共鳴理論を用いた酸・塩基性度の強さの説明

質問

『フェノールよりもフェノキシドイオンのほうが共鳴安定化している。またシクロヘキサノールは共鳴安定化はしない。よってフェノールのほうがシクロヘキサノールより酸性度が高い』や『アニリンは共鳴安定化が大きく、塩基自身のほうが共役酸より安定化されている。よってシクロヘキシルアミンより塩基性度が低い』と問題の解答に書いてあるのですがそもそも共鳴安定化って何ですか？また共鳴安定化がどうなると酸・塩基の強さが決まるのですか？教えてください。よろしくお願いします。

回答No.1

noname#62864

共鳴理論というのは、電子の非局在化を、共鳴式と呼ばれるケクレ構造式の組み合わせで表現する方法です。
大雑把な話として、多数の共鳴式がかけるほど電子が非局在化している、すなわち電子が自由に動き回れる範囲が広いということになり、それがその分子やイオンの安定化につながるという考え方です。
いずれにせよ、共鳴安定化が大きいと言うことは、その構造が安定であると言うことです。
フェノキシドの共鳴安定化が大きいと言うことは、共鳴によってフェノキシドが安定になるといっていることになります。フェノキシドが安定であると言うことは、フェノールの解離した形が安定であると言うことにつながりますので、フェノールの酸性が強いと言うことの説明になります。

アニリンの場合にはプロトン化された状態が不安定であることになるので、塩基性は弱くなります。

ただし、注意しないといけないのは、何と比較するかと言うことです。フェノールの場合にはアルコール、アニリンの場合にはアミン類と比較してと言う意味であり、狭い範囲で成り立つ比較です。

要するに、酸・塩基反応において、プロトンがついた形とついていない形の安定性を比較することによって、酸や塩基の強さは議論され、共鳴と言うのはその安定化要因の１つにすぎません。