Étude des solutions de sels de trialcoylammonium par spectrométrie infrarouge, interaction entre cations trialcoylammonium et espèces nucléophiles

Laboratoire de chimie physique macromoléculaire, CNRS, ERA n° 23, ENSIC, 1, rue Grandville, 54042 Nancy Cedex., France.

Résumé

La spectroscopie infrarouge à mis en évidence l'existence en solution des liaisons hydrogène N⁺ — H . . . X^- et N^- — H ... A entre les cations trialcoylammonium et diverses espèces nucléophiles comme les anions minéraux X^- et les composés organiques A de la série des bases de Lewis. Les intensités relatives de ces deux interactions et la constante diélectrique du milieu déterminent en partie le degré de dissociation des paires ioniques N⁺ — H . . . X^-.

Le caractère acide du cation trialcoylammonium dépend de la force de la base de Lewis. Avec les bases fortes, l’ion ammonium se comporte comme un donneur fort analogue à l'hexafluoroisopropanol. Avec les espèces faiblement ou moyennement nucléophiles, il agit comme un donneur faible analogue au inéthanol.

Abstract

Infrared spectroscopy was used to provide evidence for the formation of N⁺ — H . . . X^- and N⁺ — H . . . A hydrogen bonds between trialkylammonium cations and various nucleophilic species such as inorganic anions X^- and organic Lewis bases A.

The relative strength of these interactions and the dielectric constant of the solvent partly govern the dissociation ratio of the ionic pairs N⁺ — H ... X^-.

The acidic character of trialkylammonium cations depends on the strength of the Lewis base. With strong bases, the ammonium ion is a strong donor similar to hexafluoroisopro- panol; with weak and medium nucleophilic species, it is a weak donor similar to methanol.