質問です！(Z)-2-butenedioic acid は(E)-2-

質問

質問です！(Z)-2-butenedioic acid は(E)-2-butendioic acidより強い酸である。この理由を記せ。という問題がわかりません。

そもそもこの酸性度が水に溶かした時のことなら、水への溶解度が(Z)-2-butenedioic acidの方が大きいので、酸性度も大きくなるとおもったのですが。
何かほかに理由はありますでしょうか。
回答よろしくお願いします。

回答No.2

noname#116453 · ベストアンサー

酸性度と水溶性は基本的に無関係であり、理由になりません。
酸性度と関係があるのは、H+がついている状態ととれた状態の安定性の差です。
前者においてH+が１個とれた場合に、残った-COO^-は解離していない-COOHのHと水素結合を形成するのに都合の良い位置になります。そのために、その水素結合を形成することによって負電荷の一部をHに与えることによって安定化されます。
それに対して後者では、-COO^-と-COOHが空間的にはなれているのでそういったことが起こりません。そのため前者の方が安定であるとするのが一般的な説明にあると思います。

まあ、立体異性体の酸性度の差を説明するときに、分子内水素結合というのはよく出てくるネタです。

お礼

分子内の水素結合による安定化ですか！シスとトランスでこんなに大きな差が出るなんて面白い！ありがとうございました。

回答No.1

noname#160321

一瞬何か変だなと思いましたが、問題無かった。
pＫa1とpKa2両方を文献で調べてご覧なさい。
多分Z体はpＫa1はE体より小さい(酸性が強い)がpＫa2は逆でしょう。
カルボン酸二つが平面内に固定されているので、Z体は混んでいますが、pＫa1の解離の結果COO^-へもう一つのカルボン酸の水素が配位するため安定化されます。
一方pＫa2の方は、Z体が電気的に同じ電荷が近くなるので不利です。

お礼

返事遅れました。なるほど水素結合で安定化されるんですか！共鳴安定化が関係あるのかと思ってました。ありがとうございました。