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Chapitre 13 • Amines
Sur le plan structural, l’azote d’une amine est hybridé sp 3 . On a
donc une structure tétraédrique (chapitre 2) avec le doublet qui
occupe un des sommets du tétraèdre ; on parle aussi parfois de structure pyramidale.
Comme nous l’avons mentionné au chapitre 2, ce résultat laisserait penser à une possibilité d’activité optique des amines portant trois substituants différents sur l’atome
d’azote. Les résultats et la théorie montrent qu’il n’en est rien, car il se produit un
phénomène d’inversion de l’azote, c’est-à-dire un équilibre très rapide (~ 10 5 par
seconde) par retournement du doublet.
13.2 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET SPECTROSCOPIQUES
L’azote étant moins électronégatif que l’oxygène, les liaisons hydrogène intermoléculaires seront plus faibles par rapport aux alcools
correspondants et les températures d’ébullition par conséquent moins
élevées.
Les amines primaires à faible teneur en carbone sont solubles dans
l’eau, avec une odeur voisine de celle de l’ammoniac. Les autres
amines (amines aromatiques, amines à forte teneur en carbone,
diamines) sont généralement des solides ou des liquides insolubles
dans l’eau, avec une odeur désagréable.
Les amines primaires et secondaires peuvent être identifiées en spectroscopie infrarouge par la vibration de valence ν (NH) , qui donne une absorption de moyenne
intensité entre 3 250 et 3 500 cm –1 . Les amines secondaires présentent un pic
unique alors que les amines primaires présentent un pic dédoublé. On observe, en
outre, pour toutes les amines un signal de faible intensité vers 1 000-1 300 cm –1 ,
correspondant à la vibration de valence de la liaison C−N.
Pour la RMN du proton, tout comme dans le cas des alcools, les signaux des protons
fixés sur les azotes résonnent entre 0,5 et 5 ppm.
13.3 LE CARACTÈRE AMPHOTÈRE DES AMINES
Tout comme les alcools, les amines vont présenter à la fois un caractère basique et un caractère acide.
a) Caractère basique
Du fait du doublet libre (orbitale non liante), les amines présentent un
caractère basique :
N
R
R'
R" + H
N
R
R'
R"
H
amine
sel d’ammonium
Chapitre 13 • Amines
Sur le plan structural, l’azote d’une amine est hybridé sp 3 . On a
donc une structure tétraédrique (chapitre 2) avec le doublet qui
occupe un des sommets du tétraèdre ; on parle aussi parfois de structure pyramidale.
Comme nous l’avons mentionné au chapitre 2, ce résultat laisserait penser à une possibilité d’activité optique des amines portant trois substituants différents sur l’atome
d’azote. Les résultats et la théorie montrent qu’il n’en est rien, car il se produit un
phénomène d’inversion de l’azote, c’est-à-dire un équilibre très rapide (~ 10 5 par
seconde) par retournement du doublet.
13.2 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET SPECTROSCOPIQUES
L’azote étant moins électronégatif que l’oxygène, les liaisons hydrogène intermoléculaires seront plus faibles par rapport aux alcools
correspondants et les températures d’ébullition par conséquent moins
élevées.
Les amines primaires à faible teneur en carbone sont solubles dans
l’eau, avec une odeur voisine de celle de l’ammoniac. Les autres
amines (amines aromatiques, amines à forte teneur en carbone,
diamines) sont généralement des solides ou des liquides insolubles
dans l’eau, avec une odeur désagréable.
Les amines primaires et secondaires peuvent être identifiées en spectroscopie infrarouge par la vibration de valence ν (NH) , qui donne une absorption de moyenne
intensité entre 3 250 et 3 500 cm –1 . Les amines secondaires présentent un pic
unique alors que les amines primaires présentent un pic dédoublé. On observe, en
outre, pour toutes les amines un signal de faible intensité vers 1 000-1 300 cm –1 ,
correspondant à la vibration de valence de la liaison C−N.
Pour la RMN du proton, tout comme dans le cas des alcools, les signaux des protons
fixés sur les azotes résonnent entre 0,5 et 5 ppm.
13.3 LE CARACTÈRE AMPHOTÈRE DES AMINES
Tout comme les alcools, les amines vont présenter à la fois un caractère basique et un caractère acide.
a) Caractère basique
Du fait du doublet libre (orbitale non liante), les amines présentent un
caractère basique :
N
R
R'
R" + H
N
R
R'
R"
H
amine
sel d’ammonium