Протонирование азота

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Аватара пользователя
shvalbe
Сообщения: 243
Зарегистрирован: Пт фев 26, 2010 1:39 am

Протонирование азота

Сообщение shvalbe » Вс янв 23, 2011 6:23 pm

Вопрос, может быть, простой, но требующий корректного ответа: почему в гетероциклах, где есть связи -C-N и -C=N- протонироваться будет (преимущественно) первая, а не вторая? И почему не протонируется цианид-ион, ведь формально азот также располагает там электронной парой... Кстати, некоторое время назад спрашивал о возможности двухкратного протонирования кислорода (хотя бы в воде) - ясного ответа не было, но может быть тут кто-то скажет нечто конкретное...

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6964
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Протонирование азота

Сообщение Phobos » Вс янв 23, 2011 6:32 pm

Вот химик-синтетик просто знает, что пиридин как основание слабее триэтиламина, и пользуется этим, не вдаваясь в причины:)
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
Vittorio
Сообщения: 14668
Зарегистрирован: Вс мар 25, 2007 2:33 am

Re: Протонирование азота

Сообщение Vittorio » Вс янв 23, 2011 6:36 pm

а почему цианид-ион не протонируется? вполне протонируется, изоциановодород существует.

Аватара пользователя
Сержл
Сообщения: 9875
Зарегистрирован: Пн авг 21, 2006 8:01 pm

Re: Протонирование азота

Сообщение Сержл » Вс янв 23, 2011 6:37 pm

shvalbe писал(а): -C=N- протонироваться будет (преимущественно) первая, а не вторая? И почему не протонируется цианид-ион...
C C=N дальше гидролиз, если имины,а в циклах идет размазывание электронной плотности азота по ароматической системе :D Протонирование цианид иона CN- :issue: :shuffle: [H]+ + [CN]- = HCN :mrgreen:
Последний раз редактировалось Сержл Вс янв 23, 2011 6:42 pm, всего редактировалось 1 раз.

Cherep
Сообщения: 23476
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Протонирование азота

Сообщение Cherep » Вс янв 23, 2011 6:40 pm

shvalbe писал(а):Вопрос, может быть, простой, но требующий корректного ответа: почему в гетероциклах, где есть связи -C-N и -C=N- протонироваться будет (преимущественно) первая, а не вторая?
нарисуй

Аватара пользователя
shvalbe
Сообщения: 243
Зарегистрирован: Пт фев 26, 2010 1:39 am

Re: Протонирование азота

Сообщение shvalbe » Вс янв 23, 2011 7:20 pm

Сержл писал(а):
shvalbe писал(а): -C=N- протонироваться будет (преимущественно) первая, а не вторая? И почему не протонируется цианид-ион...
C C=N дальше гидролиз, если имины,а в циклах идет размазывание электронной плотности азота по ароматической системе :D Протонирование цианид иона CN- :issue: :shuffle: [H]+ + [CN]- = HCN :mrgreen:
Насчет цианид-иона я неточно выразился, хотя по сути верно - водород в циановодороде связан с углеродом, а не с азотом. "Размазывание" эл. плотности - это "размазанный" ответ, хотя бы потому, что я не имел в виду обязательно ароматическую систему.

Аватара пользователя
shvalbe
Сообщения: 243
Зарегистрирован: Пт фев 26, 2010 1:39 am

Re: Протонирование азота

Сообщение shvalbe » Вс янв 23, 2011 7:25 pm

Cherep писал(а):нарисуй
Опишу. Напр. есть шестичленный цикл, два атома углерода замещены азотами; один из этих атомов имеет двойную связь с углеродом.

Cherep
Сообщения: 23476
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Протонирование азота

Сообщение Cherep » Вс янв 23, 2011 7:30 pm

shvalbe писал(а):Опишу. Напр. есть шестичленный цикл, два атома углерода замещены азотами; один из этих атомов имеет двойную связь с углеродом.
Знаешь сколько структур этому описанию соответсвуют?

Maloy
Сообщения: 4104
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2007 1:31 pm

Re: Протонирование азота

Сообщение Maloy » Вс янв 23, 2011 7:48 pm

C-N и -C=N- протонироваться будет (преимущественно) первая, а не вторая?
в имидазоле синтетик рисует протон на C=N-C азоте, а не на C-NH-C азоте :wink: почему? хрен их знает, наверно так им расчетчики посчитали...

maks
Сообщения: 15199
Зарегистрирован: Вс апр 19, 2009 3:32 pm

Re: Протонирование азота

Сообщение maks » Вс янв 23, 2011 8:01 pm

у меня такое ощущение что протонируется как раз -C=N- группа , в ароматических то сусликах
в -C-N , много шансов что соседом будет С=О группа которая ему не даст запротонироваться , а если и не будет такого варианта , то -C-N видимо будет связан с водородом вы подразумеваете, амин вторичный
в отличии от третичного когда -C=N- группа
он химик, он ботаник-князь Федор , мой племянник

Cherep
Сообщения: 23476
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Протонирование азота

Сообщение Cherep » Вс янв 23, 2011 8:01 pm

как это хрен их знает?
1) НЭП где доступна?
2) резонансных структур для какого катиона больше?

Аватара пользователя
Сержл
Сообщения: 9875
Зарегистрирован: Пн авг 21, 2006 8:01 pm

Re: Протонирование азота

Сообщение Сержл » Вс янв 23, 2011 8:06 pm

Maloy писал(а):
C-N и -C=N- протонироваться будет (преимущественно) первая, а не вторая?
в имидазоле синтетик рисует протон на C=N-C азоте, а не на C-NH-C азоте :wink: почему? хрен их знает, наверно так им расчетчики посчитали...
Не, ну скажем имидазол + Bu-Br, кватернизация идет по NH азоту, HBr потом основание снимает. Дальше уже Cherep прав, в СH=N азот сильно отжирает плотность у CH углеродов.

Аватара пользователя
chemist-s
Сообщения: 1092
Зарегистрирован: Вт дек 08, 2009 9:33 pm

Re: Протонирование азота

Сообщение chemist-s » Вс янв 23, 2011 8:40 pm

Считается, что при прочих равных условиях sp3-гибридизованный азот (R3N) более основен, чем sp2-гибридизованный (R2C=NR).

AVB
Сообщения: 179
Зарегистрирован: Пт янв 29, 2010 11:37 am

Re: Протонирование азота

Сообщение AVB » Вс янв 23, 2011 9:20 pm

помнится, меня А.В. Чепраков на экзамене на 3 курсе спрашивал: что основнее - пиридин или пиперидин.
Разница в типе гибридизации и, соответственно, в электроотрицательности атома азота является причиной различий в основности. sp2-азот более электроотрицательный, его пара электронов ближе к ядру и менее охотно протонируется по сравнению с sp3-азотом.

Maloy
Сообщения: 4104
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2007 1:31 pm

Re: Протонирование азота

Сообщение Maloy » Вс янв 23, 2011 10:02 pm

что основнее - пиридин или пиперидин
не ну это даже я знаю... сравнивать то нужно пиридин с пирролом :wink: ху из основней :lol:

maks
Сообщения: 15199
Зарегистрирован: Вс апр 19, 2009 3:32 pm

Re: Протонирование азота

Сообщение maks » Вс янв 23, 2011 10:08 pm

натюрлих
он химик, он ботаник-князь Федор , мой племянник

Аватара пользователя
shvalbe
Сообщения: 243
Зарегистрирован: Пт фев 26, 2010 1:39 am

Re: Протонирование азота

Сообщение shvalbe » Пн янв 24, 2011 2:50 am

AVB писал(а):помнится, меня А.В. Чепраков на экзамене на 3 курсе спрашивал: что основнее - пиридин или пиперидин.
Разница в типе гибридизации и, соответственно, в электроотрицательности атома азота является причиной различий в основности. sp2-азот более электроотрицательный, его пара электронов ближе к ядру и менее охотно протонируется по сравнению с sp3-азотом.
AVB (и chemist-s) - вам большой плюс от меня за самый толковый ответ. По моим неоднократным наблюдениям, таких тут гораздо меньше, чем разной демагогии.

Аватара пользователя
Vittorio
Сообщения: 14668
Зарегистрирован: Вс мар 25, 2007 2:33 am

Re: Протонирование азота

Сообщение Vittorio » Пн янв 24, 2011 2:59 am

елы-палы! а я-то думал, Вам серьезный ответ нужен, буду я тут со своими ветхозаветными представлениями о гибридизации пытаться объяснять очевидные вещи.. Ежу понятно, что в ряду sp-sp2-sp3-азот основность в целом растет. А еще есть такая штука, как индуктивный эффект :D Вы, коллега, в следующий раз такие вопросы лучше в школьной химии спрашивайте, пожалуйста...

Аватара пользователя
shvalbe
Сообщения: 243
Зарегистрирован: Пт фев 26, 2010 1:39 am

Re: Протонирование азота

Сообщение shvalbe » Пн янв 24, 2011 6:08 am

Vittorio писал(а):елы-палы! а я-то думал, Вам серьезный ответ нужен, буду я тут со своими ветхозаветными представлениями о гибридизации пытаться объяснять очевидные вещи.. Ежу понятно, что в ряду sp-sp2-sp3-азот основность в целом растет. А еще есть такая штука, как индуктивный эффект :D Вы, коллега, в следующий раз такие вопросы лучше в школьной химии спрашивайте, пожалуйста...
Что значит серьезный ответ? Нужен был верный ответ, в независимости от его уровня сложности - кстати, в начале темы стоит приписка, что вопрос может быть простым. Однако насколько этот вопрос из уровня школьной химии - видно по комментариям людей типа "хрен знает". От вас по сути вопроса не было вообще ничего. Так что, коллега, позволю встречный совет - приберегите свои советы для других случаев и умейте при необходимости снисходить до уровня ежей. По крайней мере два человека сделали это безо всякого надрыва, за что им еще раз большое спасибо.

Cherep
Сообщения: 23476
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Протонирование азота

Сообщение Cherep » Пн янв 24, 2011 10:46 am

Vittorio писал(а):елы-палы! а я-то думал, Вам серьезный ответ нужен,
+1

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 14 гостей