间二硝基苯,苯酚,对硝基苯酚,对甲基苯酚的酸性顺序,为什么
酸性强弱有一个普遍的规律,即吸电子基的引入使酸性增强,给电子基的引入使酸性减弱。因为吸电子基能降低电离后负离子的负电荷密度,从而使之稳定。给电子基的效果正好相反。
这四个物质中,间二硝基苯没有活泼氢,因此是没有酸性的。
剩下三个酚类中,对硝基苯酚酸性最强,因为硝基是强吸电子基。对甲基苯酚酸性最弱,因为甲基是弱的给电子基。
所以酸性排序为 对硝基苯酚 >苯酚 >对甲基苯酚 >间二硝基苯
硝基是强吸电子基,苯酚中的羟基是给电子基,是产生酸性的原因。处于邻位的硝基吸收羟基上的电子能力强于对位上的硝基,使得邻硝基苯酚的羟基难于释放氢,从而酸性弱。
西电子与给电子,在这个题目中就表现为对侄子的作用。
你说的间位酸性最弱,那就涉及到空间位阻的原因了,当然我认为在这个题目中,空间位阻表现得不明显。当然了书上列出的具体数据是对的,这中间的元婴我讲不清楚。
因为硝基是强吸电子基团,会使电子云向硝基偏移,导致苯酚上的氢更容易电离,所以酸性就比较强
而氯有吸电子性但其p电子也有给电子作用,所以对氯苯酚上酚羟基的H较难电离,酸性就弱些
由于硝基具有吸电子诱导效应和吸电子共轭效应,并可使负电荷离域到硝基的氧上,从而使硝基苯酚盐负离子更加稳定。因此硝基位于羟基的邻位或对位时能显著增强苯酚酸性;而当硝基位于间位时,不能通过共轭效应使负电荷离域到硝基的氧上,只有吸电子诱导效应产生影响。三者中对位酸性最强
硝基是强吸电子基,可以使苯酚酸性增强,间位尤甚;甲基是推电子基,使苯酚酸性减弱,所以酸性强弱是间二硝基苯酚>对硝基苯酚>苯酚>对甲基苯酚
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然后是共轭效应,在一个共轭体系里面共轭效应和距离无关。硝基的吸电子共轭效应对于苯环间位最明显,这个可以通过画共振式看出来。酚羟基正好位于硝基的间位,所以2,5-二硝基苯酚的吸电子共轭效应强于2,4-二硝基苯酚。
因此2,5-二硝基苯酚两个硝基对苯环的吸电子效应要强于2,4-二硝基苯酚。而取代基吸电子效应越显著,酸性越强
首先这几种物质里羧酸酸性最强,先比较乙酸和三氯乙酸,由于氯原子是吸电子基所以使得三氯乙酸羧基上的氢更易离去,所以三氯乙酸>乙酸。再比较邻硝基苯酚和甲氧基苯酚,吸电子基能使H离子更好的离去而供电子基使H更难离去,硝基是吸电子基,甲氧基是供电子基,所以邻硝基苯酚>甲氧基苯酚,最终结果:三氯乙酸>乙酸>邻硝基苯酚>甲氧基苯酚
硝基苯酚
与对位的来比较看来。
硝基均有吸电子的诱导效应和吸电子的
共轭效应
而诱导效应是随着
空间距离
而减小的。
所以看起来邻位硝基苯酚
酸性
应该强些。
但是实际上邻位硝基苯酚的Pka=7.22
对位的是7.15
25℃
这样看来,对位的酸性强。
具体解释,可以认为邻位
羟基
与硝基形成了
氢键
,产生6元环状结构,稳定了H使其不易
电离
。所以邻位较弱。
而对位的则由于空间距离太远没有这样的作用