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19.8 : 방향족 아민의 염기성

방향족 아민의 염기도는 아릴 고리와 공명하는 N 원자 위에 있는 비공유 전자쌍의 개입으로 인해 지방족 아민의 염기도보다 훨씬 약합니다. 일반적으로 방향족 아민의 아릴 고리에 있는 치환기의 전자 공여 능력은 전자 밀도를 증가시켜 아민의 염기도를 증가시키고, 따라서 질소에서 고립 전자쌍의 가용성을 증가시킵니다. 반면, 아민의 아릴 고리에 있는 전자 흡인 작용기는 염기도를 상당한 정도로 감소시킵니다. 예를 들어, 그림 1에 묘사된 것처럼 파라 –NO_2 그룹은 아미노 그룹의 고립 전자쌍의 광범위한 비편재화로 인해 아민의 염기도를 3800배 감소시킵니다.

Figure1

Figure 1. p-니트로아닐린의 전자 비편재화.

지방족 아민에 비해 아릴아민의 염기도 감소의 원인이 되는 추가 요인은 알킬아민의 sp^3 혼성 탄소와 비교하여 방향족 고리의 sp^2 혼성 탄소의 전자 흡인 유도 효과입니다. 그림 2에 표시된 것처럼 아릴아민을 추가 아릴 고리로 대체하면 아릴아민의 염기도가 크게 감소합니다. 이러한 이유로 디페닐아민과 트리페닐아민은 각각 아닐린보다 염기성이 6300배, 10^8배 정도 낮습니다.

Figure2

Figure 2. 방향족 고리 치환 증가가 염기도에 미치는 영향.

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BasicityAromatic AminesAliphatic AminesResonanceElectron donatingElectron withdrawingSubstituentsNitrogen Lone PairP nitroanilineElectron DelocalizationInductive EffectSp2 hybridized CarbonsDiphenylamineTriphenylamine

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