di azoto in cui 3 dei suoi 5 elettroni di valenza sono impegnati in altrettanti legami, gli altri due formano una coppia di elettroni non impegnata.

Una base di Lewis è tanto più forte quanto più facilmente il doppietto elettronico viene ceduto.

La facilità di cessione del doppietto dipende dal contorno a cui è legato l'atomo di azoto.

Nella prima coppia la piperidina è più basica della piridina, in quanto il doppietto elettronico dell'azoto della piridina, trovandosi in un orbitale sp2, è più vicino al nucleo dell'azoto e quindi meno disponibile ad essere ceduto perciò meno basico rispetto a quello presente nella piperidina il cui doppietto libero si trova in un orbitale sp3.

pKb piridina = 8,7

pKb piperidina = 2,8

Nella seconda coppia il composto di sinistra è un'ammina aromatica e quello di destra un'ammina ciclica alifatica. Nell'ammina aromatica il doppietto elettronico libero è stabilizzato per risonanza sull'anello aromatico perciò è maggiormente trattenuto, mentre in quella alifatica è localizzato solo sull'atomo di azoto con maggiore possibilità di essere ceduto; l'ammina alifatica è quindi più basica di quella aromatica.

pKb anilina = 9,4

pKb cicloesilammina = 3,4

Nella terza coppia le ammine sono entrambe aromatiche, però nel composto di destra (p-nitroanilina) è presente sull'anello il sostituente -NO2 elettron-attrattore che, richiamando elettroni dall'anello aromatico, rende il doppietto sull'azoto amminico meno disponibile ad essere ceduto perciò diminuisce la basicità della molecola.

pKb p-nitroanilina = 13

pKb anilina = 9,4

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: AccettoreQ

AccettoreQ

2017-01-05 18:56

LuiCap ha scritto:

In generale secondo la teoria di Lewis una base è una sostanza in grado di donare un doppietto elettronico libero ad un'altra sostanza.

Tutti i composti dell'elenco sono quindi delle basi di Lewis in quanto è presente un atomo di azoto in cui 3 dei suoi 5 elettroni di valenza sono impegnati in altrettanti legami, gli altri due formano una coppia di elettroni non impegnata.

Una base di Lewis è tanto più forte quanto più facilmente il doppietto elettronico viene ceduto.

La facilità di cessione del doppietto dipende dal contorno a cui è legato l'atomo di azoto.

Nella prima coppia la piperidina è più basica della piridina, in quanto il doppietto elettronico dell'azoto della piridina, trovandosi in un orbitale sp2, è più vicino al nucleo dell'azoto e quindi meno disponibile ad essere ceduto perciò meno basico rispetto a quello presente nella piperidina il cui doppietto libero si trova in un orbitale sp3.

pKb piridina = 8,7

pKb piperidina = 2,8

Nella seconda coppia il composto di sinistra è un'ammina aromatica e quello di destra un'ammina ciclica alifatica. Nell'ammina aromatica il doppietto elettronico libero è stabilizzato per risonanza sull'anello aromatico perciò è maggiormente trattenuto, mentre in quella alifatica è localizzato solo sull'atomo di azoto con maggiore possibilità di essere ceduto; l'ammina alifatica è quindi più basica di quella aromatica.

pKb anilina = 9,4

pKb cicloesilammina = 3,4

Nella terza coppia le ammine sono entrambe aromatiche, però nel composto di destra (p-nitroanilina) è presente sull'anello il sostituente -NO2 elettron-attrattore che, richiamando elettroni dall'anello aromatico, rende il doppietto sull'azoto amminico meno disponibile ad essere ceduto perciò diminuisce la basicità della molecola.

pKb p-nitroanilina = 13

pKb anilina = 9,4

Salve, la ringrazio molto, la sua riposta è stata chiara ed esaustiva. Io non avevo considerato l'utilizzo della teoria di Lewis, che in questo caso da quanto capito è fondamentale per la risoluzione dell'esercizio.

Cordiali saluti,

m.