Química Orgânica 2 · Acetais, iminas e equilíbrios relacionados
Por que a formação de iminas é mais rápida perto de pH 4–5
Condições: Aldehyde or ketone + primary amine, aqueous buffer
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
A pergunta
A formação de iminas a partir de uma cetona e uma amina primária é mais rápida perto de pH 4–5 e mais lenta tanto em solução mais ácida quanto mais básica. Por quê?
Mostrar a resposta e a explicação
Resposta e explicação
Resposta correta Há ácido suficiente para protonar a OH da carbinolamina e ainda sobra amina livre suficiente para se adicionar
A desidratação precisa de H⁺, a adição precisa da amina não protonada; o pH 4–5 equilibra as duas.
Esta não A imina produto só é estável entre pH 4 e 5
A pergunta é sobre velocidade; iminas sofrem hidrólise em água em qualquer pH, mais rápido em ácido.
Esta não Abaixo de pH 4, o oxigênio da carbonila não pode mais ser protonado
Mais ácido protona mais a carbonila, e não menos; o problema em pH baixo é a amina protonada.
Esta não Acima de pH 5, o hidróxido ataca a carbonila no lugar da amina
A hidratação é reversível e minoritária; a lentidão em pH alto vem da perda de água sem assistência ácida.
Solução explicada
Duas etapas puxam em sentidos opostos. A perda de água da carbinolamina precisa de ácido para protonar a OH, então a reação fica mais lenta em pH alto. A adição precisa da amina livre, mas em ácido forte quase toda a amina está como íon amônio (pKa por volta de 10), e sobra pouco nucleófilo. Perto de pH 4–5, as duas exigências são atendidas bem o bastante para dar a maior velocidade global.
O que você vai praticar
Explique o máximo de velocidade da formação de iminas perto de pH 4–5 a partir dos dois papéis opostos do ácido.
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