Một phân tử hữu cơ có hai nhóm chức axit yếu A và B; dự đoán tác động khi thay nhóm điện tử hút vào vị trí gần A. a. Giải thích ảnh hưởng đến pKa của A và B dựa trên hiệu ứng cảm ứng và cộng hưởng. b....

a. Khi thay nhóm điện tử hút vào vị trí gần nhóm chức axit yếu A, pKa của A có thể giảm do hiệu ứng cảm ứng. Nhóm điện tử hút sẽ làm tăng tính axit của A bằng cách làm giảm mật độ electron tại vị trí proton của nhóm chức axit, làm cho proton dễ dàng thoát ra hơn. Đối với nhóm chức B, tác động của nhóm điện tử hút có thể không rõ ràng nếu nó nằm xa nhóm A; tuy nhiên, nếu có sự tương tác cộng hưởng giữa hai nhóm chức, nhóm điện tử hút có thể làm giảm pKa của B nếu có sự chuyển giao electron. b. Sự thay đổi pKa có thể ảnh hưởng đến hệ số phân bố (logP) của phân tử. Nếu pKa của nhóm chức axit A giảm, tính axit sẽ tăng lên và phân tử sẽ tồn tại nhiều hơn ở dạng ion hóa trong dung dịch nước, làm giảm tính lipophilicity và do đó giảm logP. Điều này ảnh hưởng đến khả năng thấm qua màng sinh học vì các phân tử ion hóa thường khó thấm qua màng lipid hơn. c. Một thí nghiệm đơn giản để xác minh sự thay đổi pKa có thể là thực hiện thí nghiệm titration. Bạn có thể chuẩn bị dung dịch chứa axit yếu A và thêm từ từ dung dịch kiềm (NaOH) trong khi theo dõi sự thay đổi pH. Ghi lại các giá trị pH tại mỗi điểm thêm kiềm và vẽ đồ thị giữa thể tích kiềm đã thêm và pH. Điểm giữa của đường cong sẽ cho giá trị pKa của axit A. So sánh giá trị pKa trước và sau khi thay nhóm điện tử hút để xác định sự thay đổi.