13.6

Влияние заместителей на кислотность карбоновых кислот

7.4K views01:31 min

Кислотность замещенных карбоновых кислот изменяется в зависимости от стабильности их сопряженного основания — анионов карбоксилата.

Электрон-акцептирующий заместитель на α углерода снижает электронную плотность для стабилизации карбоксилат-аниона и увеличивает прочность кислоты.

Наличие нескольких электрон-акцепторных групп усиливает индуктивный эффект, еще больше увеличивая кислотность.

Увеличение расстояния между электрон-акцепторными заместителями и группой –COOH уменьшает индуктивный эффект. Таким образом, γ-замещенные карбоновые кислоты менее кислы, чем α-замещенные.

Напротив, электрон-донорский заместитель дестабилизирует карбоксилат-анионы, делая их менее кислыми, чем незамещенные кислоты.

Ароматические карбоновые кислоты более кислые, чем алифатические карбоновые кислоты, из-за электроотводящего эффекта арильного кольца. Кроме того, присутствие заместителей, оттягивающих или отдающих электроны, изменяет их кислотность.

В дикарбоновых кислотах одна –COOH группа проявляет электрон-акцепторный эффект по сравнению с другой, что приводит к более высокой кислотности первой –COOH группы по сравнению со второй. Эта разница уменьшается по мере уменьшения индуктивного эффекта с увеличением углеродной цепи.

Overview

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

На кислотность карбоновых кислот влияет природа заместителей, связанных с функциональной группой. Сила кислоты определяется стабильностью карбоксилат-аниона — сопряженного основания, образующегося при диссоциации соответствующей карбоновой кислоты.

Предположим, что карбоновая кислота содержит электроноакцепторный заместитель. В этом случае он стабилизирует сопряженное основание за счет электроноакцепторного индуктивного эффекта, тем самым уменьшая электронную плотность на карбоксилат-анионе и повышая кислотность карбоновой кислоты. Наличие электронодонорного заместителя дестабилизирует сопряженный карбоксилат-анион за счет электронодонорного индуктивного эффекта и, таким образом, снижает кислотность карбоновой кислоты.

Кислотность карбоновых кислот зависит также от электроотрицательности заместителя, числа связанных заместителей и близости заместителя к группе –СООН. Таким образом, фторуксусная кислота более кислая, чем хлоруксусная кислота, поскольку фтор более электроотрицательен, чем хлор. Трихлоруксусная кислота более кислая, чем ди- и монохлоруксусная кислота.

Transcript

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Кислотность замещенных карбоновых кислот изменяется в зависимости от стабильности их сопряженного основания — анионов карбоксилата.

Электрон-акцептирующий заместитель на α углерода снижает электронную плотность для стабилизации карбоксилат-аниона и увеличивает прочность кислоты.

Наличие нескольких электрон-акцепторных групп усиливает индуктивный эффект, еще больше увеличивая кислотность.

Увеличение расстояния между электрон-акцепторными заместителями и группой –COOH уменьшает индуктивный эффект. Таким образом, γ-замещенные карбоновые кислоты менее кислы, чем α-замещенные.

Напротив, электрон-донорский заместитель дестабилизирует карбоксилат-анионы, делая их менее кислыми, чем незамещенные кислоты.

Ароматические карбоновые кислоты более кислые, чем алифатические карбоновые кислоты, из-за электроотводящего эффекта арильного кольца. Кроме того, присутствие заместителей, оттягивающих или отдающих электроны, изменяет их кислотность.

В дикарбоновых кислотах одна –COOH группа проявляет электрон-акцепторный эффект по сравнению с другой, что приводит к более высокой кислотности первой –COOH группы по сравнению со второй. Эта разница уменьшается по мере уменьшения индуктивного эффекта с увеличением углеродной цепи.

Explore More Videos

Substituent Effects

Carboxylic Acids

Carboxylate Anion

Electron withdrawing Substituent

Electron donating Substituent

Inductive Effect

Electronegativity

Fluoroacetic Acid

Chloroacetic Acid

Trichloroacetic Acid