Chơng 4
KHáI NIệM ACID -BASE TRONG HóA HữU Cơ
Mục tiêu học tập
1. Trình bày đợc các quan niệm về acid và base trong hóa hữu cơ.
2. Giải thích và so sánh đợc độ mạnh tơng đối tính acid hoặc base của một
số hợp chất hữu cơ.
3. Nắm đợc khái niệm acid -base liên quan đến phản ứng của các hợp chất
hữu cơ.
4. Sử dụng khái niệm acid -base của Bronsted - Lowry và Lewis trong hoá hữu
cơ để giải thích về tính acid -base của các chất và cơ chế phản ứng.
Nội dung
1. Khái niệm acid - base theo Bronsted -Lowry (1923)
Acid là những tiểu phân có khuynh hớng cho proton. Base là những tiểu
phân có khuynh hớng nhận proton. Ví dụ có chất HA cho proton H
+
.

HA A
- + H
+

Theo phơng trình trên thì sự phân ly tạo H
+
là một quá trình thuận nghịch.
HA là acid vì cho proton H
+
. A


3
H
+
NH
3
+
NH
4
H
+
CH
3
O
-
CH
3
OH
CH
3
COO
-
H
+
CH
3
COOH
Base lieõn hụùp
Acid lieõn hụùp
HA H
+

điện (H
2
SO
4
, HCl, CH
3
COOH), có phân tử acid tích điện dơng (NH
4
+
, [CH
3
OCH
3
]H
+
),
có phân tử base mang điện tích âm (CH
3
COO
-
, CH
3
O
-
), có phân tử base không có
điện tích (NH
3
,

CH

Acid
Base
Acid
Bas
e
H
2
OCH
3
COO
-
CH
3
COOH
HO
-+
+

Nớc là một dung môi lỡng tính phụ thuộc vào tính chất của chất hòa tan.

Một số phản ứng hóa học có xúc tác acid, thực chất là sự tơng tác acid - base.
Ví dụ: Phản ứng tạo ether từ alcol có xúc tác acid là sự tơng tác acid (H
+
)
với base (alcol) để tạo chất trung gian không bền trớc khi hình thành ether.
Acid
Base
Acid
Base
+R

H
2
PO
4
CH
3
CH
_
CH
3
-
+
Base
Acid
CH
3
CH=CH
2

Một số phản ứng có xúc tác base cũng có quá trình tơng tác acid base để tạo
carbanion trung gian.
Base (carbanion)
Acid
CH
3
_
CHO + HO
-
H
2

là những base mạnh
H
2
O, CH
3
OH là những acid yếu

2. Khái niệm acid - base theo Lewis

(1923)
Base là phân tử có khả năng cung cấp cặp điện tử (có cặp điện tử không liên
kết). Acid là phân tử có nguyên tử mà điện tử ở lớp ngoài cùng cha đầy đủ (có
khả năng kết hợp với cặp điện tử của base).
Các chất sau đây là những base Lewis:
R
_
O
_
RR
_
NH
2
R
_
OH
HO RO
NH
3
.
Base Lewis
+
H
H
H
N

:

:
Acid Lewis
F
F
F
B:
H
H
H
N
F
F
F
B

:



Sự solvat hóa H
+
(nớc) và A
-
(nớc) có thể minh họa:
H
A
H
O
H
O
H
H
O
H
H
H
O
O
H
H
H
OH
2
H
2
O
OH
2

-1.7
00
+
+
+
+
+
+
+
+
CH
3
CNH
CH
3
CCl
OH
CH
3
CH
OH
CH
3
COC
2
H
5
OH
CH
3

CHO
CH
3
COOC
2
H
5
CH
3
COOH
(CH
3
CH
2
)
2
O
CH
3
OH
H
2
O
CH
3
CONH
2
pK
a
Acid lieõn hụùp

thuộc những acid yếu
Giá trị K
a
rất bé thuộc những acid rất yếu
Sử dụng đại lợng pK
a
= -logK
a
để đánh giá độ mạnh yếu của acid
pK
a
càng bé thì acid càng mạnh và ngợc lại
pK
a

< -1 thuộc acid mạnh .
pK
a
> 3 thuộc acid yếu.
Tơng tự ta có hằng số cân bằng của base.
B + H
2
O BH

+ HO
-

K
b
+

3,54
3,83
3,18
2,90
0,64
1,26
2,86
0,23
2,59
HC CCH
2
COOH
0,23
4,9
.10
-
5
3,4.10
-
3
1,3.10
-
5
4,8.10
-
4
4,5.10
-
5
2,9.10

5
CH
3
COOH
NCCH
2
COOH
CH
3
CH
2
COOH
CH
2
=CHCH
2
COOH
CH
3
OCH
2
COOH
HOCH
2
COOH
ICH
2
COOH
BrCH
2

5
OC
2
H
5
là một base yếu, vì vậy nó chỉ tác dụng
với một số acid mạnh .
CH
3
CH
2
OCH
2
CH
3

+

H
+
CH
3
CH
2
OCH
2
CH
3
6
H
5
OH, (CH
3
)
3
NH
+
2- Viết công thức các acid liên hợp của các base sau:
NH
3
, C
6
H
5
NH
2
, CH
3
OCH
3
, CH
3
COCH
3
, HCC
-
, RO
-