窒素原子からの共鳴安定化・H＋との結合性・混成軌道

質問

１．化合物とH＋との結合体（共役酸）では、Aの窒素原子がH＋と結合して、Bの窒素原子からの共鳴安定化を受けることになる。
２．AとBの窒素原子では、Aの窒素原子の方がH＋との結合性が強い。
３．Aの窒素原子の非共有電子対は、sp2混成軌道に収容される。
４．化合物はピリジンよりも塩基性が小さい。

画像の化合物の上記１～４の選択肢のうち、正しい物をすべて選んでください。 間違っている記述は訂正を、正しい記述はなぜそうなるのかという理由を簡単で構いませんので合わせてよろしくお願いいたします。

回答No.2

2benzene · ベストアンサー

1.○この化合物の共役酸は図のような共鳴効果により安定化されます。
2.○AおよびBの窒素原子は両方ともsp2混成軌道をとっていますが、ローンペアが収容されているのはAはsp2混成軌道、Bはp軌道になります。ここでBの窒素がプロトン化されるとこの窒素はsp3混成軌道になりますのでピリジン環との共鳴効果が失われるため不安定化します。よってBの塩基性は通常のアミンに比べ非常に塩基性が弱くなっています。
3.○
4.×ジメチルアミノ基は電子供与基なのでプロトン化による正電荷を非局在化させ安定化させます。よってピリジンよりも共役酸が安定になるのでピリジンよりも強い塩基です。

お礼

図を使ってわかりやすい解説をしてくださり、とても勉強になり、納得することができました。ありがとうございました。

回答No.1

lupin__X

化合物 4-(dimethylamino)pyridine

Aの窒素原子は、sp2 で、Bの窒素原子は、sp3。
sp3 の方が外側に突き出ており、当然 B が
H+ が結合しやすし、塩基性が大きい。
→1, 2, 4 が間違いなのは明らか。
4.を補足するとピリジンの塩基性は A と同等、
B は、それより塩基性が大きいので。