Задание №13 — Основы органической химии

Решение.

Для того чтобы сравнить основные свойства аминов и аммиака, нужно вспомнить, как заместители у атома азота влияют на электронную плотность неподеленной электронной пары азота. Именно эта пара электронов отвечает за проявление основных свойств (способность присоединять протон H⁺).

1. Влияние алкильных радикалов (метил, этил и др.):
Алкильные группы обладают положительным индуктивным эффектом (+I). Они «нагнетают» электронную плотность на атом азота. Чем выше электронная плотность на азоте, тем легче он удерживает протон, и тем сильнее основные свойства. Поэтому алифатические амины (метиламин, диэтиламин и др.) являются более сильными основаниями, чем аммиак (NH₃).

2. Влияние фенильных радикалов (бензольное кольцо):
Фенильная группа (–C₆H₅) обладает отрицательным мезомерным эффектом (–M). Неподеленная электронная пара азота сопрягается с пи-электронной системой бензольного кольца и «растекается» по нему. Плотность заряда на азоте падает, и способность присоединять протон резко уменьшается. Поэтому ароматические амины (анилин, дифениламин) являются гораздо более слабыми основаниями, чем аммиак.

Разберем предложенный список:

• 1) Анилин (C₆H₅NH₂): Ароматический амин. Слабее аммиака из-за сопряжения пары азота с кольцом.
• 2) Дифениламин ((C₆H₅)₂NH): Содержит два кольца, которые еще сильнее оттягивают электронную плотность. Слабее анилина и намного слабее аммиака.
• 3) Диэтиламин ((C₂H₅)₂NH): Вторичный алифатический амин. Два этильных радикала увеличивают электронную плотность на азоте. Сильнее аммиака.
• 4) Трифениламин ((C₆H₅)₃N): Три кольца практически полностью лишают азот основных свойств. Намного слабее аммиака.
• 5) Метиламин (CH₃NH₂): Первичный алифатический амин. Метильная группа повышает электронную плотность на азоте. Сильнее аммиака.

Таким образом, более сильными основаниями, чем аммиак, являются диэтиламин (3) и метиламин (5).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ