《有机化学实验》课程教学资源（文献资料）酸碱性的强弱

酸碱性的强弱 强酸失去质子形成的共轭碱负离子一定是能够稳定存在的，或者说负电荷是 能够合理分散的。负电荷分散将通过诱导和共轭两大效应来实现。如，三氟乙酸 比乙酸的酸性强是由于诱导效应之故，酚1或羧酸的酸性比醇强是由于共轭效应 之故。分析下列几个酚的衍生物的pKa数据可以看出，对硝基酚2或对氰基酚5 的酸性比苯酚强是由于硝基或氰基的吸电子诱导效应和共轭效应之故，而3和6 中由于硝基或氰基邻位两个甲基的存在妨碍了硝基或氰基与苯环的共平面性，从 而也降低了它们的吸电子共轭效应。因为氰基为线性结构，占空间的要求比硝基 小，故共轭效应降低的程度也小。4中在酚羟基的邻位存在的甲基则对酸性几乎 没有影响，因为它们既没有干扰硝基的吸电子共轭效应，对酚羟基与苯环的共平 面性也几无作用。 OH OH OH OH OH OH H3C CH3 H3C CH3 CH3 NO2 NO2 NO2 CN CN 1 2 4 5 6 pKa 9.99 7.14 8.24 7.16 7.95 8.21 比较几个取代胺的碱性发现，在气相条件下碱性强弱的次序为MeN> Me2NH>MeNH2>NH。此时实际上没有外部环境的影响，随着氮上甲基取代基 的增多碱性也增强，这与甲基的给电子诱导效应一致。而在水相条件下碱性强弱 的次序为Me2NH>MeNH>MeN>NH。外部有水存在，水通过和氮上的氢之 间产生氢键造成的溶剂化效应可以稳定铵根离子，使其碱性增强。诱导效应和溶 剂化效应综合的结果使二甲胺的碱性成为最强

酸碱性的强弱 强酸失去质子形成的共轭碱负离子一定是能够稳定存在的，或者说负电荷是 能够合理分散的。负电荷分散将通过诱导和共轭两大效应来实现。如，三氟乙酸 比乙酸的酸性强是由于诱导效应之故，酚 1 或羧酸的酸性比醇强是由于共轭效应 之故。分析下列几个酚的衍生物的 pKa 数据可以看出，对硝基酚 2 或对氰基酚 5 的酸性比苯酚强是由于硝基或氰基的吸电子诱导效应和共轭效应之故，而 3 和 6 中由于硝基或氰基邻位两个甲基的存在妨碍了硝基或氰基与苯环的共平面性，从 而也降低了它们的吸电子共轭效应。因为氰基为线性结构，占空间的要求比硝基 小，故共轭效应降低的程度也小。4 中在酚羟基的邻位存在的甲基则对酸性几乎 没有影响，因为它们既没有干扰硝基的吸电子共轭效应，对酚羟基与苯环的共平 面性也几无作用。 比较几个取代胺的碱性发现，在气相条件下碱性强弱的次序为 Me3N > Me2NH > MeNH2> NH3。此时实际上没有外部环境的影响，随着氮上甲基取代基 的增多碱性也增强，这与甲基的给电子诱导效应一致。而在水相条件下碱性强弱 的次序为 Me2NH > MeNH2> Me3N > NH3。外部有水存在，水通过和氮上的氢之 间产生氢键造成的溶剂化效应可以稳定铵根离子，使其碱性增强。诱导效应和溶 剂化效应综合的结果使二甲胺的碱性成为最强。 1 2 3 4 5 6