Zur Acidität aromatischer Carbonsäuren

 

Bei aromatischen Carbonsäuren wird die Acidität nicht nur durch den induktiven Effekt des aromatischen Rings, sondern auch durch mesomere Effekte beeinflusst. Die verglichen mit Essigsäure (pKs: 4,75) etwas höhere Säurestärke von Phenylessigsäure (pKs: 4,31) ist auf den -I-Effekt des Benzolkerns  zurückzuführen.

Obwohl in der Benzoesäure der aromatische Ring direkt an die Carboxylgruppe gebunden ist, der -I-Effekt also viel stärker sein müsste, ist Benzoesäue nur ganz wenig stärker als Phenylessigsäure (C6H5CH2COOH). Der Grund dafür liegt darin, dass durch den -I-Effekt des Benzolkerns das Phenylacetat-Ion etwas stabilisiert wird, dass aber im Fall der




Benzoesäure das Säuremolekül selbst stabilisiert wird und zwar durch den schwachen +M-Effekt des Benzolkerns:

 


Das Anion hingegen wird durch den +M-Effekt des Rings destabilisiert, weil die negative Ladung an der Carboxylgruppe erhöht wird.


Aciditätsvergleich der Hydroxybenzoesäuren:

OH-Gruppe in p-Stellung: übt einen +I- und +M-Effekt aus, dadurch wird die Acidität verringert. Bei Substituenten mit mesomerem Effekt tritt eine gewisse Konjugation des Substituenten mit den p-Elektronen des Rings und der Carboxyl- bzw. Carboxylat-Gruppe ein. +M-Substituenten bewirken eine Stabilisierung der Säure und damit eine Destabilisierung der konjugierten Base durch Erhöhung der negativen Ladungsdichte an der Carboxylatgruppe.

 

Für m-substituierte Benzoesäuren lassen sich keine Grenzformeln in dieser Art zeichnen. Sie wirken ausschließlich durch ihren induktiven Effekt.

Bei der o-substituierten Benzoesäure = Salicylsäure wird das Anion durch Delokalisation seiner negativen Ladung über intramolekulare H-Brücken in einem erheblichen Ausmaß stabilisiert .

Literatur: H.R. Christen, "Grundlagen der organischen Chemie", Aarau 1972

update am: 23.04.14                                                                                                                                                                               zurück        zur Hauptseite