Warum wird das H vom Hydroxy abgespalten und nicht von dem Aldehyde?
Huhu,
warum wird das H von der Hydroxygruppe (unten) bei der Titration mit NaOH oxidiert und nicht das H vom Aldehyde (oben)?
Hoffe auf eine gute Erklärung. Vielen Dank!
LG
3 Antworten
Im p-Hydroxybenzaldehyd ist die OH-Gruppe sauer (d.h., sie gibt gerne ein H⁺ ab), die Aldehydgruppe tut diesbezüglich aber gar nichts.
Damit ein H-Atom als H⁺ abgegeben werden kann, sollten die beiden folgenden Bedingungen erfüllt sein:
- Das H ist an ein elektronegatives Atom (in der Praxis so gut wie immer O, notfalls auch N) gebunden, so daß die Bindung sehr polar ist
- Die negative Ladung, die nach dem Verlust des H⁺ zurückbleibt, kann sich über ein möglichst großes Volumen verteilen („Ladungsdelokalisierung“). Manchmal reicht dazu ein großes Atom (z.B. werden H₂S, H₂Se, H₂Te in dieser Reihenfolge immer saurer), aber meist braucht es dazu irgendwelche elektronenziehende Gruppen, z.B. doppelt gebundene Sauerstoffe, die die negative Ladung teilweise aufnehmen können (mesomere Grenzstrukturen zeichnen).
Manchmal reicht auch eines dieser Kriterien aus, z.B. beim HF, hier reicht das superelektronegative Fluor auch ganz ohne Ladungsverteilung zu einer Säure, oder beim Trinitromethan, das eine stark saure CH-Bindung hat (die Ladung kann auf die insgesamt 6 O-Atome der Nitrogruppen verschoben werden).
Und wie sieht es da bei Deinen beiden Kandidaten aus?
- Aldehydgruppen sind niemals sauer. Denn das H ist an ein nur wenig elektronegatives C gebunden, und es besteht Null Möglichkeit zur Ladungsverteilung.
- OH-Gruppen sind sauer, aber ohne zusätzliche Effekte sind sie auch nicht saurer als Wasser (also nur sehr wenig). Der aromatische Ring kann aber die negative Ladung teilweise aufnehmen (sie landet dann an den beiden o-Positionen und der p-Position); auch die Aldehydfunktion hilft dabei, weil die Ladung auch bis zum O-Atom des Aldehyds durchgereicht werden kann. Das kannst Du nachprüfen, indem Du für das Anion die fünf mesomeren Grenzstrukturen mit verschiedener Position für die negative Ladung zeichnest.
Deshalb kannst Du eine moderate Säurestärke für die phenolische OH-Gruppe erwarten. Laut Literatur beträgt der pKₐ≈8, das ist stärker sauer als Phenol (pKₐ≈10), und daran kann nur die Aldehydfunktion mit ihrer elektronenziehenden Wirkung (−M) schuld sein.
Weil das H an einem Aldehyd nicht sauer ist (also nicht positiv polarisiert). Das an einer OH-Gruppe schon. Zusätzlich dazu wird die entstehende negative Ladung am O durch den aromatischen Ring stabilisiert.
Die OH Gruppen von Phenolen sind deutlich azider als die Protonen in der Nähe von Aldehyden. Dies liegt unter anderem anderem Mesomeriestabilisierung