Макет страницы
Цри сравнении протонодонорной активности растворов заданной концентрации кислоты в различных растворителях оказывается, что функция кислотности Гаммета тем выше, чем ниже основность растворителя. Например, раствор HCl имеет в бензоле значительно большую кислотность, чем в воде. Определяется это тем, что Cl - гораздо более слабое основание, чем вода. Таким же образом растворы серной кислоты в уксусной обладают значительно большей протонодонорной активностью (характеризуемой H0), чем растворы такой же концентрации в воде. В первом случае при внесении в раствор основания В устанавливается равновесие
СНзСООН+ + Н ч=Ь CH3COOH+ BH+
а во BTOpOMi
H3O+ + В ч=£ H2O + - BH+
Уксусная кислота обладает значительно меньшим сродством к протону (т. е. основностью), чем вода, поэтому в растворе серной кислоты данной концентрации в уксусной кислоте основание В протонизируется" значительно в большей степени, чем в водном растворе (приблизительно в 450 раз).
Кислоты Льюиса при реакции с протонодонорными веществами часто образуют очень сильные кислоты Бренстеда, например:
AlCl3+ HCl —у (HAlCl4) —у H++ AlCl4-
Наиболее сильной кислотой, известной в настоящее время, является раствор кислоты Льюиса SbFs в HF (H0 = —15,2). В отсутствие сокатализатора (H2O, галогеноводорода или галогенуг-леводорода) кислоты Льюиса типа AlCl3, BF3 не проявляют активности в реакциях углеводородов, так как не обладают протонодонорными свойствами.
5.6.2. Основность углеводородов
Степень протонизации вещества в растворе кислоты с данной функцией кислотности Гаммета, как ясно из вышеизложенного, определяется основностью вещества. Для различных углеводородов, являющихся в общем очень слабыми основаниями, основность изменяется в очень широких пределах. 'Ниже приведены данные об основности некоторых аренов (Ar), характеризуемой при 200C значениями константы равновесия реакции
HF+ Ar ArH++ F-
Бензол 3,3 • 1,2,4,5-Тетраметилбензол 5,0•1O-5
Толуол 2,2 • Ю_6 Пентаметилбензол 1,0•1O-2
ж-Ксилол 9,1•1O5 Гексаметилбензол 3,4•1O-2
1,2,4-Триметилбензол 2,2-10
Как видно из этих данных, с ростом степени замещения бензольного кольца основность метилбензолов резко возрастает.
Алкены обладают значительно большей основностью, чем аре^ ны, при этом основность разветвленных алкенов выше. Полицикли-
Щ
