علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Hydrogen Bonding in carboxylic acids
المؤلف:
William Reusch
المصدر:
Virtual Textbook of Organic Chemistry
الجزء والصفحة:
............
11-7-2018
1126
Hydrogen Bonding
The presence of a hydrogen bond donor near a carboxyl group may act to enhance its acidity, as demonstrated by the three isomeric hydroxybenzoic acids and three isomeric benzenedicarboxylic acids (phthalic acids) shown in the following table. Compared with benzoic acid, the meta and para-isomers display expected changes in acidity, due to combined inductive and resonance effects. However, the ortho isomers are both roughly 15 times more acidic, even though the hydroxyl and carboxyl substituents have opposite influences in the para-location.
ortho relationship |
pKa1 |
pKa2 |
meta relationship |
pKa1 |
pKa2 |
para relationship |
pKa1 |
pKa2 |
||
salicylic acid |
2.97 |
13.44 |
meta-hydroxybenzoic acid |
4.08 |
9.91 |
para-hydroxybenzoic acid |
4.58 |
9.40 |
||
phthalic acid |
2.98 |
5.28 |
isophthalic acid |
3.46 |
4.46 |
terephthalic acid |
3.51 |
4.82 |
Intramolecular hydrogen bonding of an ortho OH donor to the carbonyl oxygen of the carboxyl group, acting as an acceptor, increases the positive charge on the carbonyl carbon and consequently the acidity of the carboxyl OH. This is illustrated for salicylic acid in the following diagram. Phthalic acid engages in a similar seven-membered cyclic hydrogen bond with a similar outcome. This intramolecular hydrogen bonding also explains the decreased acidity of the remaining acidic function - that is the phenolic OH in salicylic acid and the second carboxyl group in phthalic acid.
The stereoisomeric 2-butenedioic acids, maleic and fumaric acid display a similar behavior. The cis isomer, maleic acid, has pKa1 = 2.00 and pKa2 = 6.50. This contrasts with the values for the trans-isomer, fumaric acid, pKa1 = 3.00 and pKa2 = 4.50.