この効果の背後にある理由の内訳は次のとおりです。
1。分子内水素結合:
*オルト置換ベンゾ酸では、置換基とカルボン酸基は、強力な分子内水素結合を形成するのに十分近いです。
*この水素結合は、カルボキシレート基から電子密度を除去することにより、酸のコンジュゲートベースを安定化します。
*この安定化により、酸がプロトンを失いやすくなり、酸性度が高まります。
2。立体障害:
*オルト置換基は、カルボキシル基へのベースのアプローチを妨げる可能性があります。
*この立体障害は、カルボン酸アニオンのプロトン化速度を低下させ、酸性度をさらに高めます。
3。電子効果:
*オルト位置の電子吸引置換基は、共鳴および誘導効果を通じてカルボキシル基から電子密度を直接引き出すことができます。
*この電子離脱により、カルボキシル基がより正により、プロトンの喪失が促進され、酸性度が高まります。
例:
*ベンゾ酸(PKA =4.20)、O-クロロベンゾ酸(PKA =2.92)、M-クロロベンゾ酸(PKA =3.82)、およびP-クロロベンゾ酸(PKA =3.98)のPKA値を比較します。
* O-クロロベンゾ酸は、オルト効果のために著しく酸性であることがわかります。
要約すると、カルボン酸の酸性度に対するオルト効果は、主に分子内水素結合、立体障害、および電子効果の組み合わせによって駆動されます。 これは、特に置換基が電子抑制群である場合、メタおよびパラ異性体と比較して、オルト置換ベンゾ酸の酸性度の顕著な増加につながります。