• ベストアンサー

安息香酸とフェノールの酸性度

こんばんは。安息香酸とフェノールの酸性度の説明の仕方を教えていただきたいです。 酸性度は フェノール<安息香酸 で、その説明を -OHは電子供与性であり-COOHは電子吸引性であるため、安息香酸の方がH+を解離しやすい。 と記述したのですが、再提出でした。 説明が間違っているところを教えて下さい。あと、他に明確な説明の方法があったら教えて下さい<(_ _)>

  • 化学
  • 回答数5
  • ありがとう数8

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#62864
noname#62864
回答No.3

-OHや-COOHに由来する酸性度を評価するわけですから、それらの電子供与性云々は無関係というか、論点が違っています。 酸性度の評価にあたっては、元の状態(H+がついた状態)と共役塩基(H-が取れた状態)の相対的な安定性の差を考慮するのが基本です。 フェノールの場合には共役塩基の負電荷がベンゼン環にまで非局在化するために、そういった効果のないアルコールよりも強い酸になります(例外はありますが)。このことは共鳴式を書けばわかります。つまり、C=O(Cはベンゼン環の炭素)から書き始めれば、オルトとパラに負電荷が来る構造がかけるはずです。 安息香酸の共役塩基に関しては上記の効果に加えて、負電荷が2個の酸素原子上で非局在化して安定化されるために、その分だけ解離した状態が安定になり、それは酸性度が高くなることを意味します。 現実問題としては、ベンゼン環による安定化よりも、2個の酸素による安定化の方が大きいために、脂肪族のカルボン酸も安息香酸と同程度の強さの酸になります。

20050308
質問者

お礼

ありがとうございます!とても分かりやすかったです^^ 参考にさせていただきます!

その他の回答 (4)

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.5

フェノキシドでは合計 4個の極限構造が書けます (負電荷の位置は酸素原子上と 2個のオルト位及び 1個のパラ位) が, 電気陰性度の関係で酸素原子上に負電荷を持つ極限構造の寄与が大きく, その他はあまり安定性に関与しません (脂肪族に比べれば「酸として安定する」程度には寄与しますが). これに対し, ベンゾアートでは 2個の全く等価な極限構造が書けるため, 共鳴による安定化の効果は大きくなります. これは脂肪族カルボン酸が酸性を示すのと全く同じ理由です. ちなみにベンゾアートの場合にはこれらの極限構造による安定化が強く効くため, ベンゼン環上に負電荷を持つ極限構造はほとんど無視していいはず.

20050308
質問者

お礼

共鳴構造を書いてみると分かりやすくなりました! ありがとうございました^^

noname#160321
noname#160321
回答No.4

既にお答えがありますが、 この際比較しているのはベンゼン環の電子密度ではありません。 あなたの議論はベンゼン環の置換反応の時には有効ですが、ここではベンゼン環自体が酸性を示すのではないのでこの際は役に立ちません。

20050308
質問者

お礼

回答ありがとうございました! 間違いの指摘とても助かりました<(_ _;)>

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.2

えっと, 電子供与性などの話をすると, 下手すると「フェノールの方が酸性度が高い」って結論になりそうな感じが.... 最初から共役塩基の共鳴構造を書いて説明した方が安全な気がするなぁ. フェノキシドでは酸素原子上に負電荷を持つ極限構造が最も寄与が大きいのに対し, ベンゾアートでは 2個の酸素原子上に負電荷を持つ等価な 2つの極限構造が書けるので共鳴安定効果が大きくなる, はず.

20050308
質問者

お礼

回答ありがとうございます! 共鳴式を示して説明しようと思います^^共鳴構造が多い方が安定なんですよね?

回答No.1

あと、誘起効果や共鳴効果を具体的に図で示しながら説明すれば大丈夫なはずです。

20050308
質問者

お礼

ありがとうございます! 誘起効果ですね。 もう一度具体的に図を示して分かりやすく解答してみようと思います。

関連するQ&A

  • 安息香酸と安息香酸エチルの分極の大きさ

    安息香酸と安息香酸エチルの分極の大きさについて疑問があります。 参考書では、安息香酸のほうが分極が大きいとなっているのですがどうしてでしょうか? 分極しているカルボニル基の隣に注目した時に、安息香酸ではOH基、安息香酸エチルでは、CH2CH3基が結合していますよね。 OH基とCH2CH3基の電子供与効果を比較した時に、OH基のほうが大きく、安息香酸の分極がより小さくなると考えたのですが、違うようです。 これは、OH基の電子供与性よりも電気陰性度が優先するからでしょうか? 芳香族の時は、OH基がつくと必ず供与基になるのに、この2つはどう違うのでしょうか? 違いもふまえて、教えてください。 お願いいたします。

  • ヒドロキシ安息香酸の酸性度

    安息香酸のp-位にOH基がつくと安息香酸より酸性度は弱くなります。これは、共鳴効果によるものだと思うのですが、その共鳴構造が書けません。パソコン上で示しにくいと思いますが、どなたかお願いします。 あと、m-位の場合の共鳴効果の構造もできたらお願いします。 もう1つ・・・o-ヒドロキシ安息香酸(サリチル酸)の酸性度 だけ、異様に高いのはオルト効果?で説明すればよいのですか?

  • 安息香酸誘導体の酸性順位について

    p-位、m-位のヒドロキシ安息香酸と安息香酸の酸性順位について、酸性の強い順番は、m-位のヒドロキシ安息香酸> 安息香酸>p-位のヒドロキシ安息香酸です。 この理由の説明ですが、次のような説明で良いでしょうか。 m-位のヒドロキシ安息香酸 水素イオンを放出した後の陰イオンの安定性について考える HO―Ph―COO(-)は、三種の極限構造が考えられ、HO―Phの2,4,6位に(+)―CO(-)O(-)となり、OH基の置換している3位は、比較的電子が豊富となっている。ここで、OH基は、電子吸引性の誘起効果を持っているいるから、比較的安定化する。―COOが結合している炭素を1位としました。 p-位のヒドロキシ安息香酸 水素イオンを放出した後の陰イオンの安定性について考える HO―Ph―COO(-)は、三種の極限構造が考えられ、HO―Phの2,4,6位に(+)―CO(-)O(-)となり、OH基の置換している4位(p-位)は、電子不足となっている。ここで、OH基は、電子吸引性の有機効果を持っているいるから、不安定化する。したがって、酸性は一番低い。やはり、―COOが結合している炭素を1位としました。

  • 芳香族カルボン酸の酸性度

    安息香酸とp-メトキシ安息香酸とo-メトキシ安息香酸とm-メトキシ安息香酸の酸性度の違いがよくわかりません。メトキシ基が電子供与基であることはわかるのですが、o-、m-,p-、に電子供与基がつくとなぜ酸性度が変わるのですか?詳しく教えてください。

  • カルボン酸誘導体の酸性度についで、

    p-アミノ安息香酸 と p-アセチル安息香酸 の酸性度はどっちが高いか、どう比べますか? アミド基とアセチル基も電子供与性です。 それに、電子供与性と電子求引性の官能基を酸性度を比べれば、どう説明すれば、いいですか?

  • 炭酸ナトリウムと安息香酸の中和

    炭酸ナトリウムは水中で電離し、 Na2CO3 → Na⁺ + CO3²⁻ ・・・ (1) CO3⁻が加水分解して CO3²⁻ + H2O → HCO3⁻ + OH⁻ ・・・ (2) となり、式(2)でOH⁻が発生するため弱塩基性であると習いました。 ということは、炭酸ナトリウムと安息香酸の中和(弱酸の遊離?)では式(2)のOH⁻と水中で電離した安息香酸から出たH⁺が反応してH2Oができ、Ph-COO⁻の失ったH⁺を補うようにNa⁺が付くというような反応になるのでしょうか? 教科書に書いてある炭酸ナトリウムと塩酸の反応から予想すると、 Na2CO3 + 2Ph-COOH → 2Ph-COONa + H2O +CO2 ・・・ (3) という反応式になると思いますが、これでは加水分解で必要なH2Oなどが式に出てきません。 炭酸ナトリウムと安息香酸の正しい反応の方法を教えてほしいです。よろしくおねがいします。 ちなみに調べていると「安息香酸の酸性のほうが強いから反応する」というようなことが書いてありますが、何より酸性が強いかがわかりません。HCO3⁻でしょうか?

  • [サリチル酸・アセチルサリチル酸・安息香酸] 酸としての強さの比較

    サリチル酸・アセチルサリチル酸・安息香酸の、酸としての強さが、 サリチル酸>アセチルサリチル酸>安息香酸となるのはなぜでしょうか。 サリチル酸は安息香酸と比べて、フェノール性ヒドロキシル基がついているので、安息香酸より酸性が強くなりそう、また、アセチルサリチル酸はサリチル酸のフェノール性ヒドロキシル基がアセチル化されているので、サリチル酸よりは酸性が弱くなりそう、 と何となく思うのですが、正確なところが良くわかりません。 よろしくお願いします。

  • pKaと安息香酸

    C6H5COOH(安息香酸)が溶けている水溶液へ塩基ないし酸を加えpH4.21とした際 [C6H5COO^-]と[C6H5COOH]の関係はどのようになるか述べなさい ヒントとしてpKa=-log[C6H5COO^-][H3O^+]/[C6H5COOH]         ={-log[C6H5COO^-]/[C6H5COOH]}-log[H3O^+] となっているのですが解離定数や濃度の計算がどうとか全然理解していないので これが何を示しているのか、どうなるのかサッパリで・・・ 参考書を読んでも淡々と書かれすぎて頭の悪い私にはどうも(汗)

  • メタヒドロキシ安息香酸のホルミル化

    メタヒドロキシ安息香酸のOH基のオルト位、COOH基のパラ位にホルミル基を導入したいのですが、良い方法があれば是非教えてください。COOHは保護した形でも構いません。 よろしくお願い致します。

  • 酸の強さ

    安息香酸とp-ブロモ安息香酸の酸性度はどのようになるのでしょうか?共鳴形を考えると、-Brのlone pairが環内に流れ込み電子密度を大きくしてしまうから、結果として-OHのOの電子密度も大きくなりH^+が解離しにくくなるのではないのですか?