CHIMIE

100
80
60
40
20
0
2,5
Composés à liaison simple carbone-azote
4 000 3 000 2 500 2 000 1 500 1 300 1 100 1 000 900 800 700 650
s (cm –1 )
–NH 2
3
4
5
6
7
8
C–N
9
10
11
12
13
14
13
COURS
Cette vibration peut être observée à 1087 cm –1 dans le spectre I.R. de la cyclohexylamine
du document 6, à 1120 cm –1 dans le spectre I.R. de la N-méthylbutylamine
du document 7 et à 1 280 cm –1 dans le spectre de l’aniline du
document 8.
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l (µm)
Doc. 8 Spectre I.R. de l’aniline s(élongation N–H) = 3 470 et 3 380 cm –1 ; s (élongation C–N) = 1 280 cm –1 .
NH 2
101 pm
H
105,9°
H
H
H3C molécule
et nom
N
112,9°
N
p résultant
CH3
147 pm
CH 2CH 3
état p(D)
CH 3CH 2N – H 2 g 1,22
éthylamine bz 1,29
(CH3) 2N – H
diméthylamine
g 1,03
(CH3CH2) 2N – H g 0,92
diéthylamine 1,11
(CH3CH2) 3N –
g 0,66
triéthylamine 0,84
NH2 g 1,53
aniline bz 1,56
N(CH3) 2
N, N-diméthylaniline
bz 1,56
Doc. 9 Moment dipolaire de
quelques amines. : liquide ; g : gaz ;
bz : en solution dans le benzène.
1.6 Relation structure-réactivité
■ Le schéma de Lewis d’une molécule d’amine fait apparaître des liaisons covalentes
simples C–N et/ou N–H selon la classe de l’amine, et un doublet libre
sur l’atome d’azote. La méthode V.S.E.P.R. de répulsion des quatre doublets (trois
doublets de valence et un doublet libre) conduit à une répartition tétragonale des
quatre doublets autour de l’atome d’azote. Les liaisons autour de l’atome d’azote
forment une pyramide ayant pour sommet cet atome.
■ Une amine secondaire ou tertiaire portant des groupes tous différents est chirale
; il existe donc deux énantiomères :
H N
N H
H3C CH2 –CH3 H3C–H2C CH3 plan du miroir
Cependant, ces deux configurations s’interconvertissent rapidement à température
ordinaire en passant par un état de transition plan où l’atome d’azote est trigonal.
H
H N
N H
d N–CH
H3C CH2 –CH
2 –CH3 d
3
H3C–H2C CH3 H3C Pour les amines de faible masse molaire moléculaire, l’énergie d’activation est de
l’ordre de 25 kJ . mol –1 .
Cette isomérisation rapide, appelée inversion, est observée pour toutes les amines
et pour l’ammoniac (fréquence d’inversion à température ambiante :24GHz).
Cette inversion rapide explique l’absence d’activité optique pour ces molécules.
■ Polarité
Les amines sont des molécules polaires ; le moment dipolaire peut être considéré
comme résultant des moments dipolaires des liaisons C–N et N–H et du doublet
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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