Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1 семестр / Кислоты и основания.ppt
Скачиваний:
36
Добавлен:
23.01.2022
Размер:
1.2 Mб
Скачать

Кислотные и основные свойства органических соединений

1. Кислоты и основания Бренстеда

Кислоты Бренстеда – это частицы, способные отдавать протон (доноры протона)

HA

 

H+ + A-

 

 

кислота

 

сопряженное

 

 

основание

Основания Бренстеда – это частицы, способные присоединять протон (акцепторы протона)

B: + H+

 

BH+

 

 

основание

сопряженная

 

кислота

 

 

Кислотно-основное взаимодействие:

HA + B:

 

A-

+ BH+

 

 

Кислоты Бренстеда

Классификация

ОН-кислоты: Карбоновые кислоты Cпирты

Фенолы

SH-кислоты: Тиолы

NH-кислоты: Амины Амиды

Пиррол

CH-кислоты: Углеводороды Карбонильные соединения

Галогенпроизводные

Нитросоединения

RCOOH

ROH

ArOH

RSH

RNH2, R2NH RCONH2

NH

RH RCH2CHO

RCH2Hal RCH2NO2

Кислотность по Бренстеду

K

 

[CH3COO ][H3O ]

 

a

 

 

 

 

- константа кислотности

 

[CH3COOH]

 

 

 

 

pKa = - lg K a

Чем меньше pKa, тем сильнее кислота

Факторы, влияющие на силу кислот

HA

 

H+ + A-

 

 

кислота

 

сопряженное

 

 

основание

Сила кислоты определяется стабильностью сопряженного основания

Природа атома в кислотном центре

Структурное окружение кислотного центра

Электронные эффекты заместителей

Природа атома в кислотном центре

СН- < NH- < OH- < SH-кислоты

CH3CH2-H CH3NH-H CH3O-H CH3S-H

pKa

40

30

16

10,5

 

 

Увеличение кислотности

 

Увеличение электроотрицательности

 

sp3

sp2

sp

 

CH3CH2-H

CH2=CH-H

HC C-H

pKa

40

36

25

Увеличение кислотности

Структурное окружение кислотного центра

ROH

HOH

ArOH

RCOOH

pKa 16-17

15,7

8-11

4-5

Увеличение кислотности

 

 

 

O

 

 

 

O

 

+

H+

CH

 

C

OH

 

CH3

 

C

-

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Карбо н о вая кисло та

Карбо ксилат-ан ио н

 

 

Стабилизации за счет p- сопряжения

 

 

 

 

OH

 

O

+ H+

 

 

 

 

фенол

фенолят-анион

 

Стабилизации за счет p- сопряжения

R

 

OH

 

R

 

O-

+ H+

 

 

 

 

 

 

 

ñï èðò

 

àëêî ãî ëÿò

 

 

 

 

àí èî í

 

нет стабилизации

Электронные эффекты заместителей

донор (+I) акцептор (-I)

 

 

COOH

 

Cl

CH2 COOH

 

CH3

H-COOH

 

 

 

 

 

 

pKa

4,7

3,7

2,8

Увеличение кислотности

донор (+М > -I)

 

 

ацептор (-I , -M)

 

CH3O

 

OH

OH

O N

OH

 

 

 

 

2

 

pKa

10,2

10

 

7,2

 

Увеличение кислотности

Электроноакцепторные заместители увеличивают силу кислот Электронодонорные заместители уменьшают силу кислот