다음은이 효과 뒤에있는 이유에 대한 분석입니다.
1. 분자 내 수소 결합 :
* Ortho- 치환 된 벤조산에서, 치환기 및 카르 복실 산기는 강한 분자 내 수소 결합을 형성하기에 충분히 가깝다.
*이 수소 결합은 카르 복실 레이트 그룹으로부터 전자 밀도를 제거함으로써 산의 컨쥬 게이트 염기를 안정화시킨다.
*이 안정화는 산이 양성자를 잃어 산도를 높이기 쉽게 만듭니다.
2. 입체 방해 :
* Ortho 치환기는 카르복실기에 대한 염기의 접근을 방해 할 수 있습니다.
*이 입체 장애는 카르복실 레이트 음이온의 양성자 화 속도를 감소시켜 산도를 더욱 증가시킵니다.
3. 전자 효과 :
오르토 위치의 전자-감독 치환기는 공명 및 유도 효과를 통해 카르복실기로부터 전자 밀도를 직접 철회 할 수있다.
*이 전자 철수는 카르 복실 그룹을보다 양성으로 만들어 양성자 손실을 촉진하고 산도를 증가시킵니다.
예 :
* 벤조산 (PKA =4.20), O- 클로로 벤조산 (PKA =2.92), M- 클로로 벤조산 (PKA =3.82) 및 P- 클로로 벤조산 (PKA =3.98)의 PKA 값을 비교하십시오.
* O- 클로로 벤조 산이 오르토 효과로 인해 훨씬 더 산성이라는 것을 알 수 있습니다.
요약하면, 카르 복실 산의 산도에 대한 오르토 효과는 주로 분자 내 수소 결합, 입체 방해 및 전자 효과의 조합에 의해 구동된다. . 이것은 메타 및 파라 이성질체에 비해 오르토-치환 된 벤조산의 산도가 현저히 증가한다.