المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
من هم المحسنين؟
2024-11-23
ما هي المغفرة؟
2024-11-23
{ليس لك من الامر شيء}
2024-11-23
سبب غزوة أحد
2024-11-23
خير أئمة
2024-11-23
يجوز ان يشترك في الاضحية اكثر من واحد
2024-11-23


The Ortho Effect of benzoic acids  
  
1335   04:35 مساءً   date: 12-7-2018
Author : William Reusch
Book or Source : Virtual Textbook of Organic Chemistry
Page and Part : ............

The Ortho Effect of benzoic acids

In general, ortho-substituted are stronger acids than their meta and para isomers, regardless of the nature of the substituent. The ortho effect is large for the nitrobenzoic acids, which show nearly a 20 fold increase in acidity, roughly an 8 fold factor for the halobenzoic acids, and a 2.5 to 3 fold increase for methyl and cyano substituents. The methoxybenzoic acids are exceptional, in that the ortho and meta isomers have nearly identical pKa's (ca. 4.1), presumably due to the exceptional p-π electron donation from oxygen noted above. 
Many of the factors that influence the acidity of substituted benzoic acids are summarized in the following diagram. First, although the phenyl group is inductively electron withdrawing, it can donate electrons to a carboxyl group by π-π resonance, as shown in the green shaded box in the upper left. A substituent Y may perturb the balance of these two factors by its inductive influence or by resonance. Two resonance cases, one showing electron withdrawal by a nitro substituent and the other electron donation by a methoxy substituent, are shown to the right of the green box.

The increased acidity of ortho-substituted benzoic acids is attributed to steric hindrance that forces the carboxyl group to twist out of the plane of the benzene ring. The inductive character of the phenyl group does not change with such twisting, but resonance ( conjugative electron donation ) requires a coplanar relationship. For example, ortho-toluic acid ( R1 = CH3 & R2 = H ) has a pKa of 3.9 compared with 4.2 for benzoic acid itself. If the methyl is changed to a larger tert-butyl group the pKa drops to 3. 53. By sandwiching the carboxyl group between two ortho substituents, it is forced to lie perpendicular to the plane of the aromatic ring, and conjugation is prohibited completely. The dimethyl and dichlorobenzoic acid isomers shown at the lower right in the diagram provide dramatic evidence of this conformational effect, with the bis-ortho (2,6-) isomers representing the exclusive action of the inductive effect.
Steric interference with conjugation may also perturb the acidity of acyclic unsaturated acids. Thus, 2,3-dimethyl-2-butenoic acid has a pKa of 4.41, compared with the 5.12 pKa of 3-methyl-2-butenoic acid.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .