¿por qué es m-aminobenzoico ácido más débil que el ácido benzoico? obviamente en el m-posición -yo efecto se muestra pero, ¿cómo doeas que hacer es un ácido más débil que el ácido benzoico??
Respuestas
¿Demasiados anuncios?El pKa del ácido benzoico es $4.2$. El pKa de la anilina (anilina es el ácido conjugado de verdad) es $4.8$.
Los dos macroscópica pKas de 3-aminobenzoico (Anilina-3-ácido carboxílico)$3.1$$4.8$.
Cuando el microscópico pKas de dos grupos en una molécula son similares, el macroscópico pKas no son el reflejo de un grupo en particular protonating/deprotonating. La forma neutral incluirá tanto una zwitteriónicos y una no-forma zwitteriónica en el caso de 3-aminobenzoico.
Cuando los grupos están cerca en el espacio dentro de la molécula, habrá interacción electrostática. Si el grupo amino se protona, facilita la desprotonación del grupo de ácido carboxílico. Si el grupo de ácido carboxílico es desprotonados, facilita la protonación del grupo amino.
Además: Hay una muy respectivo artículo: Carbono-13 RMN determinación de ácido-base tautomerización de los equilibrios J. Org. Chem., 1984, 49 (4), pp 691-696. Encuentra que el neutro de las especies es de 59% zwitterion y el 41% molecular (no zwitterion).
Echemos un vistazo a algunos de ácido benzoico pKa: $$\begin{array}{c|c|c|c}\ce{&o -&m -&p -}&\\\hline \ce{H}&4.20&4.20&4.20\\ \ce{Cl}&2.94&3.83&3.99\\ \ce{Br}&2.85&3.81&4.00\\ \ce{OMe}&4.09&4.09&4.47\\ \ce{OH}&2.98&4.08&4.58\\\end{array}$$
El ácido benzoico, con un pKa de 4.20, es un ácido más fuerte que el de sus saturado analógica ciclohexano ácido carboxílico (pKa = 4.87); lo que sugiere que un grupo fenilo, como un doble enlace, es aquí menos electrondonating- en comparación con un átomo de carbono saturado-hacia el carboxilo grupo, debido a que el sp2 se hibridan átomo de carbono al que la grupo carboxilo está conectado. La introducción de grupos alquilo en el núcleo de benceno tiene muy poco efecto sobre la fuerza del ácido benzoico,
La presencia de grupos tales como OH, OMe, halógenas o tener un aceptor de electrones efecto inductivo, pero un electrón-donar mesoméricas efecto cuando en el o - y p-posiciones, puede, sin embargo, la causa de la p-sustituidos de los ácidos más débiles que las de la m - y, en ocasiones, más débil incluso que el sustituidos ácido en sí, por ejemplo, ácido p-hidroxibenzoico
Vale la pena resaltar la razón:
Es el efecto de las diferentes distribuciones de carga en los aniones en sus patrones de solvatación, es decir, en $T\Delta S^{\circleddash}$ plazo en relación con el grado de pedidos inducida a nivel local en la asamblea de las moléculas de disolvente, que es responsable de las diferencias observadas en la pKa.
De Guía para la Org. Chem. (Sykes) Ch-3 "Las Fuerzas de los Ácidos y Bases" p-62,63