《表1 含胺基化合物氮原子得失质子情况》

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《五唑离解常数的计算》

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氮原子电负性大，在胺基基团中氮原子有一对孤对电子，可以与质子结合，显示碱性。表1表明，胺基基团氮原子与脂肪族烷基相连，氮原子电子云密度增大，与质子结合能力增大，碱的离解常数Kb增大，碱性增强，如甲胺到哌啶等。与电负性大的原子如NH2NH2中-NH2相连，氮原子电子云密度减小，与质子结合能力减弱，碱的离解常数Kb减小，碱性减弱。氮原子与不饱和键相连，氮原子孤对电子与π键作用，氮原子电子云密度更小，与质子结合能力更弱，碱的离解常数Kb更小，碱性更弱，如苯胺到吡啶等[9]。具有五元环结构的吡咯，吡咯环上的5个原子均为sp2杂化，处于同一平面，氮原子的孤对电子占据的p轨道与四个碳原子的p轨道平行且重叠，形成5原子、6个π电子的闭合共轭体系，具有芳香性。吡咯分子中氮原子的孤对电子参与了环系的共轭，氮原子上电子密度相对降低，吡咯氮原子的碱性小（p Kb13.6）；氮原子相连的氢原子能以正离子形式离去，因而吡咯具有弱酸性，电离常数Ka=10-17.5[10]。吡咯环上3位碳原子被氮原子替换就是咪唑，如前所述，氮原子电负性强，吸电子能力强，使得1位氮原子电子密度比吡咯上氮原子电子密度低，与1位氮原子相连的氢原子更易离去，咪唑的离解常数Ka比吡咯大很多。五唑（HN5）与吡咯和咪唑结构相似，电负性大的氮原子完全替代了碳原子，这使得1位氮原子电子密度比咪唑还要低，可以预测与1位氮原子相连的氢原子更易离去，其离解常数Ka比咪唑还要大。