有机酸强弱判断.doc

有机酸强弱判断取代羧酸酸性的强弱与整个分子结构有关，任何能使羧酸负离子稳定性加强的因素，都使酸性增强；反之，任何使羧酸负离子稳定性减弱的因素，都使酸性减弱。这些因素有诱导效应、共轭效应和立体效应。一、诱导效应 饱和一元羧酸分子中，烃基上的氢原子被卤素、羟基、硝基等电负性大的集团取代后，由于这些基团有吸电子作用，对羧基产生了吸电性诱导效应，降低了羰基碳原子上的电子云密度，使得负电荷更为分散而稳定，所以酸性增强。例如酸性FCH2COOHClCH2COOHBrCH2COOHICH2COOH;Cl3CCOOHCl2CHCOOHClCH2COOHCH3COOH,取代基的诱导效应在饱和链上的传递随距离的增加而迅速减小。例如酸性CH3CH2CHClCOOHCH3CHClCH2COOHCH2ClCH2CH2COOH他们的PKa分别为2.86、4.41、4.70。诱导效应（I）是以氢为比较标准，如果电子云偏向取代基，则该取代基具有吸电子的诱导效应（-I效应）；如果电子云偏离取代基，则该取代基具有供电子的诱导效应（+I效应）。原子或基团诱导效应的大小与原子在周期表中的位置和基团的结构密切相关：1、同周期的原子或其与氢原子所形成的基团，随电子序数的增大而吸电性的-I效应增强。同族原子或其所形成的同型集团，则随原子序数的增加而吸电性的_I效应减弱。供电性的供电子效应则反之。2、与羧基相连的基团含不饱和健的都具有-I效应，其强度随不饱和程度增加而增大。3、二元羧酸的解离分两步进行，第一步解离时，要受另一个羧基的-I效应的影响，两个羧基相距越近-I效应越大。当一个羧基解离形成负离子后就产生+I效应，使得第二个羧基不易解离。二、共轭效应 共轭体系中有-NO2、-CN、-COOH、-CHO、-COR等吸电子基团取代时，能降低共轭体系的电子云密度，产生吸电共轭效应（-C效应）,其电子云转移方向与基团吸电性的-I效应一致，当有-NH2、-NHR、-OH、-OR、-OCOR、-Cl、-Br等基团取代时，由于p共轭增加了共轭体系的电子云密度，产生了供电共轭效应（+C效应），电子云移动方向与基团吸电性的-I效应相反。苯环上取代基对芳酸酸性的影响，除取代基的结构因素外，还随取代基与羧基的相对位子不同而异。三、场效应 通过空间传递的典性作用叫场效应，他的大小与距离平方成反比，距离越远作用越小。Elementary dicarboxylic acidsCommon nameIUPAC nameChemical formulaStructural formulaOxalic acidethanedioic acidHOOC-COOHMalonic acidpropanedioic acidHOOC-(CH2)-COOHSuccinic acidbutanedioic acidHOOC-(CH2)2-COOHGlutaric acidpentanedioic acidHOOC-(CH2)3-COOHAdipic acidhexanedioic acidHOOC-(CH2)4-COOHPimelic acidheptanedioic acidHOOC-(CH2)5-COOHSuberic acidoctanedioic acidHOOC-(CH2)6-COOHAzelaic acidnonanedioic acidHOOC-(CH2)7-COOHSebacic aciddecanedioic acidHOOC-(CH2)8-COOHPhthalic acidbenzene-1,2-dicarboxylic acido-phthalic acidC6H4(COOH)2Isophthalic acidbenzene-1,3-dicarboxylic acidm-phthalic acid