Processing math: 100%
Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Кислотно-основное равновесие

Влияние заместителя на диссоциацию замещенных бензойных кислот

Диссоциация соединений группы мета- и пара-замещенных бензойных кислот зависит от расположения и природы заместителя X. Пусть данная реакция проходит в воде при температуре 25C:



Рисунок 1.

Допустим, что мерой свойства заместителя (обозначим это свойство σ) является его влияние на кислотность. Реакционным центром в бензойной кислоте выступает карбоксильная группа.

Пусть σ -- это величина, равная разности кислотности незамещенной и замещенной бензойных кислот:

σx=pKa(C6H5COOH)pKa(XC6H4COOH)

или

σх=lgKa(C6H5COOH)lgKa(XC6H4COOH)

  • Если σ>0, то наблюдается увеличение кислотности вещества при введении заместителя X. Кислотность будет увеличиваться с ростом возможности заместителя принимать отрицательный заряд от карбоксилатного аниона, падает pKa, увеличивается Ka. Заместители проявляют электроакцепторные свойства.

  • Если $\sigma

Пример 1

Константы заместителей, определенные при диссоциации замещенных бензойных кислот при 25circC имеют следующие значения



Рисунок 2.

Для замещенных бензойных кислот справедлива линейная корреляция (Рис.2).

График диссоциации бензойных кислот с разными заместителями

Рисунок 3. График диссоциации бензойных кислот с разными заместителями

Влияние заместителей на диссоциацию замещенных 3-фенилпропионовых и фенилуксусных кислот

Диссоциация замещенных 3-фенилпропионовых кислот:

Диссоциация замещенных фенилуксусных кислот:

Бензольное кольцо с заместителем X от карбоксильной группы будет отдалено на одну или две группы -CH2 (метиленовые группы).

«Кислотно-основное равновесие» 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Найти

Для всех серий кислот справедливы линейные корреляции (Рис. 2) и соответствует уравнение вида:

где n=0,1 или 2.

Если σx=н=0, то

где ρ- наклон графика на рис. 3.

График зависимости кислотности замещенных фенилуксусной и фенилпропионовых кислот от кислотности бензойных кислот с одинаковыми заместителями

Рисунок 4. График зависимости кислотности замещенных фенилуксусной и фенилпропионовых кислот от кислотности бензойных кислот с одинаковыми заместителями

Для ArCH2COOHρ=0,49, для ArCH2CH2COOHρ=0,21.

Применение уравнения Гаммета

Любое кислотно -- основное равновесие можно представить в виде уравнения:

где K0-константа равновесия для незамещенного производного бензола;

Kх- константа равновесия для м- и п-замещенных производных бензола.

Величины K0 и Kх принадлежат одной и той же реакции.

Константа заместителя выступает как мера воздействия заместителя на константу кислотности бензойной кислоты.

Константа реакции ρ является мерой чувствительности реакции к введению заместителя в бензольное кольцо. Мера чувствительности определяется относительно действия тех же заместителей на диссоциацию бензойной кислоты при ρ=1.

Замечание 1

Уравнение Гаммета нашло хорошее применение при:

  • анализе реакций производных бензола;
  • диссоциации арилфосфоновых кислот;
  • диссоциации ненасыщенных карбоновых кислот группы~фенилпропаноидов (бензилиденуксусная кислота, β-фенилакриловая кислота) и других реакций.
Дата последнего обновления статьи: 26.05.2024
Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot

Изучаешь тему "Кислотно-основное равновесие"? Могу объяснить сложные моменты или помочь составить план для домашнего задания!

AI Assistant