Säurestärke von Phenolen?

Warum ist Aminophenol eine stärkere Säure als Nitrophenol?

(pKs=5,48)

(pKs=7,16)

Answer 1

[indiachinacook]

Da hast Du etwas mißverstanden.

• Der Grundkörper Phenol hat pKₐ=10, ist also nur schwach sauer.
• Die Nitrogruppe erhöht erwartungsgemäß die Säurestärke wegen des −M-Effekts, pKₐ=7.15.
• Die Aminogruppe senkt erwartungsgemäß die Säurestärke wegen des +M-Effekts, pKₐ=10.3.

Jetzt stellt sich die Frage, woher Du Deine Zahl pKₐ=5.48 für p-Aminophenol hast. Die kommt von der Aminogruppe, denn sie ist ja ein (lausige) Base und daher in proto­nier­ter Form H₃N⁺–C₆H₄–OH eine Säure. Dieser pKₐ-Wert ist etwas höher als der für Ani­lin (4.60), also ist protoniertes p-Aminophenol eine schwächere Säure als proto­niertes Anilin, und umgekehrt Anilin daher die stärkere Base, beides wegen des −M-Effekts der Nitrogruppe.

In der folgenden Graphik siehst Du die Speziesverteilung beim p-Aminophenol. Rot ist das Kation (mit protonierte Aminogruppe, also das Ammoniumion), violett die Neu­tral­form und blau das Anion (mit deprotonierte Hydroxygruppe, also das Phenolat). Die Graphik zeigt viel mehr als nötig, aber Du siehst, daß bei pH<5.5 die Aminogruppe protoniert und bei pH>10.3 die Phenolgruppe deprotoniert ist.

(Es reicht, wenn Du Dir die Hintergrundfarben ansiehst, die Kurven kannst Du ignorieren)