Proč je kyselina benzoová ($ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} = 4,20 $) silnější kyselina než kyselina octová ($ \ mathrm { p} K_ \ mathrm {a} = 4,76 $), i když je konjugovaná báze v případě kyseliny benzoové destabilizována v důsledku darování elektronů prostřednictvím rezonance. Vzhledem k tomu, že nic takového nefunguje v kyselině octové; pouze indukční a hyperkonjugativní darování elektronů.
Komentáře
- Odpověď spočívá v rezonanční energii různých rezonančních struktur obou karbanionů (vytvořených po darování H +).
- související chemistry.stackexchange.com/questions/7309/…
- mezi různými typy ekvivalentních rezonančních efektů Rezonance tvoří nejstabilnější molekuly. Zde rezonance s benzenovým kruhem způsobí, že karboxylátový ion ztratí svůj drahocenný ekvivalent rezonance, a tím sníží svou kyselost.
- @SujithSizon Druhý komentář je ' špatný a nahrajte svůj první komentář – máme zde oxoaniony, ne karbanionty.
- @Mithoron hmm .. ale není zde ' stabilita oxanionů úměrná stabilitě karbaniontu? Rovněž není ' t ekvivalentní rezonance v $ \ ce {COO -} $ důvodem pro vyšší energii samostatných rezonančních struktur. Nepoužívejte stejnou skutečnost k prokázání kyselosti: H-COOH > Ph-COOH?
Odpověď
Je to všechno o povaze funkčních skupin kyseliny odtahující / darující funkčnost. Čím více odtahuje elektron skupina, tím silnější bude kyselina. Čím více elektronů bude darovat, tím slabší bude kyselina. Fenylový kruh odtahuje elektrony, zatímco methylová skupina elektrony daruje. Nevím, proč by rezonance destabilizovala organickou molekulu nebo iont. pokud máte na mysli elektrony, které darují karboxylát fenylovému kruhu, nechápu, jak je to možné a neporušuji pravidlo oktetu.
Komentáře
- Fenylový kruh daruje elektron do skupiny karboxylové kyseliny prostřednictvím rezonance, o čem to mluvím.
- Aromatický kruh je tak termodynačně stabilní, že elektrony poskytující fenylový kruh karboxylátu jsou není hlavní rezonanční strukturou. I když stačí diktovat meta-řízenou elektrofilní aromatickou substituci.
- Jak je možné, že orto účinek v substituovaných benzoových kyselinách zvyšuje kyselou sílu?
- upřesněte.
- Když přidáme objemný substituent v poloze ortho, vyhodí skupinu karboxylové kyseliny z roviny, a tak úspěšně inhibuje fenylový kruh v darování elektronu rezonancí a zvyšuje kyselou sílu.
Odpověď
Kyselina octová má $ \ ce {-CH3} $ gr oup – což je darování elektronů – takže to sníží kyselost, protože by to destabilizovalo konjugovanou bázi.
Kyselina benzoová má jako substituent fenyl (benzenový kruh). Nyní benzenový kruh daruje elektrony rezonancí, což vede k indukčnímu účinku (bude táhnout elektrony a sníží hustotu elektronů nad atomem kyslíku karboxylové kyseliny, aby mohl být snáze protonován), takže zvýší kyselost.