第三节羧酸的结构和酸性 1、羧酸和羧酸根的结构比较 两个碳氧键 28 1.23A 不等长, 分离域。 、①01醇中CO单键键长为143 1.36A 0-H 两个碳氧 键等长, 完全离域。 H 1.27A
两个碳氧键 不等长,部 分离域。 两个碳氧 键等长, 完全离域。 第三节 羧酸的结构和酸性 H C O O H C O O - H C O O H H C O O H 1.36Å 1.23Å 1.27Å 醇中C-O单键键长为1.43Å 1、 羧酸和羧酸根的结构比较
2、酸性比较 RCOOH+H20、=RCOO+H3O OH 无机酸> RCOOH>H2CO3> H2> ROH 1-2 4-5 64(pka1) 9-10 15.7 16-19 羧酸酸性的强弱取决于电离后所形成的羧酸根负 离子(即共轭碱)的相对稳定性 HCOOH CH3COOH CICH2CO0H CH3 CH2COOH C6Hs COOH 3.77 4.74 2.86 4.88 4.20
羧酸酸性的强弱取决于电离后所形成的羧酸根负 离子(即共轭碱)的相对稳定性。 2、酸性比较 RCOOH + H2 O RCOO - + H3 O + 无机酸 > RCOOH > H2CO3 > > H2O > ROH 1-2 4-5 6.4(pka1 ) 9-10 15.7 16-19 OH HCOOH CH3COOH ClCH2COOH CH3CH2COOH C6H5COOH 3.77 4.74 2.86 4.88 4.20
3取代基对羧酸酸性的影响 (1)电子效应的影响: 吸电子取代基使酸性增大,给电子取代基使酸性减少 HCoo C&Hs-Cooh CH CooH pka 3.37 4.20 4.73 (2)空间效应: 利于H离解的空间结构酸性强,不利于H离解的 空间结构酸性弱. (3)分子内的氢键也能 使羧酸的酸性增强。 H
(1)电子效应的影响: 吸电子取代基使酸性增大,给电子取代基使酸性减少. HCOOH C6H5 -COOH CH3COOH pka 3.37 4.20 4.73 3 取代基对羧酸酸性的影响 O H O O ( H 3)分子内的氢键也能 使羧酸的酸性增强。 (2)空间效应: 利于H+离解的空间结构酸性强,不利于H+离解的 空间结构酸性弱
4芳香羧酸的情况分析 取代基具有吸电子共轭效应时,酸性强弱顺序为: 邻>对>间 取代基具有给电子共轭效应时,酸性强弱顺序为: 邻>间>对 具体分析: 邻位(诱导、共轭、场、氢键效应、空间效应 均要考虑。) 对位(诱导很小、共轭为主。) 间位(诱导为主、共轭很小。)
4 芳香羧酸的情况分析 取代基具有吸电子共轭效应时,酸性强弱顺序为: 邻 > 对 > 间 取代基具有给电子共轭效应时,酸性强弱顺序为: 邻 > 间 > 对 具体分析: 邻 位(诱导、共轭、场、氢键效应、空间效应 均要考虑。) 对 位(诱导很小、共轭为主。) 间 位(诱导为主、共轭很小。)
实例 OOH COOH O-H H OH OH 邻位 间位 对位 诱导吸电子作用大、 诱导吸电子作用中、诱导吸电子作用小、 共轭给电子作用大、 共轭给电子作用小。共轭给电子作用大。 氢键效应吸电子作用大 pka 2.98 pka 4.08 pka 4.57 苯甲酸的pka420
实 例 O H O O H OH COOH OH COOH 诱导吸电子作用大、 共轭给电子作用大、 氢键效应吸电子作用大。 邻 位 间位 对位 诱导吸电子作用中、 共轭给电子作用小。 诱导吸电子作用小、 共轭给电子作用大。 pka 2.98 pka 4.08 pka 4.57 苯甲酸的pka 4.20