[Wade L.G.] - Química Orgánica Tomo 1

Estabilización por resonancia La carga negativa de una base conjugada puede deslocalizarse
sobre dos o más átomos por medio de la resonancia. Dependiendo de qué tan electronegativos
son dichos átomos y cuántos comparten la carga, la deslocalización por resonancia
es con frecuencia el efecto dominante que ayuda a estabilizar un anión. Considere las siguientes
bases conjugadas.
1-14 Á d d o s y bases d e Lewis
Base conjugada Ácido P*a
C H ^ C H i-O r
ion etóxido
CHjCHj— OH
etanol
15.9
(ácido débil)
O*
II ..
CH^— C — O r
:0 :“
I ..
CH,— C = 0 .
O
II
CH3— c — OH
4.74
ion acetato
ácido acético
(ácido moderado)
O*
II ..
CH ,— S — O :“
II "
.O.
: 0 :“
+
I
CH,— S = O! <— > O L ­
II
•
•P..
ion metanosulfonato
* o *
II .
s=o:
i *
; 0 :~
O
II
CH,— S— OH
II
O
ácido metanosulfónico
- 1.2
(ácido fuerte)
El ion etóxido resulta la más fuerte de estas tres bases. El etóxido tiene una carga negativa
localizada en un átomo de oxígeno; el ion acetato tiene la caiga negativa compartida entre
dos átomos de oxígeno; y el ion metanosulfonato tiene la carga negativa distribuida en tres
átomos de oxígeno. Los valores de pKa de los ácidos conjugados de estos aniones muestran que
los ácidos son más fuertes si se desprotonan para formar bases conjugadas estabilizadas por
resonancia.
PROBLEMA 1-1 8
Escriba las ecuaciones para las siguientes reacciones ácido-base. Marque los ácidos y bases conjugados,
y muestre cualquier estabilización por resonancia. Prediga si el equilibrio tiende hacia los reactivos o
hacia los productos.
(a) CH3CH2OH + CH3NH~
(c) CH3OH + H2S04
(e) CH3NH3 + CH3O"
(g) CH3SOJ + CH3COOH
(b) CH3CH2COOH + CH3NHCH3
(d) NaOH + H2S
(f) CH30 " + CH3COOH
(h) CF3COOH + CH3COO-
La definición de ácidos y bases de Br0 nsted-Lowry depende de la transferencia de un protón
del ácido a la base. La base utiliza un par de electrones no enlazados para formar un enlace con
el protón. G. N. Lewis razonó que este tipo de reacción no necesitaba un protón. En su lugar,
una base podría utilizar su par de electrones no enlazados para formar un enlace con algún
otro átomo deficiente en electrones. En efecto, podemos ver una reacción ácido-base desde
el punto de vista de los enlaces que se forman y se rompen, en lugar de un protón que se transfiere.
La siguiente reacción muestra la transferencia de protones, y en la que se enfatiza los enlaces
que se rompen y se forman. En la química orgánica se utilizan con frecuencia flechas
curvas para mostrar el movimiento de los electrones participantes.
1-14
Ácidos y bases
de Lewis
B:H + :A
Las bases d e Lewis son especies con electrones disponibles que pueden donarse para
formar nuevos enlaces. Los ácidos de Lewis son especies que pueden aceptar estos pares de
electrones para formar nuevos enlaces. Debido a que un ácido de Lewis acepta un par de electrones,
se le conoce como electrófilo, palabra derivada del griego que significa “amante de