高等有机化学13有机酸碱

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有机酸碱理论ppt课件

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• 1811年 Davy, D. P.

提出“氢是酸精的选p基pt 本元素”的论点
1
2、有机化合物的酸碱问题
• 1、 酸碱概念的发展 • 19世纪后期,近代酸碱理论开始形成 • A、1889年 Arrhenius, S. A. 水-离子论 • 20世纪 • B、 Franklin, F.C. 溶剂论 • C、Bronsted, J. N.----Lowry, T. M. 质子论 • D、Lewis, G. N. 电子论 • E、Pearson, R. G. 软硬酸碱理论
吸电子基团:
NO2 > CN > F > Cl > Br > I > > OCH3 > OH > C6H5 > > H
给电子基团:
(CH3)3C > (CH3)2CH > CH3CH2 > CH3 > H
请参阅教材表4-7部分取代乙酸的pKa值
精选ppt
25
共轭效应
• 由于相邻 p 轨道的重叠而产生的电子间的相 互流动称为共轭效应(降43; + HPO42-
NH4+
H+ + NH3
CH3COOH
H+ + CH3COO-
共轭酸
精选ppt
共轭碱
4
三、有机化合物的酸碱问题
• 质子论离开溶剂而从物质能否授受质子给酸碱 下定义,有机化合物中含有大量的C-H,O-H, N-H,S-H,P-H键,因此,可以用质子酸碱的 强弱来判断它们的反应活性


醇 酚
有机相
NaHCO3
醇 酚
NaOH
有机相:醇 水相:酚盐 CO2

有机化学基础知识点整理酸碱性与pH值的关系

有机化学基础知识点整理酸碱性与pH值的关系

有机化学基础知识点整理酸碱性与pH值的关系在有机化学中,酸碱性是一个重要的概念。

pH值是描述溶液酸碱性的指标。

了解酸碱性与pH值的关系对于理解有机化学反应机理和调整溶液pH值都非常重要。

本文将整理有机化学中与酸碱性和pH值相关的基础知识点。

1. 酸碱中的基本概念酸和碱是有机化学中两个重要的概念。

酸通常指的是能够释放H+(质子)离子的物质,而碱则指的是能够接受H+离子的物质。

例如,盐酸是一种酸,因为它能够释放出H+离子;氢氧化钠是一种碱,因为它能够接受H+离子。

2. pH值的定义pH值是一个用于测量溶液酸碱性的指标。

pH值的定义是溶液中H+离子的浓度的负对数。

pH值的计算公式如下所示:pH = -log[H+]其中[H+]表示溶液中H+离子的浓度。

3. 酸碱性与pH值的关系在酸碱性的定义中,溶液中H+离子的浓度起着重要的作用。

pH值与H+离子浓度之间有着反比关系。

当溶液的pH值越低,H+离子的浓度就越高,溶液越酸性;相反,当溶液的pH值越高,H+离子的浓度就越低,溶液越碱性。

4. 酸碱平衡在溶液中,酸和碱可以进行酸碱中和反应,形成盐和水。

这种反应被称为酸碱平衡反应。

在酸碱平衡反应中,H+离子和OH-离子结合形成水,表现为H+离子的浓度和OH-离子的浓度的变化。

当H+离子浓度等于OH-离子浓度时,溶液呈中性;当H+离子浓度大于OH-离子浓度时,溶液呈酸性;当H+离子浓度小于OH-离子浓度时,溶液呈碱性。

5. pH值对有机化学反应的影响pH值对于很多有机化学反应的进行起着重要的作用。

在一些酸碱催化的反应中,酸碱中心的pH值可以影响中间体的生成和反应速率。

此外,pH值也可以调控某些化合物的电离状态,从而影响它们的反应性质。

6. pH值的调节pH值的调节在实验室或工业生产中是非常常见的操作。

可以通过添加酸、碱或缓冲溶液来调节溶液的pH值。

酸可以降低溶液的pH值,碱可以提高溶液的pH值。

缓冲溶液是一种可以在一定范围内维持pH值稳定的溶液,通常由弱酸和弱碱以及它们的盐组成。

有机化学酸碱理论

有机化学酸碱理论

有机化学酸碱理论1、阿伦尼乌斯酸碱理论:水中离解的局限性2、J.N.Brфnsted酸碱理论:定义:在反应中能提供质子的分子或离子为酸;接受质子的分子或离子为碱。

酸碱的相对性:同一种物质,在一个反应中是酸,在另一个反应中也可能是碱。

共轭酸碱对:酸给出质子成为碱(酸的共轭碱),碱得到质子成为酸(碱的共轭酸)酸越强,则酸的共轭碱越弱;碱越强,碱的共轭酸越弱。

反应的结果就是强酸与强碱反应生成弱酸和弱碱。

3、G.N.Lewis酸碱理论:定义:能够接受电子的分子和离子即Lewis酸;能够提供电子的分子和离子即Lewis碱。

Lewis酸:具有空轨道和未充满外层笛子轨道,电子受体,亲电试剂;AlCl3BF3 FeCl3 ZnCl2 Ag+ R+ NO2+Lewis碱:具有孤对电子和π电子,电子供体,亲核试剂。

NH3 ROH X- OH- RO-酸碱理论酸碱理论(acid-base theory)阐明酸、碱本身以及酸碱反应的本质的各种理论。

在历史上曾有多种酸碱理论,其中重要的包括:阿伦尼乌斯酸碱理论——酸碱电离理论布朗斯特-劳里酸碱理论——酸碱质子理论路易斯酸碱理论——酸碱电子理论酸碱溶剂理论软硬酸碱理论最早提出酸、碱概念的是英国R.玻意耳。

法国A.L.拉瓦锡又提出氧是所有酸中普遍存在的和必不可少的元素,英国H.戴维以盐酸中不含氧的实验事实证明拉瓦锡的看法是错误的,戴维认为:“判断一种物质是不是酸,要看它是否含有氢。

”这个概念带有片面性,因为很多有机化合物和氨都含有氢,但并不是酸。

德国J.von李比希弥补了戴维的不足,为酸和碱下了更科学的定义:“所有的酸都是氢的化合物,但其中的氢必须是能够很容易地被金属所置换的。

碱则是能够中和酸并产生盐的物质。

”但他不能解释为什么有的酸强,有的酸弱。

这一问题为瑞典S.A.阿伦尼乌斯解决。

阿伦尼乌斯酸碱理论[1]在阿伦尼乌斯电离理论的基础上提出的酸碱理论是:“酸、碱是一种电解质,它们在水溶液中会离解,能离解出氢离子的物质是酸;能离解出氢氧根离子的物质是碱。

有机化学中的酸碱性质

有机化学中的酸碱性质

有机化学中的酸碱性质在有机化学中,酸碱性质是一种重要的性质,它对于有机物的性质与反应有着深远的影响。

有机化合物的酸碱性质可以通过许多方法进行研究和表征,如酸催化反应、碱催化反应、酸碱指示剂等。

本文将重点介绍有机化学中的酸碱性质,包括酸碱定义、常见的有机酸和有机碱的类型以及它们的性质与反应。

一、酸碱定义酸和碱是一对共同存在的化学概念,它们的定义可以从不同的角度进行。

在布朗斯特德(Brønsted)酸碱理论中,酸被定义为能够释放出H+质子的物质,而碱则被定义为能够接受H+质子的物质。

这个定义广泛适用于有机化学中的酸碱反应,例如羧酸(如甲酸)与碱(如氢氧化钠)反应产生相应的盐和水。

另一个常用的酸碱定义是路易斯(Lewis)酸碱理论。

根据这个理论,酸被定义为能够接受电子对的物质,而碱则被定义为能够提供电子对的物质。

路易斯酸碱理论广泛适用于有机化学中的酸碱反应,例如醛和酮作为路易斯酸与路易斯碱(如氰化钠)反应生成加合物。

二、有机酸的类型和性质有机酸是含有酸性基团的有机化合物,它们能够释放出H+质子,表现出酸性。

常见的有机酸包括羧酸、醇酸、硫酸酯等。

1. 羧酸羧酸是一类含有羧基(-COOH)的化合物,它们具有明显的酸性。

羧酸可通过共振稳定和拉电子效应增强其酸性。

例如,乙酸是常见的羧酸,其酸性较强,可以与碱反应生成相应的盐。

而丙酸是比乙酸更强的酸,它的酸性增强是由于羧基与邻位甲基的电子效应增强。

2. 醇酸醇酸是一类含有羟基(-OH)的化合物,它们能够释放出H+质子,表现出酸性。

醇酸的酸性较弱,通常需要较强的碱催化剂才能发生反应。

例如,苯酚是一种典型的醇酸,它可以与强碱反应生成相应的盐。

3. 硫酸酯硫酸酯是一类含有硫酸基(-OSO3H)的化合物,它们也具有酸性。

硫酸酯的酸性取决于硫酸基的离去能力,而离去能力又取决于硫酸基上的取代基。

例如,甲基硫酸酯是一种较强的有机酸,它可以与碱反应生成相应的盐。

三、有机碱的类型和性质有机碱是含有氮原子的有机化合物,它们能够接受H+质子,表现出碱性。

有机化学基础知识点酸碱性与有机酸有机碱的性质

有机化学基础知识点酸碱性与有机酸有机碱的性质

有机化学基础知识点酸碱性与有机酸有机碱的性质有机化学是研究有机物及其反应的一门学科,其中酸碱性与有机酸有机碱的性质是有机化学的基础知识点之一。

本文将重点探讨有机酸有机碱的性质,并介绍酸碱性在有机化学中的应用。

1. 有机酸的性质有机酸是指含有羧基(-COOH)的有机物,常见的有机酸包括乙酸、柠檬酸和苹果酸等。

有机酸的性质主要包括以下几个方面:1.1 酸度有机酸的酸度可以通过酸解离常数(Ka)来判断,Ka越大,酸性越强。

有机酸的酸度受到共轭碱对的影响,共轭碱对越稳定,酸性越强。

例如,乙酸的Ka值为1.75×10^-5,而氯乙酸的Ka值为1.35×10^-3,说明氯乙酸比乙酸更强酸。

1.2 酸的性质有机酸在水溶液中呈酸性反应,能与碱反应生成盐和水。

例如,乙酸与氢氧化钠反应生成乙酸钠和水:CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O1.3 物理性质大部分有机酸为无色液体,具有刺激性气味。

许多有机酸可以形成结晶,例如柠檬酸和苹果酸。

2. 有机碱的性质有机碱是指含有氨基(-NH2)的有机物,常见的有机碱包括乙胺、吡啶和丙胺等。

有机碱的性质如下:2.1 碱度有机碱的碱度可以通过碱解离常数(Kb)来评价,Kb越大,碱性越强。

有机碱的碱度受到共轭酸对的影响,共轭酸对越稳定,碱性越强。

例如,乙胺的Kb值为5.6×10^-4,而吡啶的Kb值为1.7×10^-9,说明吡啶比乙胺更弱碱。

2.2 碱的性质有机碱在水溶液中呈碱性反应,能与酸反应生成盐和水。

例如,乙胺与盐酸反应生成乙胺盐酸盐和水:C2H5NH2 + HCl → C2H5NH3Cl2.3 物理性质大部分有机碱为无色液体或结晶固体,有强烈的氨味。

例如,乙胺为无色液体,氨味较浓。

3. 酸碱性在有机化学中的应用酸碱性在有机化学中有着广泛的应用,其中两个重要的应用是酸催化反应和碱催化反应。

3.1 酸催化反应酸催化反应是利用酸来促进有机反应的进行。

高等有机化学课件酸碱理论

高等有机化学课件酸碱理论

质子接受能力
在溶剂中接受质子(H+) 的能力越强,碱性越强。
化学反应活性
与酸反应的能力越强,碱 性越强。
酸碱类型及其特点
质子酸碱
01
以质子(H+)的转移来定义酸碱反应,包括Bronsted酸和
Bronsted碱。
Bronsted酸
02
能够给出质子的物质。
Bronsted碱
03
能够接受质子的物质。
酸碱类型及其特点
高等有机化学课件酸碱理论
目 录
• 酸碱理论概述 • 酸碱性质与分类 • 酸碱反应机理探讨 • 有机化合物中酸碱官能团识别与性质预测 • 酸碱催化作用在有机合成中应用 • 实验技能培养与酸碱理论实践结合
01 酸碱理论概述
酸碱定义及发展历史
1 2 3
酸碱的经典定义
最早由阿累尼乌斯提出,酸指在水中能电离出氢 离子的物质,碱指在水中能电离出氢氧根离子的 物质。
绿色溶剂与反应条件优化
生物催化与仿生催化技术发展
探索绿色溶剂和反应条件,减少有毒有害 物质的使用和排放。
借鉴生物催化和仿生催化技术,发展更为环 保、高效的催化方法。
06 实验技能培养与酸碱理论 实践结合
实验室安全注意事项
实验室着装要求
必须穿戴实验服,避免穿着宽松或悬垂的衣物,长发需束 起或佩戴帽子,不得佩戴首饰。
通常根据电离常数和质子转移来判断。
在非水溶液中的酸碱
可能涉及其他溶剂分子的参与和特殊的酸碱反应机制。
03 酸碱反应机理探讨
质子转移过程分析
质子给体与受体
在酸碱反应中,质子给体是酸,而质子受体是碱。通过质子的转移, 实现酸碱中和。
质子转移步骤
质子转移通常涉及共价键的断裂和形成,包括氢键、离子键等。转 移步骤的速率和机制取决于反应条件和物种的性质。

有机化学基础知识点整理酸碱性和pH值的影响

有机化学基础知识点整理酸碱性和pH值的影响有机化学是研究有机化合物及其反应的学科,其中酸碱性和pH值的影响是探究有机化学的重要基础知识点之一。

本文将从酸碱性的定义和表达方式、溶液的pH值以及酸碱性对有机分子结构和反应性的影响等方面进行整理和探讨。

一、酸碱性的定义和表达方式在有机化学中,酸碱性是指有机化合物在溶液中释放或接受质子(H+离子)的性质。

按照布朗酸碱理论,酸是能够接受电子对的物质,碱是能够提供电子对的物质。

而按照刘酸碱理论,酸是能够接受一对电子的物质,碱是能够提供一对电子的物质。

酸的表达方式可以使用化学式、结构式或化学方程式来表示,常见的有机酸有甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)等。

碱的表达方式也可以使用化学式、结构式或化学方程式来表示,常见的有机碱有胺类化合物如乙胺(CH3CH2NH2)、吡啶(C5H5N)等。

二、溶液的pH值溶液的pH值是反映溶液中酸碱性强弱的指标,用于衡量溶液的酸碱性程度。

pH值的定义为:pH = -log[H+],其中[H+]表示溶液中的氢离子浓度。

pH值的范围从0到14,其中pH<7的溶液具有酸性,pH=7的溶液为中性,pH>7的溶液具有碱性。

不同pH值下的溶液具有不同的化学性质和影响。

例如,pH=1的浓硫酸是一种强酸,具有强腐蚀性;pH=14的浓氢氧化钠溶液是一种强碱,同样具有强腐蚀性;而pH=7的纯水则是中性的。

三、酸碱性对有机分子结构和反应性的影响酸碱性的强弱对有机分子的结构和反应性都会有一定的影响。

1. 对有机分子结构的影响在酸性条件下,有机分子中的含氧官能团(如羟基、羧基)可以释放质子,形成相应的共轭碱;在碱性条件下,有机分子中的含氧官能团则能够吸收质子,形成相应的共轭酸。

这种质子的捕获和释放会改变有机分子中官能团的电荷状态,从而影响其结构和性质。

2. 对有机反应性的影响在有机反应中,酸碱性的强弱也会对反应的性质和速率产生影响。

一些有机反应需要酸或碱作为催化剂,以促进反应的进行;而有些反应则会受到酸碱性的干扰,甚至无法进行。

酸碱理论-化学工程





高等有机化学—酸碱理论
1
酸碱理论
酸碱理论发展简述 酸碱电离理论 酸碱溶剂理论 酸碱电子理论 酸碱质子理论 酸碱正负理论
高等有机化学—酸碱理论
2
酸碱理论发展简述
1、酸碱理论的发展
酸碱的概念的形成前后经历了三百年的时间,很多科学家都
提出过自己的理论,最终使得化学界对于酸碱的概念有了普遍的 更加深刻的认识。
11
酸碱溶剂理论
3、酸碱溶剂理论
Franklin 1905年提出:“凡在溶剂中产生(或通过反 应生成)该溶剂的特征阳离子的溶质称作酸;该溶剂的特征
阴离子的溶质称作碱;酸碱反应即溶剂特征阳离子与阴离子
化合而生成溶剂分子。”
高等有机化学—酸碱理论
12
酸碱溶剂理论
•溶剂自身电离

HCl

NaOH
高等有机化学—酸碱理论
19
酸碱质子理论
5、酸碱质子理论
1923年,丹麦化学家布朗斯特(J.N.Bronsted)和英国
化学家劳瑞(T.M.Lowry)同时提出了酸碱质子理论。 酸碱质子理论既适用于水溶液系统,也适用于非水溶液 系统和气体状态,且可定量处理,所以得到了广泛的应用。
高等有机化学—酸碱理论
高等有机化学—酸碱理论
30
酸碱理论
酸碱理论发展简述 酸碱电离理论 酸碱溶剂理论 酸碱电子理论 酸碱质子理论 酸碱正负理论
高等有机化学—酸碱理论
31
酸碱正负理论
6、酸碱正负理论
苏联化学家乌萨维奇1939年提出:“能放出阳离子或结 合阴离子(电子)的物质为酸;能放出阴离子(电子)或结 合阳离子的物质为碱。 • 酸 + 碱 盐 • SO3 Na2O Na2+SO42SO3 结合O2- • Fe(CN)2 KCN K4+[Fe(CN)6]4- Fe(CN)2 结合CN• Cl2 K K+ClCl2结合一个电子 • SnCl4 Zn Zn2+[SnCl4]2SnCl4 结合2 个电子

有机化学基础知识点整理有机分子的酸碱性和电子亲和能的变化规律

有机化学基础知识点整理有机分子的酸碱性和电子亲和能的变化规律有机化学是研究有机物(含碳元素)的合成、结构、性质和反应机理的学科。

在有机化学领域,了解有机分子的酸碱性和电子亲和能的变化规律对于预测化合物的性质和反应具有重要意义。

本文将对有机化学中相关的基础知识点进行整理,并探讨有机分子的酸碱性和电子亲和能的变化规律。

一、酸碱性的基础知识在有机化学中,酸碱性是一个重要的性质。

酸是指能够释放质子(H+)的物质,而碱是指能够接收质子的物质。

在有机化合物中,可以通过判断分子中的功能团来预测酸碱性。

1. 羧酸和酚羧酸(-COOH)是有机分子中常见的功能团,具有酸性。

酚(-OH)也是一个常见的功能团,具有弱酸性。

酚的酸性较弱,而羧酸的酸性较强。

2. 胺和醇胺(-NH2)和醇(-OH)是有机分子中常见的碱性功能团。

胺具有较强的碱性,而醇的碱性较弱。

3. 酯和醚酯(-COO-)和醚(-O-)是有机分子中的中性功能团,既不具有酸性也不具有碱性。

二、影响有机分子酸碱性的因素有机分子的酸碱性受多种因素的影响,以下是一些重要因素的介绍。

1. 分子结构分子结构对有机分子的酸碱性有着重要影响。

对于羧酸来说,碳原子上的取代基越电负性,羧酸的酸性就越强。

而对于酚来说,酚环上的活性基团也会增强酚的酸性。

2. 溶剂效应溶剂的选择对有机分子的酸碱性有重要影响。

在酸性溶剂中,酸性物质会更容易解离并释放质子。

3. 共轭效应共轭效应是有机分子酸碱性变化的重要因素之一。

共轭结构能够稳定负电荷,从而增强酸性。

而共轭结构也可使碱性增强。

三、电子亲和能的基础知识电子亲和能是指一个原子或分子获得外层电子时释放的能量。

在有机化学中,电子亲和能的大小与分子的稳定性和反应性有关。

1. 单原子离子的电子亲和能单原子离子的电子亲和能与原子的电子结构有关。

一般来说,原子的电子亲和能越大,电子越容易与其他物质结合。

2. 有机分子的电子亲和能有机分子的电子亲和能与分子中的取代基和共轭结构有关。

有机化学中的酸碱概念

有机化学中的酸碱概念酸碱是化学中的重要概念,从广义的角度讲,多数的有机化学反应都可以被看作是酸碱反应。

目前被广泛使用的酸碱理论包括1923年由Brönsted 提出的质子论和Lewis 提出的电子理论。

质子论认为:凡是能给出质子的任何物质(分子或离子),叫做酸;凡是能接受质子的任何物质,叫做碱。

简言之,酸是质子的给予体,碱是质子的接受体。

依据Brönsted 酸碱理论,酸给出质子后产生的碱,称之为该酸的共轭碱;碱接受质子生成的物质就是它的共轭酸。

即:CH 3COOH CH 3COO -+H +CH 3CH 2OHCH 3CH 2O -+H +酸碱质子可以看出,CH 3CO 2H 给出质子是酸,生成的CH 3CO 2―则是碱。

这样的一对酸碱,称为共轭酸碱对。

C 2H 5OH 和C 2H 5O ―也是如此。

酸、碱的电离可以看作是两对酸碱的反应过程。

例如:CH 3COOHCH 3COO -+H 3O +酸碱+H 2O共轭酸共轭碱醋酸在水中的电离,CH 3COOH 给出一个质子是酸,H 2O 接受一个质子为碱。

这里,CH 3COOH/CH 3COO ―与H 2O/H 3O +分别是两个共轭酸碱对。

Brönsted 酸碱是一个相对的概念。

一个物质(分子或离子)在一定条件下是酸,而在另一种条件下则可能是碱。

这种情况在有机化学中经常遇到。

例如,丙酮在硫酸中是碱,但在甲醇钠/二甲亚砜体系中则是酸:CH 33+H 2SO 4OCH 33OH ++HSO 4-CH 33+CH 3O -OCH 32-O+CH 3OH对Brönsted 酸碱而言,酸的酸性愈强,则其共轭碱的碱性愈弱;反之亦然。

Lewis 电子理论认为:凡是能够接受电子对的物质(分子、离子或原子)是酸,凡是能够给出电子对的物质就是碱;换句话说,酸是电子对的接受体,碱是电子对的给予体,而酸碱反应则是酸碱共享电子对的作用。

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1-3-2 Brφnsted理论(1923年)
酸碱发现已经数世纪了,但有确切定义还 是本世纪的事。 酸:质子给体 碱:质子受体 Brφnsted理论又称质子酸碱理论。
共轭酸碱
BH
共轭酸
B + H+
共轭碱
2HCl + Na2S
酸1 碱2
H2S + 2NaCl
酸2
碱1
通常的酸碱反应实际上是两个共轭酸碱对的平衡
pKa值
pKa
H2 40
(CH3)2CH3
51
pKa
PhH
43
H2C=CH2 44
CH4
48
几个典型的酸碱
HClO4
HI
ArSO 3H + R-OH-R
+ H3O
pKa
_ ClO4
_10
HCN
pKa _ CN 9.2
I-
_ 10 ArOH
ArO - _11
ArSO-3 R-O-R
(一) 场效应、诱导效应
O
O
H CH2 C OH O2N CH2C OH
pKa=4.76
O HO CH2C OH
pKa=1.68 O
ICH2C OH
pKa=3.83
pKa=3.12
(二) 共轭效应
O RC OH RCH2OH
O RC ORCH2O-
ORC O
(分散在两个氧原子之间)
NH2
NH2
NH2
(H+,
Li+,
Na+,
K+,
Fe3+,BF3
,
+
RCO,
CO2)
软硬酸碱规则(HSAB)
• 硬酸倾向于同硬碱结合,软酸倾向于 同软碱结合;
• 规则只说明软-软和硬-硬结合稳定, 而不表示酸碱的强度;
• 软-软结合倾向于生成共价键,硬- 硬结合倾向于生成离子键。
HSAB的应用
• 在金属有机化合物参加的反应中有很 好的预计作用,如:烯烃和芳烃是属 软碱,应该倾向于同软酸作用形成络 合物,实际Ag+、Pt2+、Hg2+等确实易 形成这类络合物,而Na+、Mg2+、M3+ 则不形成这类络合物。
HC CH Ar2CH 2
19-20 24.5 25 33.5
酸碱强度
酸强度:给出质子的趋势 碱强度:接受质子的趋势
*通常额定表格给出的酸碱pKa值都是指气相 或水溶液中,溶剂换了,酸碱性顺序变化 很大。如:气相:PhCH3酸性大于H2O, 碱性大于CH3O-。
温度对酸碱性的影响
**温度同样也对酸碱性顺序有很大的影响。
酸碱反应
酸碱反应可以是(Lewis酸碱反应):
酸取代: A' + A2 B
A' B + A2
碱取代:
B' + A B2
复合反应:
A B' + B2
A' B' + A2 B2
A' B2 + A2 B'
软硬碱
酸碱无强弱之分,而用软硬来分类, 因为酸度是由碱的性质决定的。
软碱:配位原子电负性较低,极化度高, 易氧化,保持成价电子的能力较弱。 (RS- , CO ,C2H4 ,C6H6 ,±)
H C C CH2 CH
CH3CH2
O CH3Ch2OH CH3CH2OCH2CH3 (碱性)
Formation of the acyl enzyme intermediate
Hydrolysis of the acyl enzyme
Mechanism of cyclization step of bovine ribonuclease reaction.
应用
有些有机反应:如亲核取代反应等中也很有 用。
CH3 C SR' + OR O
CH3 C OR + SR' O
根据HSAB,平衡向右,因为 CH3C 属硬酸,
O
OR 属硬碱。
1-3-4 结构在酸碱强度方面的效应
• (一) 场效应、诱导效应 • (二) 共振效应 • (三) 氢键 • (四) 位阻效应 • (五) 杂化
硬碱:配位原子电负性高,极化度小,不易 氧化,对成键电子束缚力强。 (F¯, OH- , RO- , AcO-)
软硬酸
软酸:受体原子体积大,阳电荷少,电负性 小,易极化,有未共享电子对(p或d)。 (Ag+, Pd2+, Cu+, Pt2+)
硬酸:受体原子体积小,阳电荷多,无未共 享电子对,不易极化,电负性大。
NH2
NO2
N O O-
N O- O-
(三) 氢键
OH C OH O
pKa=2.98
HO
pKa=4.58
CO2H
(四) 位阻效应
• 通过共振间接影响酸碱性(实际所有邻苯甲 酸酸性都比对位异构体酸性更大,不管是吸、 给电子取代基)
CO2H
CO2H
酸度大10倍(羧基被挤出平面)
(五) 杂化
• S成分较多,杂化轨道能量较低。(碱性、SP 弱)
_ 6.5 _ 3.5
CH3COCH2CO2R 11
RCH2OH
16
H2O
_ 1.74
16

Ar 2NH2
HF
RCO2H H2CO3
ArSH
pKa
pKa
pKa
Ar 2NH 1 RCONH 2
RCONH 17
F-
3.17
RCO2- 4-5
HCO3- 6.35 ArS- 6-8
RCOCH 2R RO 2CCH 2R
如:50℃以上 1-5℃ 1℃以下
BuOH>H2O>Bu2O(碱性) BuOH>Bu2O>H2O Bu2O>BuOH>H2O
1-3-3 Lewis 酸碱(软硬酸碱)
• 具有空价键轨道的所有物质为Lewis 酸, 具有价电子对(孤对电子或π电子)的 物质为Lewis 碱。
• Brφnsted酸碱只是Lewis酸碱中的很小一 部分。
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