Ejercicio 32 - Exercici 1 · Química Orgánica II UB 2019

a. Valor de pKa de l'amoníac:

Solución: 36

a. Cap on estarà desplaçat el següent equilibri:

Solución: dreta / cap a la dreta / cap als productes

a. Justifiqueu en funció del valor de pKa de l'amoníac:

Solución: L'equilibri es desplaça cap a la dreta perquè l'àcid format (amoníac, pKa = 36) és molt més feble que la 2-aminopiridina (pKa = 23,5).

b. Justifiqueu les diferències de valors de pKa entre l'amoníac i la 2-aminopiridina basant-vos en efectes inductius i/o ressonants:

Solución: La 2-aminopiridina és $10^{12{,}5}$ vegades més àcida que l'amoníac perquè la hibridació del nitrogen del grup $-\text{NH}_2$ és parcialment $sp^2$ i l'anió amidur resultant es troba fortament estabilitzat per ressonància amb el sistema aromàtic de la piridina.

b. Dibuixeu totes les formes ressonants de les espècies implicades:

Solución: Es dibuixen les estructures ressonants de l'anió conjugat de la 2-aminopiridina, mostrant la deslocalització de la càrrega negativa del nitrogen exocíclic cap a les posicions orto i para del sistema de la piridina (especialment sobre el nitrogen de l'anell).

c. A la base conjugada de la 2-aminopiridina, quina és la hibridació del nitrogen desprotonat?

Solución: sp² / sp^2

c. Quin és l'angle C-N-H?

Solución: 120° / aproximadament 120° / 120

d. Quin és el valor de pKa del seu àcid conjugat?

Solución: 6,65 / 6.65

e. Dibuixeu les estructures de ressonància per a les dues possibles formes protonades de la 2-aminopiridina:

Solución:

f. Indiqueu cap a on està desplaçat l'equilibri de protonació:

Solución: dreta / forma protonada a l'anell / a l'anell

f. Digueu quin és el nitrogen més bàsic de la 2-aminopiridina:

Solución: nitrogen de la piridina / nitrogen de l'anell / piridina

f. Raonament del nitrogen més bàsic i del desplaçament de l'equilibri:

Solución: La forma protonada a l'anell manté la deslocalització del parell d'electrons no enllaçants del nitrogen exocíclic, repartint la càrrega positiva entre ambdós nitrogens. En canvi, la protonació al grup amino exocíclic bloqueja el seu parell no enllaçant impedint la conjugació.