酸性 T 电子效应对羧酸酸性的影响①诱导效应
羧酸酸性的强弱与它的整个分子的结构有关
在羧酸分子中与羧基直接或间接相连的原子或取代基,对羧酸的酸性都有不同程度的影响
在饱和一元羧酸分子中,烃基上的氢原子被卤素、氰基、硝基等电负性大的基团取代后,由于这些取代基具吸电子诱导效应(一 I),能通过碳链传递,使得分子中各原子之间的成键电子云密度降低,则氧一氢键的电子云更靠近氧原子,就有利于羧基中氢原子的离解
同时也使形成的羧酸负离子负电荷更为分散,稳定性增加,所以酸性增强
0II口―冬一 C—0—H取代基的吸电子诱导效应越强,取代基的数目越多,对羧酸的酸性影响就越大
例如卤素的吸电子诱导效应次序为:F>CI>Br>l,在卤代乙酸中氟代乙酸的酸性最强,碘代乙酸的酸性最弱
a—碳原子上卤素原子的数目越多,吸电子的诱导效应就越大,则酸性越强
见表 12-3 及 12—4 所示
^12-3 卤代乙醍的酸性(:水溶猱优合物FCHsCOOHCICH/JOOHICH/JOOH2
7S表 4 孰代乙醍的酸性(水溶滾)化合韧Cl^CHCOOHCH^COOHpK
76取代基的诱导效应随着距离的增长而迅速减弱,通常经过三个原子后,诱导效应影响就很弱了
见表 12-5 所示
表空-5 氯代丁酿的酿性(水沼祓)化合物pKi2
82在大多数情况下,不饱和羧酸或芳酸比相应的饱和羧酸的酸性强
这是由于不同的杂化状态引起的,如sp、sp、sp 杂化轨道中 S 成分增加时,吸电子能力则随之增强,不饱和程度越大,S 成分就越多,吸电子的能力也越强
—I 效应:—C 三 CR>-CR=CR*>—CR'CR°如乙烯基、乙炔基或芳基连接在饱和碳原子上时,它们表现为吸电子基,使其酸性增强:HC 三 C—CfCOOH『C=CHC『COO