¿Por qué las amidinas son más básicas que las aminas?

Question

Las amidinas pueden considerarse como derivados del ácido carboxílico con el oxígeno del carbonilo sustituido por un átomo de nitrógeno e hidrógeno; las amidinas presentan conjugación.

Las amidinas son más básicas (menos ácidas) que las aminas y amidas por un factor de alrededor de ${10^{3}}$ y ${10^{12}}$ respectivamente (de pKas).

Naturalmente, pensaría que la conjugación bajar el nivel de energía de la MO que contiene el par solitario por lo que el par solitario estaría más ligado al núcleo y menos disponible para desprotonarse.

Este es un argumento similar a la explicación de por qué la piridina es menos básica que la piperidina; $\ce{N}$ es $sp^{3}$ hibridado en piperidina pero $sp^{2}$ hibridado en piridina. Como $sp^{2}$ tienen menos carácter p que $sp^{3}$ orbitales (2/3 vs 3/4), el par solitario en $\ce{N}$ en la piridina está en un nivel de energía más bajo que el par solitario en $\ce{N}$ en la piperidina, y la piridina es menos básica que la piridina.

Aunque me doy cuenta de que la carga positiva de la amidina se estabiliza por conjugación (como se explora en un entrada anterior comparando la basicidad de las amidinas y las amidas), mi razonamiento con la teoría del modus operandi no sugeriría una bajada de la basicidad de las amidinas?

Referencias

Clayden, J., Greeves, N., Warren, S. Organic chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Nueva York, 2012.

Answer 1

Tenga en cuenta que cuando se comparan las amidinas con las aminas, se están comparando 2 átomos de nitrógeno con 1, a menos que se comparen con las diaminas. Las amidinas que tienen 2 átomos de nitrógeno ionizables están estabilizadas por 2 estructuras resonantes, lo que las hace más propensas a aceptar protones (es decir, más básicas). Del mismo modo, la guanidina (que no debe confundirse con la guanina, que es una base nucleica), que tiene 3 átomos de nitrógeno ionizables, se estabiliza mediante 3 estructuras de resonancia, lo que la hace aún más básica. Para más información, consulte la basicidad de los siguientes medicamentos. Betrixaban (que tiene 1 grupo amidina) Pentamidina (que tiene 2 grupos amidina) Guanetidina (que tiene 1 grupo guanidina) Metformina (una biguanida, es decir, que tiene 2 grupos guanidina fusionados) Altretamina (que tiene 3 grupos guanidina fusionados en una estructura cíclica) Famotidina (que tiene 1 grupo amidina y 1 grupo guanidina).