Structure des amines

Les amines sont constituées d’un atome d’azote hybridé sp³ présentant une géométrie moléculaire pyramidale trigonale avec de l’azote à l’apex et les trois groupes liés formant la base de la pyramide.

Si l’on considère les électrons non liants comme le quatrième groupe, la géométrie de l’azote amine est approximativement tétraédrique, avec des angles de liaison de 108° et une longueur de liaison C-N de 147 pm.

Les amines portant trois substituants différents sont chirales avec l’azote comme centre stéréogénique. Ils existent sous forme d’énantiomères, et les électrons non liants se voient attribuer la priorité la plus basse lors de la dénomination.

Les deux énantiomères peuvent s’interconvertir rapidement par inversion pyramidale.

Lors de l’inversion, l’énantiomère passe par un état de transition planaire hybridé sp², suivi d’une réhybridation pour donner une configuration tétraédrique inversée.

En raison de la barrière à faible énergie, cette interconversion peut avoir lieu à température ambiante, et les deux énantiomères sont difficiles à résoudre, ce qui donne un mélange racémique.

Au contraire, les ions chiraux d’ammonium quaternaire, sans doublets non liants pour l’inversion, sont facilement résolus.