有機化学・問題

質問

下記の問題の解答がわかる方教えてください。

・1,8-ビス（ジメチルアミノ）ナフタレンは塩基性が強く、容易にプロトンを取り込み、プロトンスポンジと呼ばれている。このような性質をもつ理由を説明せよ。

回答No.2

rei00 · ベストアンサー

テストが明日とのことで，かえって混乱させるかも知れませんが，気になったので少し補足します。

　お書きの様に「1,8-ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン は塩基性が強く、容易にプロトンを取り込み」ます。実際，「化学辞典」や「理化学辞典」には pKa = 12.34 と書かれています。

　この強い塩基性は plo_olq さんがお書きの効果だけでは説明できないものです。

　1,8-ビス（ジメチルアミノ）ナフタレンは窒素原子が平衡に並び，一方の窒素原子のロ－ンペア－は他方の窒素原子の方を向いています。そのため，通常の状態では一方の窒素原子のロ－ンペア－の電子と他方の窒素原子上の電子の間の反発が存在します。

　ここにプロトンを取り込んだ場合，このプロトンは問題のロ－ンペア－の電子にくっつきます。これによって上記の反発が緩和されます。もちろん，この水素原子は他方の窒素原子のロ－ンペア－と水素結合を形成して安定化されます。

　このように，1,8-ビス（ジメチルアミノ）ナフタレンはフリ－の状態が不安定であり，プロトン化された状態が安定であるため，塩基性が強く容易にプロトンを取り込みます。

回答No.3

plo_olq

＞rei00さん

補足ありがとうございます。
いや、、、レポートだったら、自分で調べる楽しみがなくなるなと
思いまして・・・

そういや、ナフタレン骨格を使った超原子価化合物を研究しているのを
見たことがあります。
あれも、なかなか面白そうでした。
興味があれば、探してみてくださいね。

回答No.1

plo_olq

この分子の立体構造をお考えになられましたか？
ナフタレンの１位と８位にＮ，Ｎ’－ジメチルアミノ基がついているんですよね。

この位置って、かなり立体的に込み合いそうな位置ではありませんか？
そうなるとどうなるでしょうか。
もし、これが１つしか置換基が付いていないのでしたら、
Ｎのlone-pairはナフタレンのπ軌道に繋がるように、ナフタレン平面の垂直方向に伸びるでしょう。
しかし、この場合、もう一つのアミノ基とメチル基同士がぶつかります。

・・・もう分かりましたよね。
テストでしょうか？レポートでしょうか。
同様の効果をによって、平面的な構造図での予想と異なる化合物はたくさんあります。
本の２次元なイメージに惑わされないようにしましょう。

お礼

ありがとうございます。
・・・・テストです。明日のテストにでるかもしれなくて・・・
助かりました。