Chimica organica/Aromatici Proprieta: differenze tra le versioni

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{{Chimica organica}}
 
=== Acidità e basicità dei gruppi legati ad un anello aromatico ===
Un anello aromatico rende possibile una estesa delocalizzazione di cariche positive o negative cedute da gruppi ad esso legati. Questo può acuire le caratteristiche tipiche di tali gruppi, ad esempio l'acidità o la basicità.
 
 
=== Acidità dei gruppi legati ad un anello aromatico ===
==== Acidità del fenolo ''vs'' acidità del cicloesanolo ====
La molecola del fenolo è più acida del corrispondente alcano non aromatico, il cicloesanolo (<span {{Dato_Ch_Org}}>pK<sub>a</sub> ≅ 10 contro 18 </span>).
Per ricercare una interpretazione a questa osservazione è opportuno seguire i passi indicati in [[Chimica_organica/Proprieta_Acido Base#Idee_acido_base | questa]] sezione a proposito degli equilibri acido-base delle molecole alifatiche.
# Si scrivono le reazioni
# Si scrivono le reazioni tra cicloesanolo ed acqua e tra fenolo e acqua, che portano rispettivamente a cicloesanato + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> e fenato + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>.
# Si nota come nel cicloesanato la carica negativa non possa essere stabilizzata nè per effetto induttivo, nè per effetto coniugativo dal gruppo alchilico.
# Al contrario la carica negativa del fenato può essre efficacemente delocalizzata per risonanza sull'anello benzenico, come si evince dalle strutture limite di risonanza
[[image:Phenate resonances.jpg|300px|center|Stabilizzazione per risonanza dell'anione fenato]]
 
 
{| align=center
==== Acidità del fenolo ''vs'' acidità del fenolo sostituito ====
|[[image:phenol.svg|50px|fenolo]]
{|{{Tabella_Ch_Org}}
|<math>+ \;</math>
!{{Col1_Ch_Org}}|2,4-dinitrofenolo
|<math>H_{2}O \;</math>
!{{Col1_Ch_Org}}|2-clorofenolo
|[[image:Rightleftharpoons.gif‎]]
|[[Image:Phenate.jpg|60px|phenate]]
|<math>+ \;</math>
|<math>H_{3}O^+ \;</math>
|-
|[[image:2,4-dinitrophenolcyclohexanol.svg|100px40px|2,4-dinitrofenolocicloesanolo]]
|<math>+ \;</math>
|[[image:2-Chlorophenol.svg|80px|2-clorofenolo]]
|<math>H_{2}O \;</math>
|[[image:Rightleftharpoons.gif‎]]
|[[Image:Cyclohexanate.png|50px|cicloesanato]]
|<math>+ \;</math>
|<math>H_{3}O^+ \;</math>
|}
# Si nota come nel cicloesanato la carica negativa non possa essere stabilizzata nè per effetto induttivo, nè per effetto coniugativo dal gruppo alchilico.
# Al contrario la carica negativa del fenato può essreessere efficacemente delocalizzata per risonanza sull'anello benzenico, come si evince dalle strutture limite di risonanza
[[image:Phenate resonances.jpg|300px|center|Stabilizzazione per risonanza dell'anione fenato]]
# Si può concludere che la specie più acida è quella che da origine alla base coniugata dalla minore energia potenziale. In questo caso si tratta dello ione fenato.
 
==== Acidità del fenolo ''vs'' acidità del fenolo sostituito ====
Nel fenato la coppia di elettroni che dall'ossigeno si sposta sull'anello è ospitata dai carboni in '''orto e in para''' al carbonio che lega l'ossigeno. Se in tali posizioni l'idrogeno è sostituito da un gruppo a maggior attrazione elettronica rispetto ad un idrogeno, la molecola risulta più acida del fenolo. Per capire se un gruppo sia complessivamente a rilascio o ad attrazione elettronica rispetto ad un idrogeno è prudente, come primo passaggio, prendere in considerazione l'effetto induttivo e quello coniugativo in modo separato e solo in un secondo momento giudicare come questi due effetti si combinino. Questa procedura "prudente" risulta utile in particolare quando i due effetti siano opposti, cioè l'uno ad attrazione e l'altro a repulsione.
 
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=== Proprietà fisiche legate all'acidità delle molecole aromatiche ===
Le molecole in forma ionica sono decisamente più solubili in solventi polari, tipicamente l'acqua, rispetto alle corrispondente forma neutra. Una prova della superiore acidità del fenolo rispetto al cicloesanolo può essere ottenuta sfruttando questo principio. '''In ambiente basico''', infatti, '''il fenolo risulta solubile''', il cicloesanolo no.
 
{|{{Tabella_Ch_Org}}
!{{Col1_Ch_Org}}|2,4-dinitrofenolo
!{{Col1_Ch_Org}}|2-clorofenolo
|-
|[[image:2,4-dinitrophenol.svg|100px|2,4-dinitrofenolo]]
|[[image:2-Chlorophenol.svg|80px|2-clorofenolo]]
|}
 
[[Categoria:Chimica organica|Aromatici]]