Pregunta 177 · FIR 2025 · Química orgánica, general e inorgánica

Por qué es la correcta y por qué no las otras

La basicidad depende de si el par de electrones del N está libre para captar un protón. En el pirrol ese par forma parte del sexteto aromático. Protonarlo destruye la aromaticidad, así que casi no es básico (pKa del ácido conjugado ≈ –3,8). En la piridina el par está en un orbital sp2, fuera del anillo aromático: es básica, pero débil (pKa ≈ 5,2), porque el orbital sp2 tiene más carácter s. El imidazol (pKa ≈ 7) se protona en el N tipo piridina y su catión se estabiliza por resonancia entre los dos N. La pirrolidina es una amina secundaria alifática sp3, sin deslocalización: es la más básica (pKa ≈ 11,3).

Por qué no las otras

• 1. Coloca la pirrolidina por debajo del imidazol y de la piridina. Es una amina alifática sp3 con el par totalmente libre (pKa ≈ 11), así que es la más básica de las cuatro.
• 2. Pone la piridina por debajo del pirrol. El pirrol tiene el par comprometido en la aromaticidad y es prácticamente neutro; la piridina conserva su par sp2 libre. Además deja la pirrolidina por debajo del imidazol.
• 4. Pone la pirrolidina como la menos básica, que es justo al revés: es la más básica. Además coloca la piridina por encima del imidazol, cuando el catión imidazolio está más estabilizado por resonancia.

Clave para el FIR: Basicidad de heterociclos nitrogenados: pirrol (par aromático) < piridina (sp2, pKa 5) < imidazol (pKa 7, catión por resonancia) < pirrolidina (amina alifática sp3, pKa 11).