Tableau 4.7
Quelques amines et leur pK b respectif
Structure
Nom de la molécule
K b
pK b
ammoniac
1,8 × 10
−5
4,74
méthylamine
4,4 × 10
−4
3,36
éthylamine
5,6 × 10
−4
3,25
diméthylamine
3,2 ×10
−3
2,50
2-aminoéthanol
(éthanolamine)
3,2 × 10
−5
4,50
Le caractère basique de l’ammoniac, de la méthylamine et de la diméthylamine
augmente en fonction du nombre de groupements méthyles liés à l’atome d’azote.
Ces groupements alkyles sont donneurs d’électrons par effet inductif répulsif et rendent alors le doublet d’électrons libre sur l’azote plus disponible pour une éventuelle
attaque.
Dans le cas de la molécule d’éthanolamine, la valeur du pK b est plus élevée que celle
de l’éthylamine en raison de l’atome d’oxygène très électronégatif qui occasionne un
effet inductif attractif au sein de la molécule. En fait, l’atome d’oxygène attire les électrons des liaisons, ce qui a pour effet global de retenir davantage le doublet d’électrons
libre sur l’atome d’azote, diminuant ainsi le caractère basique de la molécule.
4.7.2.3 Stabilisation des intermédiaires réactionnels
Bien que les intermédiaires réactionnels (carbocations, carbanions et radicaux) soient
toujours hautement énergétiques, leur stabilité relative varie en fonction des groupements attachés au carbone positif, négatif ou portant le radical.
Le carbocation le plus stable est le carbocation tertiaire, puisque trois groupements
alkyles électrodonneurs, en raison de l’effet inductif répulsif, stabilisent davantage une
charge positive que deux, un ou aucun groupement R (voir la ?gure 4.19).
Figure 4.19
Stabilité relative des carbocations
Pour leur part, les carbanions sont plus stables lorsqu’ils sont faiblement substitués par les groupements alkyles R, puisque les groupements R, qui sont des donneurs
d’électrons par effet inductif répulsif, augmentent davantage la densité électronique
sur le carbone porteur de la charge négative, ce qui déstabilise l’ion et accroît sa réactivité. Le carbanion nullaire est ainsi le plus stable (voir la ?gure 4.20).
Plus la valeur de pK b est
petite, plus le composé est
basique.
REMARQUE
198 Chapitre 4 Réactivité chimique
Quelques amines et leur pK b respectif
Structure
Nom de la molécule
K b
pK b
ammoniac
1,8 × 10
−5
4,74
méthylamine
4,4 × 10
−4
3,36
éthylamine
5,6 × 10
−4
3,25
diméthylamine
3,2 ×10
−3
2,50
2-aminoéthanol
(éthanolamine)
3,2 × 10
−5
4,50
Le caractère basique de l’ammoniac, de la méthylamine et de la diméthylamine
augmente en fonction du nombre de groupements méthyles liés à l’atome d’azote.
Ces groupements alkyles sont donneurs d’électrons par effet inductif répulsif et rendent alors le doublet d’électrons libre sur l’azote plus disponible pour une éventuelle
attaque.
Dans le cas de la molécule d’éthanolamine, la valeur du pK b est plus élevée que celle
de l’éthylamine en raison de l’atome d’oxygène très électronégatif qui occasionne un
effet inductif attractif au sein de la molécule. En fait, l’atome d’oxygène attire les électrons des liaisons, ce qui a pour effet global de retenir davantage le doublet d’électrons
libre sur l’atome d’azote, diminuant ainsi le caractère basique de la molécule.
4.7.2.3 Stabilisation des intermédiaires réactionnels
Bien que les intermédiaires réactionnels (carbocations, carbanions et radicaux) soient
toujours hautement énergétiques, leur stabilité relative varie en fonction des groupements attachés au carbone positif, négatif ou portant le radical.
Le carbocation le plus stable est le carbocation tertiaire, puisque trois groupements
alkyles électrodonneurs, en raison de l’effet inductif répulsif, stabilisent davantage une
charge positive que deux, un ou aucun groupement R (voir la ?gure 4.19).
Figure 4.19
Stabilité relative des carbocations
Pour leur part, les carbanions sont plus stables lorsqu’ils sont faiblement substitués par les groupements alkyles R, puisque les groupements R, qui sont des donneurs
d’électrons par effet inductif répulsif, augmentent davantage la densité électronique
sur le carbone porteur de la charge négative, ce qui déstabilise l’ion et accroît sa réactivité. Le carbanion nullaire est ainsi le plus stable (voir la ?gure 4.20).
Plus la valeur de pK b est
petite, plus le composé est
basique.
REMARQUE
198 Chapitre 4 Réactivité chimique