複素環芳香族アミンの塩基性

複素環式アミンの塩基性は、共鳴効果とハイブリダイゼーション効果の両方に影響されます。

共鳴効果を理解するために、2つの芳香族複素環式アミン、ピリジンとピロールについて考えてみましょう。ピリジン窒素の非結合電子は、sp²混成軌道に存在します。それらは芳香族六重奏に寄与しないため、プロトン化に利用できます。

ピロールでは、非結合性電子はp軌道に存在し、芳香族π系の一部です。ここでは、共役酸で芳香族性が失われるため、プロトン化は好ましくありません。

プロトン化ピロールのpK_aがプロトン化ピリジンのpK_aより小さいため、ピリジンはピロールよりも塩基性が高い。

ハイブリダイゼーション効果については、アミン窒素のハイブリダイゼーションを考慮してください。パーセントs特性が増加すると、非結合電子はよりしっかりと保持され、プロトン化に利用できなくなります。

sp³-ハイブリダイズピペリジン窒素のs特性が少ないため、共役酸のpKa値が高いほどプロトン化されやすくなります。したがって、ピペリジンはピリジンよりも基本的です。