カルボン酸の酸性強度に影響する因子:
カルボン酸の酸性度は、主に脱プロトン化後に形成されたカルボン酸アニオンの安定性によって支配されています。この安定性に影響を与える要因の内訳は次のとおりです。
1。誘導効果:
* 電子withdrawingグループ: これらのグループは、酸素原子から電子密度を引き離すことにより、カルボキシレートアニオンの負電荷を安定させます。これにより、脱プロトン化がより好ましくなり、酸性度が高くなります 。
*例:-cl、-f、-no2、-cn
* 電子donatingグループ: これらのグループは、酸素に向かって電子密度を押して負電荷を不安定にし、脱プロトン化が低下し、酸性度の低下につながります 。
*例:-ch3、-nh2、-oh
2。共鳴効果:
* 共鳴安定化: カルボキシレート陰イオンは、2つの酸素原子の間で負電荷が非局在化される共鳴によって安定化されます。この非局在化はアニオンのエネルギーを低下させ、より安定させ、より高い酸性度 。
3。ハイブリダイゼーション:
* SP2ハイブリダイゼーション: カルボキシル基の炭素原子はSP2ハイブリダイズされています。つまり、SP3と比較してS-Characterが高いことを意味します。これによりS-Characterの増加により、より感動性の高い炭素が生じ、酸性度が高くなります 。
4。溶媒効果:
* 極性溶媒: 極性溶媒は溶媒和でカルボキシレートアニオンを安定させ、脱プロトン化をより好ましく、酸性度を高めます 。
* 非極性溶媒: 非極性溶媒は、カルボン酸アニオンに安定化効果が弱く、酸性度の低下につながります 。
5。立体効果:
* かさばるグループ: カルボキシル基の周りの立体障害は、カルボン酸アニオンの溶媒和を妨げ、安定性を低下させ、酸性度を低下させる 。
概要:
* 電子吸引グループの増加、共鳴安定化、およびSP2ハイブリダイゼーションは、より高い酸性度につながります。
* 電子donatingグループ、立体障害、および非極性溶媒の増加は、酸性度が低くなります。
例:
* トリクロロ酢酸(CCL3COOH): 3つの塩素原子は強力な電子吸引基であり、一般的なカルボン酸の中で最も酸性になっています。
* 酢酸(CH3COOH): メチル基は電子誘導基であり、ギ酸よりも酸性度が低くなっています。
* ベンゾ酸(C6H5COOH): フェニル基は、その共鳴効果のために電子吸引性であり、酢酸よりも酸性になっています。
これらの要因を理解することは、カルボン酸の相対的な酸性度とその反応を予測するのに役立ちます。