1 / 38

HOOFDSTUK VII: aciditeit en basiciteit

HOOFDSTUK VII: aciditeit en basiciteit. Mc Murry: pagina 29-54. VII.1 Polaire covalente bindingen en elektronegativiteit (Mc Murry: p 29-31). Inductief effect. VII.2 Polaire covalente bindingen en dipoolmoment.

ghita
Download Presentation

HOOFDSTUK VII: aciditeit en basiciteit

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. HOOFDSTUK VII: aciditeit en basiciteit Mc Murry: pagina 29-54

  2. VII.1 Polaire covalente bindingen en elektronegativiteit (Mc Murry: p 29-31)

  3. Inductief effect

  4. VII.2 Polaire covalente bindingen en dipoolmoment Dipoolmoment m : maat voor de netto moleculaire polariteit sommering van alle individuele bindingspolariteiten en bijdragen van vrije elektronparen in de molecule. Water, H2O m =1.85 D Ammoniak, NH3 m =1.47 D methaan m =0 D tetrachloormethaan m =0 D

  5. H— A + :BA:- + H— B+ geconjugeerde base geconjugeerd zuur zuur base VII.3 Zuren en basen: de Brønsted-Lowry definitie Het zuur-base gedrag van organische moleculen verklaart veel van het chemisch gedrag ! Een Brønsted-Lowryzuur : geeft een waterstof ion H+ (proton) af Een Brønsted-Lowrybase : neemt een waterstof ion H+(proton) op

  6. H— Cl + H2O Cl-+ H3O+ geconjugeerde base geconjugeerd zuur zuur base geconjugeerde base geconjugeerd zuur zuur base

  7. HA + H2O A- + H3O+ VII.4 Zuur en basesterkte [ H2O] ongeveer constant bij 55.6 M (cfr. 1000/18)

  8. Sterker zuur (hogere Ka): lagere pKa Zwakker zuur (lagere Ka): hogere pKa pKa = - log Ka Organische pKa schaal

  9. CH4 NH3 H2O HF pKa 50 33 15.7 3.2 PH3 H2S HCl 29 7.0 -2.2 H2Se HBr 3.9 -5 HI -(6-10)

  10. VII.4.1 Oxyzuren

  11. Fenol Fenol: * delokalisatie van de lading op O naar de aromatische kern. ! negatieve lading op C (ipv O) ; geen aromatische stabilisatie meer * orbitaalvoorstelling: O sp2-gehybridiseerd, twee e-paren in sp2-orbitaal, één in p-orbitaal

  12. Inductief effect

  13. C-Z binding: polaire binding, de resulterende dipool is zo georiënteerd dat er stabilisatie plaatsgrijpt door elektrostatische aantrekking tussen het positieve einde van de dipool en de negatieve lading op O inductief effect • Grootte van het effect: met toenemende elektronegativiteit • met toenemende afstand

  14. Elektronzuigende groepen: verhogen de aciditeit , -I(nductief) effect Elektrongevende groepen: verlagen de aciditeit, + I effect

  15. Dicarbonzuren

  16. Delokalisatie van de negatieve lading naar ortho- en para-positie “extra”- effect met substituenten op deze plaatsen. • In geval van nitro-groep: delokalisatie van de negatieve lading naar de nitrogroep toe. Gesubstituteerde fenolen

  17. MeO-groep: vermindert het zuur karakter. Voor de NH2-groep effect nog meer uitgesproken. • Naast elektronenzuigend (-I effect), delokalisatie in tegenovergestelde richting, destabiliserend • M(esomeer) effect

  18. Samenvattend overzicht

  19. VII.4.2 Stikstofzuren • Aminen vooral bekend om basische eigenschappen. • Als zuren ter vgl met HO-derivaten: • * N: minder elektronegatief  geringere aciditeit, negatieve lading minder • gestabiliseerd. • * Secundaire aminen minder zuur dan primaire owv elektrongevende alkyl • (R)-groep. • * Aniline zuurder dan primair alifatisch amine (cfr. fenol tov alifatisch alcohol). • * Amiden (RCONH2) zeer zuur tov aminen: pKa- verschil van 20.

  20. Basiciteit van aminen (N:) in functie van aciditeit van het geconjugeerde zuur (N+H) Hoe zwakker (grotere pKa) het geconjugeerde zuur, hoe sterker de base

  21. Pyrrool

  22. Natuurlijk voorkomende basen Basiciteit van N-basen neemt toe naarmate geprotoneerde vorm gestabiliseerd wordt.

  23. Basiciteit van amide • De aminogroep in een amide heeft geen basische eigenschappen. • Mogelijkheid voor elektronendelokalisatie verdwijnt bij protonatie van N. • Protonatie zelfs bij voorkeur op O, delokalisatie van + mogelijk naar N

  24. VII.4.3 Koolstofzuren Belang van koolstof-hybridisatie

  25. Stabilisatie door aanwezigheid van een dipool

  26. Stabilisatie door delokalisatie (p-p)-delokalisatie (p-d)-delokalisatie

  27. Voorbeelden van stabilisatie door (p-p)- delokalisatie

  28. Stabilisatie door (p-p)- delokalisatie naar heteroatoom Betere stabilisatie wanneer de delokalisatie gebeurt naar een meer elektronegatief atoom !

  29. Stabilisatie door (p-d)- delokalisatie

  30. Yliden: naast (p-d)-delokalisatie ook elektrostatische aantrekking. Let wel: dit laatste alleen is niet voldoende, cfr. deprotonatie van ammoniumzout !

  31. VII.4.4 De organische basen Kwantitatief omzetten van zuur substraat H-A in geconjugeerde base A:- base nodig waarvan het geconjugeerde zuur BH een pKa-waarde bezit die minstens 5 eenheden hoger ligt !!

  32. Vorming van alkoxide-basen pKa H2 30 Vorming van amide-basen Carbanionen als base n-butyllithium en tert-butyllithium: sterkste basen in courant gebruik

  33. Gebruik van de organische basen: voorbeelden

  34. Gebruik van droge solventen noodzakelijk !!

  35. VII.5 Zuren en basen: de Lewis definitie (Mc Murry: p 51-55) Een Lewiszuur : neemt een elektronpaar op Een Lewisbase: geeft een elektronpaar af Het uitgewisselde elektronpaar: gedeeld als een covalente binding

More Related