SO SÁNH TÍNH AXIT- BAZO

Bài thảo luận:
TÍNH AXIT – BAZO CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ
Nhóm 6
Thành viên:
Nguyễn Thị Minh
Lê Thị Nhung
Trần Thị Nga
Đỗ Việt Hà
Lê Ngọc Đoàn
Phạm Quang Huy


I/ Khái niệm axit - bazo
1. Thuyết Arrhenius
- Axit là chất khi tan trong nước phân li ra ion H+ .
VD: CH3COOH → H+ + CH3COO-
- Bazo là những chất tan trong nước phân li ra ion OH-
VD: NaOH → Na+ + OH-
2. Thuyết Bronsted
- Axit là chất nhường proton. Bazo là chất nhận proton.
Axit ↔ Bazo + H+
VD: CH3COOH + H2O ↔ H3O+ + CH3COO-
axit bazo
3. Thuyết Liwis
- Axit là những chất nhận một cặp electron. Bazo là những chất cho một cặp electron.
VD: NH3 + H2O → NH4+ + OH-

II/ Các yếu tố ảnh hưởng tới tính axit - bazo
≡
1. Ảnh hưởng của hiệu ứng cảm ứng
- Hiệu ứng cảm ứng có bản chất là sự phân cực lan truyền dọc theo trục liên kết.
- Đặc điểm:
+ Hiệu ứng giảm nhanh theo mạch C
CH3- CH2 -CH2- COOH Ka = 1,5 . 10-5
CH3- CH2-CHCl- COOH Ka = 139. 10-5
CH3- CHCI- CH2-COOH Ka = 9,8 . 10-5
+ Hiệu ứng -I: gây ra bởi những nhóm có độ âm điện lớn
* tăng theo độ âm điện
-F> -Cl > -Br > -I
-F > -OH > -NH2
-C≡ CH > -C6H5 > -CH= CH2
* phụ thuộc vào trạng thái lai hóa của C
sp > sp2 > sp3

+ Hiệu ứng +I gây ra bởi nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử đẩy electron
* mạch càng dài, càng cồng kềnh thì hiệu ứng +I càng tăng
-H > - CH3 > CH3-CH2-
*tăng theo bậc của R
- C(CH3)3 > -CH(CH3)2 > -C2H5 > -CH3

2. Hiệu ứng liên hợp
- Hiệu ứng liên hợp có bản chất là sự phân cực của liên kết bội do 1 nguyên tử hay một nhóm nguyên tử trong hệ liên hợp.
- Đặc điểm:
* hiệu ứng liên hợp ít thay đổi khi mạch C kéo dài
* hiệu ứng -C tăng theo độ phân cực
- NO2 > - CHO > -CH=NH > - CH= CH2
* nhóm có -C thường đi với -I
VD: -CHO, -NO2, -COOH....
* hiệu ứng +C của X giảm theo chiều tăng của kích thước nguyên tử và giảm theo chiều tăng của độ âm điện nếu kích thước nguyên tử như nhau.
-F > -Cl > -Br > -I
3. Hiệu ứng không gian
- Kích thước các nhóm thế lớn cản trở các tác nhân tiếp cận nhau, khó tạo thành trạng thái chuyển tiếp trong phản ứng.
m- NH2-C6H4-CH3 < o-NH2-C6H4-CH3 < p-NH2-C6H4-CH3 < C6H5-CH3- nhóm có hiệu ứng +C thường đi kèm với -I tùy vào từng trường hợp mà hiệu ứng nào mạnh hơn.
VD:


4. Hiệu ứng ortho
- khi nhóm thế ở vị trí o-:
+ gây cản trở sự tấn công của tác nhân vào nhóm chức trong vòng benzen
+ gây hiệu ứng cảm ứng lớn hơn các vị trí khác
+ làm mất tính phẳng của hệ
+ có khả năng tạo liên kết nội phân tử
III/ So sánh tính axit - bazo
1. So sánh tính axit
a, Tính axit của phenol
Nhóm có khả năng hút electron (-I , -C) làm tăng sự phân cực của nhóm –OH, làm tăng tính axit.
VD: NO2-C6H4-OH > C6H5-OH
Nhóm có khả năng đẩy electron ( +I ,+C) làm giảm sự phân cực của nhóm –OH, giảm tính axit
VD: C6H5OH > CH3-C6H4-OH
b, Tính axit của ancol
Ancol là những axit rất yếu, mức độ phân li H+ phụ thuộc vào bản
chất của gốc hidrocacbon.
+ Tính axit của ancol no đơn chức yếu hơn nước do gốc ankyl thể hiện hiệu ứng +I
VD: CH3OH< H2O


+ Khi thay nguyên tử H bằng nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử có khả năng hút electron thì tính axit tăng lên.
VD: CHCl2-CH2-OH > CH2Cl-CH2-OH > CH3-CH2-OH


C, Tính axit của axit cacboxylic
Nhóm có khả năng hút electron làm tăng sự phân cực của liên kết –OH, làm tăng tính axit.
Nhóm có khả năng hút electron làm giảm sự phân cực của liên kết –OH, làm giảm tính axit.
Axit béo no R-COOH
Bậc của R càng lớn +I càng mạnh, tính axit càng giảm
VD: HCOOH > CH3COOH > C2H5COOH> (CH3)2CHCOOH > (CH3)3CCOOH
Nếu có nhóm thế -I tính axit tăng
VD: F-CH2-COOH < Cl- CH2 –COOH < CH3-COOH *Axit béo không no R-COOH
- Axit không no thường có tính axit mạnh hơn axit no.
VD: CH≡C-COOH > CH2=CH- COOH > CH3-CH2-COOH
- Đồng phân cis- có tính axit mạnh hơn trans- do hiệu ứng không gian làm ảnh hưởng +C của nối đôi.
VD: cis- CH3CH=CH-COOH > trans- CH3CH=CH-COOH
* Axit thơm
- Dù nhóm đẩy electron hay hút electron nhưng ở vị trí ortho luôn làm tăng tính axit vì đồng phân ortho luôn có tính axit lớn hơn C6H5COOH và các đồng phân còn lại do hiệu ưng ortho.
VD:
o-NO2-C6H4-COOH > p- NO2-C6H4-COOH > m- NO2- C6H4-COOH
Độ âm điện càng lớn, khả năng hút electron càng mạnh, tính axit càng tăng
VD: CH2F-COOH > CH2Cl-COOH
2. So sánh tính bazo
* Để so sánh tính bazo của amin cần chú ý 2 yếu tố
- Bản chất của gốc R
+ Nếu gốc R đẩy electron sẽ làm tăng mật độ điện tích âm trên Nito làm tăng tính bazo. Gốc R đẩy electron càng mạnh, tính bazo cang lớn.
VD: NH3< CH3-NH2 < CH3-CH2-NH2
+ Nếu gốc R hút electron sẽ làm giảm mật độ điện tích âm trên Nito làm giảm tính bazo. Gốc R hút electron càng mạnh, tính bazo cang yếu.
VD: CH2F-NH2 < CH2Cl-NH2 < NH3

- Số lượng gốc R
+ Nếu càng nhiều gốc R đẩy electron thì mật độ electron trên Nito càng tăng, tính bazo càng mạnh.
VD: R2NH > RNH2 > NH3
+ Nếu càng nhiều gốc R hút electron thì mật độ electron trên Nito càng tăng, tính bazo càng giảm.
VD: R2NH < RNH2 < NH3
b, Tính bazo của amin có vòng thơm
- Trong phân tử amin, khi thay thế H bằng các gốc phenyl khác sẽ làm giảm mạnh tính bazo do ảnh hưởng của –I và –C làm giảm mật độ electron ở nguyên tử Nito.

VD





- Các nhóm thế trong vòng benzen của amin thơm gây ảnh hưởng khác nhau đến tính bazo phụ thuộc vào bản chất va vị trí của nhóm thế trong vòng.
+ nhóm đẩy electron làm tăng tính bazo, càng nhiều nhóm đẩy electron càng làm tăng tính bazo.
+ nhóm hút electron làm giảm tính bazo, càng nhiều nhóm hút electron càng làm giảm tính bazo.
VD: CH3-C6H4-NH2 > Cl- C6H4 –NH2+ khi thế vào vị trí ỏtho của vòng thơm, bất kể bản chất nhóm thế tính bazo đều giảm do hiệu ứng ortho.
VD: o- CH3- C6H4-NH2 < m- CH3- C6H4-NH2 < p- CH3- C6H4-NH2
Cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe!