化学奥赛复习专题12有机物的酸碱性.docx

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化学奥赛复习专题12有机物的酸碱性

化学奥赛复习专题12有机物的酸碱性

一、质子酸碱理论（Brönsted酸碱理论）：

1、酸碱的定义：

凡是能给出质子的任何物质（分子或离子），叫做酸；凡是能接受质子的任何物质，叫做碱。

简言之，酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。

酸碱理论又称为质子酸碱理论。

2、酸碱共轭关系：

酸给出质子（H+）后产生的碱，称之为酸的共轭碱；碱接受质子生成的物质就是它的共轭酸。

即：

CH3CO2H给出质子是酸，生成的CH3CO2―则是碱。

这样的一对酸碱，称为共轭酸碱对。

C2H5OH和C2H5O―也是如此。

酸、碱的电离可以看作是两对酸碱的反应过程。

例如：

3、质子理论中的酸碱的相对性：

（1）、一个物质（分子或离子）在一定条件下是酸，而在另一种条件下则可能是碱。

例如：

丙酮在硫酸中是碱，但在甲醇钠的二甲亚砜中则是酸：

例如：

醋酸遇到浓硫酸时表现为碱，而弱碱性的苯胺遇到强碱NaNH2则显示为酸。

（2）、对质子酸碱来说，酸愈强，则其共轭碱愈弱；碱愈强，则其共轭酸愈弱。

酸碱理论从以水为溶剂的体系推广到质子溶剂体系，但是却不适用于非质子溶剂体系。

4、影响质子酸碱强度的主要因素：

受溶剂、分子结构等的影响最大。

（1）、溶剂化作用：

①、溶剂的介电常数越高，存在于其中的离子对的静电能就越低，离子在溶液中的稳定性就会增加，因而离子就容易生成。

②、溶液中的离子会将其周围的溶剂分子强烈地极化，使得离子的表面会包积一层溶剂分子（称为离子溶剂化作用），这种溶剂化使得离子的电荷分散或离域化而稳定。

一般说来，离子越小、电荷越多，受到的溶剂化作用就越强。

例如：

水溶剂由于具有很高的介电常数和很强的离子溶剂化能力，水是一个很好的溶剂化介质。

主要是水分子比较小，很容易被极化，因而它对正负离子都能够起稳定的作用。

由于能够产生“氢键”型溶剂化作用，水的溶剂化效应对负离子尤为有效：

水的“氢键”型溶剂化作用

一些结构、性能与水相似的质子性溶剂，如CH3OH、C2H5OH等，也有类似的作用。

③、溶剂化作用对酸碱性的影响的典型例子，就是酸碱在气相和液相中的强度有很大的差异。

例如：

苯酚和乙酸在水中的pKa值相差5左右，而在气相时，它们的pKa值相近。

这是因为在水中，CH3CO2-能够被有效地溶剂化，在气相时由于没有溶剂化左右而使其酸性降低。

对于苯酚负离子C6H5O-，由于其负电荷可以通过共轭离域而分散，因而在水中的溶剂化左右较CH3CO2-弱，所以苯酚酸性在水中比乙酸要弱很多。

（2）、有机化合物结构对酸碱性的影响：

有机化合物的结构可以通过多种因素来影响其酸碱性。

对于一个有机分子而言，通常都存在两种或两种以上的影响因素，要严格区分单一因素影响的大小不是很容易的。

①、诱导效应：

具有-I诱导效应的原子或基团，在分子中增加酸性；反之，具有＋I诱导效应的原子或基团，在分子中降低酸性。

比较下列乙酸衍生物的酸性大小：

H-CH2CO2H

ICH2CO2H

BrCH2CO2H

ClCH2CO2H

Cl2CHCO2H

Cl3CCO2H

pKa

4.76

3.18

2.90

2.86

1.30

0.64

可以看出，将卤原子引入乙酸的-位后，其酸性显著地增加。

随着卤原子电负性的增大，-I的诱导效应增强，氯乙酸的酸性比乙酸增加了约100倍。

另外，随着乙酸的-位的卤原子的数目的增加，酸性大大增强，三氯乙酸的酸性比乙酸增加了约10000倍。

对下列羧酸衍生物的酸性进行比较：

HCO2H

CH3CO2H

CH3CH2CO2H

CH3（CH2）2CO2H

（CH3）3CCO2H

pKa

3.75

4.76

4.87

4.83

5.08

可见，由于甲基是具有+I诱导效应的基团，从甲酸、乙酸到三甲基乙酸，分子的酸性逐渐减小。

但从乙酸、丙酸及丁酸的数据看，烷基碳链的增长，对分子酸性的影响不大。

②、共轭效应：

与诱导效应的作用相似，具有-C共轭效应的原子或基团，将使分子的酸性增加而降低碱性；反之，具有＋C共轭效应的原子或基团，将使分子的碱性增加而降低酸性。

但一般情况下，共轭效应往往与诱导效应等共同影响着分子的酸碱性。

比较苯酚衍生物的酸性：

甲基是具有+I诱导效应的基团，所以甲基取代的苯酚的酸性都比苯酚的弱。

而邻、对位取代的较间位取代的酸性更弱，是因为在邻对位上，甲基既有+C的-p超共轭效应，又有+I的诱导效应；而间位上仅有+I的诱导效应。

同理，对于硝基取代的苯酚，因为硝基的强拉电子作用，硝基取代的苯酚的酸性都要比苯酚强很多。

由于邻、对位上硝基既有既有-C的共轭效应，又有-I的诱导效应，故其酸性要增强很多。

但邻硝基苯酚的酸性弱于对硝基苯酚，这是由于邻硝基苯酚会生成分子内氢键的结果（见后面）。

例如：

共轭效应和诱导效应对取代苯胺的酸碱性，也有相似的影响。

共轭效应的影响使得苯胺的碱性比氨弱了很多，而硝基的强拉电子作用（-C和-I）使得硝基苯胺的碱性显著减弱。

【例1】比较乙酸CH3COOH（Ⅰ）苯酚

（Ⅱ）与甲醇CH3OH的酸性。

【例2】指出下列化合物中哪一个酸性最强？

A．C2H5OH                   B．C2H5SHC．

                             D．

【例3】环庚三烯（Ⅰ）、环戊二烯（Ⅱ）和2，4-己二烯（Ⅲ）的酸性大小次序如何？

A．Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ                   B．Ⅰ＞Ⅲ＞ⅡC．Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ                   D．Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ

中标记氢的酸性来说，哪一种排列顺序是正确的？

A．Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ            B．Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅳ＞ⅠC．Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅰ           D．Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ

【例5】指出下列化合物中酸性最大者：

【例6】下列负离子哪一个碱性最强？

③、场效应：

场效应是由分子中带偶极的极性键产生的，有人习惯上认为它也是诱导效应。

但通过精细的实验可以区分诱导效应与场效应的。

例如，人们测定了下面二个化合物的pKa：

氯代酸的酸性不但未增强反而减弱了，这只能用场效应来解释。

主要是由于氯原子上负电荷的电场对羧基上氢原子的影响，阻止了氢原子变成带正电荷的质子离去。

④、立体效应：

质子本身很小，在质子的转移过程中很少发生直接的立体位阻，但分子中的立体位阻会通过影响共轭效应，间接地影响酸碱的强度。

例如：

邻叔丁基苯甲酸的酸性比对叔丁基苯甲酸的强10倍，这是因为大体积的叔丁基把羧基挤的偏离了苯环平面，从而减小了共轭效应的影响。

另外，对于，-不饱和酸酸的顺反异构体，当较大的基团与羧基处在同一侧时，由于两个靠近而产生的空间上的挤压与排斥，使得羧基与双键间的共轭效应受到影响，从而减少了烯键的+C共轭效应，结果导致顺式肉桂酸的酸性比反式的更强。

⑤、氢键键合：

如果有机分子可以形成分子内的氢键，则会对其酸碱性产生影响。

如顺丁烯二酸pKa1是1.94，反丁烯二酸是3.02。

这是因为顺丁烯二酸负离子中，CO2-可以与CO2H形成分子内的氢键，电荷的离域使得负离子的稳定性增大，因而其酸性较强。

因为分子内氢键的形成，使得顺丁烯二酸pKa2要小于反丁烯二酸，分别是6.22和4.38。

【例7】比较水中CH3NH2、（CH3）2NH、（CH3）3N、NH3的碱性。

⑥、元素在周期表中的位置和轨道杂化情况：

按照周期表中元素电负性的变化规律，同一周期的元素从左至右依次酸性增加，碱性降低。

如：

酸性：

HF>H2O>NH3>CH4

碱性：

CH3－>NH2－>OH－>F－

而同一族的元素由上自下虽然电负性逐渐降低，但酸性却依次增加，碱性降低。

这是因为I－的半径比F－的大，F－的电荷更集中易与质子作用。

HI>HBr>HCl>HF

从甲烷到乙炔的pKa值可见，虽然它们都是极弱的酸，但随着碳原子杂化轨道中的s轨道成分比例的增加，酸性逐渐增强。

H-CH3

H-CH=CH2

H-C≡CH

pKa

40

36.5

25

C的轨道杂化

sp3

sp2

sp

温度对质子酸碱的强度也有较大的影响，在给出pKa时需指出测定的温度（一般为25oC）。

二、Lewis（路易斯）酸碱理论：

1、Lewis（路易斯）酸碱理论的定义：

凡是能够接受电子对的物质（分子、离子或原子）是酸，凡是能够给出电子对的物质就是碱；

即：

酸是电子对的接受体，碱是电子对的给予体，而酸碱反应则是酸碱共享电子对的作用。

2、路易斯酸碱的反应原理：

Lewis酸碱理论又称电子理论，或称为广义酸碱理论。

酸碱反应的实质：

酸碱反应的实质是碱提供电子对，酸以空轨道接受电子对形成配位键。

酸碱反应的实质是形成了配位键。

这个通常的中和反应，通过配位作用生成配为络合物或称酸碱加合物。

上面的酸碱加合物中，BF3是酸，NH3是碱。

酸碱加合物几乎无所不包，凡是正离子或金属离子都是酸，能够与之结合的无论是负离子还是中性分子都是碱。

3、凡可以接受电子对的分子、原子团、离子为酸；酸是电子对的接受体，必须具有可以接受电子对的空轨道。

金属阳离子及缺电子的分子都是酸如Fe3+、Fe、Ag+、BF3等。

凡可以给出电子对的物质为碱；碱是电子对的给予体，必须具有为共享的孤对电子。

与金属离子结合的阴离子或中性分子都是碱，如X-、NH2、CO、H2O等。

例如：

醇（ROH）可以分解为烷基正离子R＋（酸）和羟基负离子OH-（碱）；烷烃也可以认为是由烷基负离子R-（碱）和质子H+（酸）组成；还可以把有机分子中电子密度高的原子、重键、芳环等看作是碱等等。

例如：

在有机化学中，按照电子理论，亲电试剂（E+）就是Lewis酸，而亲核试剂（Nu-）就是Lewis碱。

对于卤代烃的亲核取代反应，实际上就是Lewis碱的置换反应：

而芳环上的亲电取代反应，如氯代反应，则可看作是Lewis酸的置换反应：

4、Lewis的酸碱电子理论的优缺点是：

一切化学反应都可概括为酸碱反应，但是太笼统，不易掌握酸碱的特性，无法判断酸碱性的强弱。

三、软硬酸碱（HSAB）理论：

1、硬酸：

指受体原子的体积小，具有较高的正电荷，极化力小，变形性小。

软酸：

指受体原子的体积大，具有较低或零正电荷，极化力大，变形性大。

硬碱：

配位原子电负性高，变形性小，难于氧化，而使配位体不易给出电子。

软碱：

配位原子电负性低，变形性大，易于氧化，使配位体易给出电子。

2、软硬酸碱原则：

一般认为，硬性与离子键有关，而软性则与共价键有关。

硬酸倾向于与硬碱相结合，软酸则倾向于与软碱相结合。

即：

“硬亲硬、软亲软，软硬交界就不管”。

软硬酸碱理论中的“亲”有两层意思，一是指生成的产物的稳定性高，二是指这样的反应速度快。

但酸碱的软与硬不等同于强和弱，

例如：

硬酸Fe3+、H+与硬碱F-反应，可生成稳定配合物。

软酸Ag+、Hg2+与软碱I-反应，可生成稳定配合物。

一硬一软形成的配合物不稳定。

交界酸碱与软、硬对象反应，产生的配合物稳定性差别不大。

象共价键可通过极性键连续过渡到离子键一样，可以认为酸碱也可以由很软的酸碱连续过渡到很硬的酸碱。

但从上面的介绍可知，软硬酸碱理论是大量实验数据的概括，没有统一的定量标准。

因此，有关酸碱的软硬划分，也不是很严格的，是相对的，不是绝对的。

一些常见的软硬酸碱

硬酸

交界

软酸

H+,Li+,Na+,K+

Fe2+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+

Pd2+,Pt2+,Pt4+,Cu+

Be2+,Mg2+,Ca2+,Sr2+

Rh3+,Ir3+,Ru3+,Os2+,

Ag+,Au+,Cd+2,Hg2+

Sc3+,La3+,Ce4+,Gd3+,

B（CH3）3,GaH3

BH3,Ga（CH3）3,GaI3

Lu3+,Ti4+,Cr6+,Fe3+,Al3+

R3C+,C6H5+,Pb2+,Sn2+

:

CH2,HO+,RO+

BF3,AlCl3,CO2,SO3

NO+,Bi3+,SO2

Br2,I2,O,Cl,Br

RCO+,NC+,RSO2+

9→17e-外层的阳离子

I,N,M（金属原子）

2e-或8e-外层的阳离子ns2np6

18e-或（18+2）e-外层的阳离子

硬碱

交界

软碱

NH3,RNH2,N2H4

C6H5NH2,C5H5N,N2

H-,R-,CH2CH2,C6H6

H2O,OH-,ROH,RO-

NO2-,SO3-2,Br-

CN-,CO,RNC

R2O,CH3CO2-,CO32-

R2S,RSH,RS-,I-

NO3-,SO42-,ClO4-,F-,Cl-

3、软硬酸碱理论在有机化学中的应用：

软硬酸碱理论已经被广泛地应用于无机化学和有机化学中，可以用来说明和解释许多化学现象，比如配体选择、催化剂的选择、有机化合物的稳定性以及反应的选择性等，这是该理论最成功的地方。

例如1：

将有机化合物作为酸碱加合物。

按照Lewis酸碱理论，多数的有机化合物都可以被看成是酸碱加合物，也就是有机化合物是由Lewis酸和Lewis碱两部分组成。

如，乙酸乙酯CH3COOC2H5，可以看作是由乙酰基正离子CH3CO+（硬酸）和乙氧基负离子-OC2H5（硬碱）。

由表5.4知，它们是硬－硬结合。

利用软硬酸碱理论，就可以判断有机化合物的稳定性。

例如2：

说明CH3COF与CH3COI的稳定性。

CH3CO+为硬酸，F-为硬碱，而I-为软碱。

依据软硬酸碱理论，可以得出CH3COF比CH3COI稳定。

:

例如3：

解释有机反应。

1,2－二氯乙烷当EtO-作试剂时发生消除反应，这是因为EtO-是硬碱，而硬碱与质子（硬酸）作用，所以发生消除反应；C6H5S-是软碱，它进攻碳原子发生SN2亲核取代反应而将Cl-取代。

四、超强酸：

（自学了解）

常见的无机酸和有机酸的酸强度都要比硫酸的弱，100％硫酸的Hammett酸函数值为－11.9，是酸性很强的无机强酸。

实际上，已经发现有许多的无机酸和有机酸的酸强度要强于硫酸。

例如，氟磺酸FSO3H就被认为是目前最强的质子酸，它的H0=－15.6，还没有其它的质子酸能够使其质子化。

因此，人们就把酸性比100％硫酸还强的酸（即H0<－11.9的酸），叫做超强酸简称超酸。

例如：

FSO3H能自身进行质子解，负离子FSO3－十分稳定。

当假如高价氟化物时：

结果表明，将一些强的Lewis酸特别是金属的高价氟化物，如：

SbF5,AsF5和TaF5等加入到FSO3H或HF中，可以大大增强其酸性。

FSO3H和SbF5混合物的酸性要比硫酸强约1亿倍，它可以将放置于其中的蜡烛分解掉。

由于蜡烛是高级饱和脂肪烷烃的混合物，性质十分稳定，人们认为能够与蜡烛作用的介质一定有未知的特性，因而称之为魔酸。

不过，魔酸也是超酸的一种。

一些质子酸的H0

酸

CF3CO2H

HNO3

HF

H2SO4

C6F13SO3H

H0

-3.0

-6.3

-10.8

-11.9

-12.3

酸

ClSO3H

HClO4

C2F5SO3H

CF3SO3H

H2S2O7

H0

-12.8

-13.0

-14.0

-14.1

-14.4

酸

HF/SbF5（7:

1）

FSO3H

FSO3H/SbF5（1:

1）

HF/SbF5（1:

1）

FSO3H/SbF5（1:

4）

H0

-15.3

-15.6

-18

-20

-20.6

可见，多数的超酸特别是有机超酸都含有氟原子。

一般根据性状，可将超酸分为液体酸和固体酸两类，通常固体超酸的酸性要比液体超酸弱。

此外，还有无机超酸和有机超酸之分等。

超酸具有极强的给出质子的能力，能够使很弱的碱质子化。

这种性质使得超酸无论在理论上，还是实际应用上都具有重要的价值。

由于在超酸溶液中只存在很弱的亲核试剂，因而可以生成长寿命、稳定的碳正离子。

1962年，G.A.Olah等利用1HNMR技术，在FSO3H和SbF5混合体系中首次观测到了叔丁基碳正离子的存在。

使人们对碳正离子（如CH3+）、非经典碳正离子（如CH5+，见下图）等有了深入的认识。

经典与非经典碳正离子

另一方面，超酸作为高效的催化剂，在工业上已经应用于饱和烃的降解、聚合、异构化、硝化、氧化等反应中。

含氟有机超酸

它们分别是三氟甲基磺酸HOTf、双（三氟甲基磺酰基）亚胺HNTf2以及三（三氟甲基磺酰基）甲烷HCTf3（Tf代表三氟甲基磺酰基CF3SO2），这几类化合物又有人称之为含氟氧超酸、氮超酸以及碳超酸。

可以看出，这些分子中都含有三氟甲基磺酰基，该取代基具有很强的-C共轭效应，可以使得中心原子上的负电荷高度地离域而分散在整个离子中。

下图以亚胺阴离子为例，说明负电荷的离域情况。

全氟烷基磺酰亚胺阴离子共振结构式

由于负电荷的高度离域和分散，这些化合物的阴离子十分稳定（称为弱配位有机阴离子，），它们的中性分子就具有很强的给出电子的能力，因而表现出极强的Brönsted酸性。

I.A.Koppel等测定了这些化合物的气相Brönsted酸强度，得出了以下次序：

（C4F9SO2）2NH>（CF3SO2）3CH>（CF3SO2）2NH>CF3SO2OH

结果显示，（C4F9SO2）2NH是在这些有机超酸中，表现出了最强的Brönsted酸性。

而在三氟甲基磺酰基CF3SO2取代的超酸中，碳超酸的酸性强于氮超酸，而氮超酸的酸性又强于氧超酸（即三氟甲基磺酸）。

CF3SO2OH作为全氟烷基磺酸的代表，其本身以及它的衍生物已经在有机合成、有机催化以及材料化学等方面得到了广泛的研究与应用。

近年来，有关含氟氮超酸和碳超酸的研究报道，也在不断地增多。

由于这些大体积、弱配位的有机阴离子，展现出了十分优越的化学和电化学稳定性，因而除了它们自身作为Brönsted酸应用外，其衍生物在新型、高效Lewis酸催化剂、锂离子电池电解质材料以及高性能离子液体的合成制备等方面，也显示出了十分诱人的应用前景。

另一方面，以Nafion为代表的有机固体超酸也有很大的发展。

Nafion是1973年由美国杜邦公司开发的全氟烷基磺酸树脂（NafionH树脂），是一种由四氟乙烯与全氟-2-（磺酸乙氧基）丙基乙烯基醚的共聚物，其结构式如下图。

Nafion的结构

Nafion树脂具有很高的热稳定性（<280℃）和很强的酸性（H0≈-12），与100%硫酸相当，是一类有机固体超强酸（氧超酸）。

用全氟烷基磺酸树脂制成的离子交换膜在电解工业、燃料电池以及强酸催化剂等方面已经得到应用。

最近，人们在不断改进和提高Nafion树脂性能的同时，也在研发新型的固体有机含氟氮超酸、碳超酸。

下图中的1是与Nafion结构相似的有机固体氮超酸。

化合物2、3是分别将含氟氮超酸和碳超酸，接到聚苯乙烯骨架上形成的有机固体超酸。

它们具有很高的化学稳定性和热稳定性，作为新型固体酸催化剂已经应用于许多的有机合成反应，并取得了很好的效果。

其中，3被认为是目前最强的有机固体酸。

新型固体氮超酸、碳超酸

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一、质子酸碱理论（Brönsted酸碱理论）：

1、酸碱的定义：

凡是能给出质子的任何物质（分子或离子），叫做酸；凡是能接受质子的任何物质，叫做碱。

简言之，酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。

酸碱理论又称为质子酸碱理论。

2、酸碱共轭关系：

酸给出质子（H+）后产生的碱，称之为酸的共轭碱；碱接受质子生成的物质就是它的共轭酸。

即：

CH3CO2H给出质子是酸，生成的CH3CO2―则是碱。

这样的一对酸碱，称为共轭酸碱对。

C2H5OH和C2H5O―也是如此。

酸、碱的电离可以看作是两对酸碱的反应过程。

例如：

3、质子理论中的酸碱的相对性：

（1）、一个物质（分子或离子）在一定条件下是酸，而在另一种条件下则可能是碱。

例如：

丙酮在硫酸中是碱，但在甲醇钠的二甲亚砜中则是酸：

例如：

醋酸遇到浓硫酸时表现为碱，而弱碱性的苯胺遇到强碱NaNH2则显示为酸。

（2）、对质子酸碱来说，酸愈强，则其共轭碱愈弱；碱愈强，则其共轭酸愈弱。

酸碱理论从以水为溶剂的体系推广到质子溶剂体系，但是却不适用于非质子溶剂体系。

4、影响质子酸碱强度的主要因素：

受溶剂、分子结构等的影响最大。

（1）、溶剂化作用：

①、溶剂的介电常数越高，存在于其中的离子对的静电能就越低，离子在溶液中的稳定性就会增加，因而离子就容易生成。

②、溶液中的离子会将其周围的溶剂分子强烈地极化，使得离子的表面会包积一层溶剂分子（称为离子溶剂化作用），这种溶剂化使得离子的电荷分散或离域化而稳定。

一般说来，离子越小、电荷越多，受到的溶剂化作用就越强。

例如：

水溶剂由于具有很高的介电常数和很强的离子溶剂化能力，水是一个很好的溶剂化介质。

主要是水分子比较小，很容易被极化，因而它对正负离子都能够起稳定的作用。

由于能够产生“氢键”型溶剂化作用，水的溶剂化效应对负离子尤为有效：

水的“氢键”型溶剂化作用

一些结构、性能与水相似的质子性溶剂，如CH3OH、C2H5OH等，也有类似的作用。

③、溶剂化作用对酸碱性的影响的典型例子，就是酸碱在气相和液相中的强度有很大的差异。

例如：

苯酚和乙酸在水中的pKa值相差5左右，而在气相时，它们的pKa值相近。

这是因为在水中，CH3CO2-能够被有效地溶剂化，在气相时由于没有溶剂化左右而使其酸性降低。

对于苯酚负离子C6H5O-，由于其负电荷可以通过共轭离域而分散，因而在水中的溶剂化左右较CH3CO2-弱，所以苯酚酸性在水中比乙酸要弱很多。

（2）、有机化合物结构对酸碱性的影响：

有机化合物的结构可以通过多种因素来影响其酸碱性。

对于一个有机分子而言，通常都存在两种或两种以上的影响因素，要严格区分单一因素影响的大小不是很容易的。

①、诱导效应：

具有-I诱导效应的原子或基团，在分子中增加酸性；反之，具有＋I诱导效应的原子或基团，在分子中降低酸性。

比较下列乙酸衍生物的酸性大小：

H-CH2CO2H

ICH2CO2H

BrCH2CO2H

ClCH2CO2H

Cl2CHCO2H

Cl3CCO2H

pKa

4.76

3.18

2.90

2.86

1.30

0.64

可以看出，将卤原子引入乙酸的-位后，其酸性显著地增加。

随着卤原子电负性的增大，-I的诱导效应增强，氯乙酸的酸性比乙酸增加了约100倍。

另外，随着乙酸的-位的卤原子的数目的增加，酸性大大增强，三氯乙酸的酸性比乙酸增加了约10000倍。

对下列羧酸衍生物的酸性进行比较：

HCO2H

CH3CO2H

CH3CH2CO2H

CH3（CH2）2CO2H

（CH3）3CCO2H

pKa

3.75

4.76

4.87

4.83

5.08

可见，由于甲基是具有+I诱导效应的基团，从甲酸、乙酸到三甲基乙酸，分子的酸性逐渐减小。

但从乙酸、丙酸及丁酸的数据看，烷基碳链的增长，对分子酸性的影响不大。

②、共轭效应：

与诱导效应的作用相似，具有-C共轭效应的原子或基团，将使分子的酸性增加而降低碱性；反之，具有＋C共轭效应的原子或基团，将使分子的碱性增加而降低酸性。

但一般情况下，共轭效