(2)影响酸性强度的因素 诱导效应的影响 X-CH,COOH > 吸电子诱导效应(一I效应)使酸性增强,其相对强度: X=F CI Br CHO NO2 N+(CH3)3 pKa2.662.862.90 3.183.53 1.68 1.83 带正电荷或具有配价键的基团为强一基团。 与碳原子相连的基团不饱和性增加,吸电子能力增强。 CHECCH,COOH >CH-CHCHCOOH CH:CH2CH2COOH pKa 2.85 4.35 4.82 >给电子诱导效应(+I效应)使酸性减弱,其相对强度: HCOOH CH3COOH (CH3)2CHCOOH pKa 3.77 4.76 4.86 Organic Chemistry
Organic Chemistry 吸电子诱导效应(-I效应)使酸性增强,其相对强度: X= F Cl Br I CHO NO2 N+ (CH3 )3 pKa 2.66 2.86 2.90 3.18 3.53 1.68 1.83 带正电荷或具有配价键的基团为强-I基团。 与碳原子相连的基团不饱和性增加,吸电子能力增强。 (2) 影响酸性强度的因素 诱导效应的影响 X-CH2COOH pKa CH CCH2COOH CH2=CHCH2COOH CH3CH2CH2COOH 2.85 > > 4.35 4.82 给电子诱导效应(+I效应)使酸性减弱,其相对强度: HCOOH CH3COOH (CH3 ) 2CHCOOH pKa 3.77 4.76 4.86
诱导效应的特点: A.具有加和性 ClCCOOH > CLCHCOOH > CICH,COOH pKa 0.64 1.26 2.86 B.诱导效应强度与距离成反比,距离增加,诱导效应强度减弱 CH3CH2CHCOOH 1> CH.CHCH.COOH >CH.CH.CH.COOH CI CI CI pKa 2.82 4.41 4.70 各基团的次序: -I效应:-NO2>-CN>-COOH>-COOR>-C=O;-F>-CI>一Br>-l >-C≡C->-OCH3>-OH>-C6H5一C=C->H +I效应:-(CH3)3C>-(CH3)2CH>-CH2CH3>-CH3>H Organic Chemistry
Organic Chemistry 诱导效应的特点: A. 具有加和性 Cl 3 CCOOH > Cl 2 CHCOOH > ClCH2 COOH pKa 0.64 1.26 2.86 B. 诱导效应强度与距离成反比,距离增加,诱导效应强度减弱 CH3CH2CHCOOH > CH3CHCH2COOH > CH2CH2CH2COOH Cl Cl Cl α β α γ β α pKa 2.82 4.41 4.70 各基团的次序: + I 效应: -(CH3 ) 3 C >-(CH3 ) 2 CH >-CH2 CH3 > -CH3 >H
共轭效应的影响X一 COOH N6+ 共振杂化体在邻对位上的电荷密度较小, 所以硝基对邻对位有吸电子共轭效应。 COOH COOH COOH COOH COOH NO2 CI pKa值2.21 3.40 3.49 4.03 4.17 X=OH OCH CH H CI NO2 pKa 4.57 4.47 4.384.174.03 3.40 Organic Chemistry
Organic Chemistry N O O N O O N O O N O O COOH NO2 COOH NO2 COOH NO2 N O + + + + - - - - O 共振杂化体在邻对位上的电荷密度较小, 所以硝基对邻对位有吸电子共轭效应。 共轭效应的影响 pKa值 2.21 3.40 3.49 4.03 4.17 X COOH X= OH OCH3 CH3 H Cl NO2 pKa 4.57 4.47 4.38 4.17 4.03 3.40 COOH Cl COOH
邻位效应的影响 取代苯甲酸的酸性不仅与取代基的种类有关,而且与取代基在 苯环上的位置有关。如: H00 HO 0 电子转移方向 只有-1 -I -C 无-C 作用方向一致 使H↑ pKa 3.40 3.49 4.17 显然,当芳环上连有+I、+C基团时,将使酸性减弱。 Organic Chemistry
Organic Chemistry 邻位效应的影响 取代苯甲酸的酸性不仅与取代基的种类有关,而且与取代基在 苯环上的位置有关。如: C N = = O O O HO C = HO O N = O O C = HO O I C 作用方向一致 使 H ↑ + 只有 I 无 C > > pKa 3.40 3.49 4.17 显然,当芳环上连有+I、+C基团时,将使酸性减弱。 + C 电子转移方向
值得注意的是:当取代基处于邻位时,无论这个取代 基是吸电子基还是给电子基(NH除外),都将使酸性增强,即邻 位取代苯甲酸的酸性>对位、间位取代苯甲酸,也大于苯甲酸。 产生这种现象的原因较为复杂,诸如立体效应、氢键等。总称 为邻位效应。 OH 两个基团空间 C 两个基团空间 距离较近,互 距离较近,互 相排斥,破坏 相排斥,破坏 了共轭,+C。 了共轭,-C1。 pKa 2.21 4.17 3.91 Organic Chemistry
Organic Chemistry 基是吸电子基还是给电子基(-NH2除外),都将使酸性增强,即邻 位取代苯甲酸的酸性>对位、间位取代苯甲酸,也大于苯甲酸。 产生这种现象的原因较为复杂,诸如立体效应、氢键等。总称 为邻位效应。 C O OH N = O O C = = HO O C O= OH CH3 I 两个基团空间 距离较近,互 相排斥,破坏 了共轭,-C↓。 两个基团空间 距离较近,互 相排斥,破坏 了共轭,+C↓。 + C > < pKa 2.21 4.17 3.91 值得注意的是:当取代基处于邻位时,无论这个取代