Coloque os compostos abaixo em ordem crescente de acidez e justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado pede para ordenar, em ordem crescente de acidez, três fenóis substituídos:
- Nc1cccc(O)c1 (o-aminofenol)
- Nc1ccc(O)cc1 (p-aminofenol)
- O=N+c1ccc(O)cc1 (p-nitrofenol)
Para resolver vamos usar conceitos de efeitos eletrônicos dos substituintes sobre a acidez do grupo fenólico (\–OH) e também o papel de ligações de hidrogênio intramoleculares.
Passo 2
Substituintes podem influir na acidez por dois mecanismos principais:
• Efeito indutivo ou
: retira ou doa densidade eletrônica por polarização σ.
• Efeito de ressonância ou
: retira ou doa densidade eletrônica por conjugação π.
O grupo é fortemente retirador de elétrons tanto por indutivo
quanto por ressonância
, o que estabiliza o ânion fenóxido e aumenta a acidez.
O grupo é doador de elétrons por ressonância
, o que desestabiliza o ânion fenóxido e diminui a acidez.
• Efeito indutivo
• Efeito de ressonância
O grupo
O grupo
Passo 3
Além disso, em o-aminofenol ocorre ligação de hidrogênio intramolecular entre
e
na molécula neutra. Essa interação estabiliza a forma não ionizada mais que a forma ionizada, elevando ainda mais o valor de
(ou seja, tornando-o menos ácido) em comparação com o p-aminofenol, onde não há essa interação.
Passo 4
Combinando os efeitos:
– o-aminofenol é o menos ácido (maior efeito de estabilização do neutro por H-ligação e );
– p-aminofenol é mais ácido que o orto (tem mas sem H-ligação intramolecular);
– p-nitrofenol é o mais ácido (forte e
).
– o-aminofenol é o menos ácido (maior efeito de estabilização do neutro por H-ligação e
– p-aminofenol é mais ácido que o orto (tem
– p-nitrofenol é o mais ácido (forte
Resposta
Nc1cccc(O)c1 < Nc1ccc(O)cc1 < O=N+c1ccc(O)cc1