Фактори, що впливають на кислотність і основність органічних сполук

Фактори, що впливають на кислотність і основність органічних сполук

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Більшість органічних сполук можна розглядати як кислоти, тому що в їх молекулах є зв'язку атомів водню з атомами С, О, N, S. Органічні сполуки класифікують за кислотним центрам на С-Н, О-Н, N-H, S-H кислоти.

Кислотний центр - це елемент і пов'язаний з ним атом водню. На кислотні властивості органічних сполук впливає стабільність аніона, що утворюється при віддачі протона Н +. На стабільність аніона впливають такі чинники:

Органічні кислоти - слабкі електроліти, і процес дисоціації йде до встановлення оборотного рівноваги, яке характеризується константою дисоціації (К).

Чим менше рКа. тим більше кислотність по Бренстеда.

Якісною характеристикою кислотних властивостей може служити стабільність утворюється аниона. Стабільність аниона, визначається характером розподілу негативного заряду аніона і залежить
від ряду факторів:

1) природи атома в кислотному центрі (електронегативності і поляризуемости елемента);

2) характеру пов'язаного з кислотним центром органічного радикала (електроноакцепторні або електронодонорності);

Електронегативність має значення, коли порівнюється кислотність сполук, що мають однакові радикали і елементи кислотного центру, що відносяться до одного і того ж періоду періодичної системи Д.І. Менделєєва (тобто коли практично не
змінюється поляризованість)

Поляризуемость атома характеризує міру зміщення (розосередження) валентних електронів під дією зовнішнього електричного поля.

Електроноакцепторні заступники сприяють делокализации негативного заряду, стабілізують аніон і збільшують кислотність. Так, введення ОН групи в молекулу пропановой кислоти (рКа = 4,9) призводить до збільшення кислотності на порядок:

Електронодонорні заступники, навпаки, перешкоджають делокализации негативного заряду і знижують кислотність.

Розчинники впливають на стабілізацію аниона (еффектсольватаціі). Як правило, краще гидратируются невеликі за розміром іони з низьким ступенем делокализации заряду.

Фактори, що впливають на основність

1. Природа гетероатома в основному центрі

Сила підстав залежить від електронегативності гетероатома в основному центрі. Чим більше ЕО атома, тим слабкіше основні властивості, тому спирти і прості ефіри є слабшими підставами в порівнянні з амінами.

2. Будова радикала, пов'язаного з основним центром.

Аліфатичні аміни виявляють більш виражені основні властивості, ніж ароматичні, так як електронна щільність від вуглеводневого радикала зміщується до NH2. а чим більше електронної щільності на основному центрі, тим краще приєднується Н +. в ароматичних аминах NH2 входить в загальне сполучення з бензольні кільцем і віддає електронну щільність на кільце, тому Н + приєднується важче, основні властивості слабше.

3. Вплив заступників. Електронодонорие заступники підсилюють основні властивості, а електроноакцепторні - зменшують, наприклад:

4-хлоранилин анілін 4-нітроанілін

4. Вплив розчинника

У водному середовищі важливу роль відіграє зменшення просторових перешкод для гідратації, тому вторинні аміни краще гидратируются, ніж третинні, які просторово важкодоступні.

Схожі статті