Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Факторы, влияющие на кислотность и основность органических соединений. Влияние заместителей



2015-12-13 17538 Обсуждений (0)
Факторы, влияющие на кислотность и основность органических соединений. Влияние заместителей 0.00 из 5.00 0 оценок




 

Большинство органических соединений можно рассматривать как кислоты, т.к. в их молекулах имеются связи атомов водорода с атомами С, О, N, S. Органические соединения классифицируют по кислотным центрам на С–Н, О–Н, N–H, S–H кислоты.

Кислотный центр – это элемент и связанный с ним атом водорода. На кислотные свойства органических соединений оказывает влияние стабильность аниона, образующегося при отдаче протона Н+. На стабильность аниона оказывают влияние следующие факторы:

Органические кислоты — слабые электролиты, и процесс диссоциации идет до установления обратимого равновесия,которое характеризуется константой диссоциации (К).

Чем меньше рКа, тем больше кислотность по Бренстеду.

Качественной характеристикой кислотных свойств может служить стабильность образующегося аниона. Стабильность аниона, определяется характером распределения отрицательного заряда аниона и зависит
от ряда факторов:

1) природы атома в кислотном центре (электроотрицательности и поляризуемости элемента);

2) характера связанного с кислотным центром органического радикала (электроноакцепторного или электронодонорного);

3) сольватационныхэффектов.

Электроотрицательность имеет значение, когда сравнивается кислотность соединений, имеющих одинаковые радикалы и элементы кислотного центра, относящиеся к одному и тому же периоду периодической системы Д.И. Менделеева (т.е. когда практически не
изменяется поляризуемость)

Поляризуемость атома характеризует меру смещения (рассредоточения) валентных электронов под действием внешнего электрического поля.

Электроноакцепторные заместители способствуют делокализации отрицательного заряда, стабилизируют анион и увеличивают кислотность. Так, введение ОН группы в молекулу пропановой кислоты (рКа =4,9) приводит к увеличению кислотности на порядок:

Электронодонорные заместители, наоборот, препятствуют делокализации отрицательного заряда и понижают кислотность.

 

Растворители оказывают существенное влияние на стабилизацию аниона (эффектсольватации). Как правило, лучше гидратируются небольшие по размеру ионы с низкой степенью делокализации заряда.

 

Факторы, влияющие на основность

1. Природа гетероатома в основном центре

Н3С - NH2 > Н3С - OH Н3С - OH > Н3С – SH

Сила оснований зависит от электроотрицательности гетероатома в основном центре. Чем больше ЭО атома, тем слабее основные свойства, поэтому спирты и простые эфиры являются более слабыми основаниями по сравнению с аминами.

2. Строение радикала, связанного с основным центром.

анилин Н3С → СН2 → NH2 этиламин

Алифатические амины проявляют более выраженные основные свойства, чем ароматические, так как электронная плотность от углеводородного радикала смещается к NH2, а чем больше электронной плотности на основном центре, тем лучше присоединяется Н+. в ароматических аминах NH2 входит в общее сопряжение с бензольным кольцом и отдает электронную плотность на кольцо, поэтому Н+ присоединяется труднее, основные свойства слабее.

3. Влияние заместителей. Электронодонорые заместители усиливают основные свойства, а электроноакцепторные – уменьшают, например:

 

 

4-хлоранилин анилин 4-нитроанилин

РКВН+ 5,1 4,6 1,0

уменьшение основности

4. Влияние растворителя

В водной среде важную роль играет уменьшение пространственных препятствий для гидратации, поэтому вторичные амины лучше гидратируются, чем третичные, которые пространственно труднодоступны.

H3C - NH – CH3 > H3C – NH2 > H3C - N – CH3

CH3

 
 


основность уменьшается

 

В газовой среде основность возрастает с увеличением углеводородных радикалов, так как усиливается их стабилизирующее действие за счет +I-эффекта на катион сопряженной кислоты, поэтому третичные амины проявляют более сильные основные свойства по сравнению с другими аминами.

H3C - N – CH3 > H3C - NH – CH3 > H3C – NH2

CH3

основность уменьшается

 

 



2015-12-13 17538 Обсуждений (0)
Факторы, влияющие на кислотность и основность органических соединений. Влияние заместителей 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Факторы, влияющие на кислотность и основность органических соединений. Влияние заместителей

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (17538)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.006 сек.)