BASES EN QUÍMICA ORGÁNICA
De acuerdo con la teoría de Bronsted y Lowry, una sustancia actúa como base cuando acepta un protón.
Mientras que es fácil identificar las especies ácidas por la presencia de átomos de hidrógeno ionizables, no lo es tanto identificar las especies basicas: su distintivo es poseer un par de electrones a través del cual puede unirse a un ion H+. Ese electrones pueden ser un par de electrones no compartido de una especie neutra o cargada negativamente, también pueden ser electrones que formen parte de un enlace múltiple (electrones π).
Por tanto, las bases orgánicas pueden ser de los siguientes tipos:
- Especies cargadas negativamente
A causa de la carga negativa alojada en el carbono o en el heteroátomo, suelen ser bases fuertes.
- Especies neutras
Ejemplos de ellas son las aminas y otras que contengan los grupos C=O o C=C
Todos los grupos funcionales que contengan un átomo de oxígeno son susceptibles de funcionar como bases. La presencia de pares de electrones no compartidos en ese átomo hace que los aldehidos, las cetonas, los alcoholes o los éteres puedan unirse a un protón.
La protonación de la propanona da lugar a la formación de un carbono con déficit de carga.
Algo similar ocurre en el caso de los alquenos:
La fuerza de una base se mide por la constante del equilibrio ácido-base que se establece con el agua.
En la práctica, sin embargo, la fuerza de una base se mide por la acidez (pKa) de su ácido conjugado.
Las bases más habituales en Química Orgánica son las aminas.
EFECTO INDUCTIVO EN LA FUERZA BÁSICA
¿Por qué las aminas alifáticas son más fuertes que el amoniaco?
Cuanto más estable sea el ion que se produce, más tendencia tendrá a darse el proceso, es decir, más básica será la sustancia considerada.
Sin embargo, si el efecto inductivo es el responsable de la mayor basicidad de la metilamina, ¿por qué las aminas primarias, secundarias y terciarias muestran valores semejante de basicidad?
La razón hay buscarla en un factor no considerado: el impedimento estérico. Cuanto más voluminosa sea una amina más dificultades tendrá para ser solvatada de manera efectiva. De esa manera las moléculas de agua no llegan a estabilizar adecuadamente la carga positiva del nitrógeno.
EFECTO RESONANTE Y FUERZA BÁSICA
¿Por qué las aminas aromáticas son bases más débiles que el amoniaco o las aminas alifáticas?
Razón 1: La resonancia en la anilina provoca que el par de electrones del nitrógeno pase al anillo bencénico, no estándo disponible para unirse a un protón.
En el amoniaco y las aminas alifáticas, el par de electrones no compartido del nitrógeno está siempre disponible para unirse a un protón.
Razón 2: La protonación de la anilina da lugar a una especie química (ion anilinio) que tiene una resonancia mucho más reducida que la sustancia de la que procede (anilina). Esta disminución en estabilidad al producirse la protonación, explica la menor tendencia a darse.
CARÁCTER BÁSICO DE DIFERENTES TIPOS DE NITRÓGENOS
Al contrario que las aminas, las amidas no suelen comportarse com bases sino como ácido débiles.
Debido a la resonancia con el grupo carbonilo, el nitrógeno de las amidas no es básico.
En el pirrol, el par de electrones del nitrógeno forma parte del sexteto aromático, por ello, no están disponibles para unirse a un protón. El pirrol es, por tanto, una base muy débil y su ácido conjugado es extremadamente fuerte, de ahí que su pKa esté próximo a cero.
