Ortho επίδραση στην οξύτητα του καρβοξυλικού οξέος;

Το αποτέλεσμα ορθο είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται στην οργανική χημεία που αναφέρεται στην αυξημένη οξύτητα των βενζοϊκών οξέων που υποκαταστάθηκαν σε σύγκριση με τα μετα-και παρα-ισομερή . Αυτή η επίδραση είναι ιδιαίτερα έντονη όταν ο υποκαταστάτης είναι μια ομάδα με ηλεκτρονικό μέτρο όπως μια ομάδα αλογόνου ή νιτρο.

Ακολουθεί μια κατανομή των λόγων πίσω από αυτό το αποτέλεσμα:

1. Ενδομοριακή σύνδεση υδρογόνου:

* Στα ορθο-υποκατεστημένα βενζοϊκά οξέα, ο υποκαταστάτης και η ομάδα καρβοξυλικού οξέος είναι αρκετά κοντά για να σχηματίσουν έναν ισχυρό ενδομοριακό δεσμό υδρογόνου.

* Αυτός ο δεσμός υδρογόνου σταθεροποιεί τη συζευγμένη βάση του οξέος αφαιρώντας την πυκνότητα ηλεκτρονίων από την ομάδα καρβοξυλικού.

* Αυτή η σταθεροποίηση διευκολύνει το οξύ να χάσει ένα πρωτόνιο, αυξάνοντας την οξύτησή του.

2. Στερειακή παρεμπόδιση:

* Ο υποκαταστάτης του ορθοθώρου μπορεί να εμποδίσει την προσέγγιση μιας βάσης στην καρβοξυλική ομάδα.

* Αυτό το στερεοχημικό εμπόδιο μειώνει τον ρυθμό πρωτονίωσης του καρβοξυλικού ανιόντος, αυξάνοντας περαιτέρω την οξύτητα.

3. Ηλεκτρονικά εφέ:

* Οι υποκαταστάτες που παράγουν ηλεκτρονίων στη θέση του ορθοίου μπορούν να αποσύρουν άμεσα την πυκνότητα ηλεκτρονίων από την καρβοξυλική ομάδα μέσω συντονισμού και επαγωγικών επιδράσεων.

* Αυτή η απόσυρση ηλεκτρονίων καθιστά την καρβοξυλική ομάδα πιο θετική, διευκολύνοντας την απώλεια πρωτονίων και την αύξηση της οξύτητας.

Παράδειγμα:

* Συγκρίνετε τις τιμές ΡΚΑ του βενζοϊκού οξέος (ΡΚΑ =4.20), Ο-χλωροβενζοϊκό οξύ (ΡΚΑ =2.92), Μ-χλωροβενζοϊκό οξύ (ΡΚΑ =3,82) και Ρ-χλωροβενζοϊκό οξύ (ΡΚΑ =3,98).

* Μπορείτε να δείτε ότι το Ο-χλωροβενζοϊκό οξύ είναι σημαντικά πιο όξινο λόγω του ορθογραφικού αποτελέσματος.

Συνοπτικά, η επίδραση ορθο στην οξύτητα των καρβοξυλικών οξέων οδηγείται κυρίως από ένα συνδυασμό ενδομοριακού δεσμού υδρογόνου, στερεοχημικών παρεμπόδισης και ηλεκτρονικών επιδράσεων. Αυτό οδηγεί σε μια αξιοσημείωτη αύξηση της οξύτητας για ορθο-υποκατεστημένα βενζοϊκά οξέα σε σύγκριση με τα μετα-και παράλογο ισομερή τους, ειδικά όταν ο υποκαταστάτης είναι μια ομάδα που απομακρύνεται από ηλεκτρόνια.