14.8 : Względna reaktywność pochodnych kwasu karboksylowego

Pochodne kwasów karboksylowych, takie jak halogenki, bezwodniki, estry i amidy kwasowe, podlegają reakcjom nukleofilowego podstawienia acylowego o różnym stopniu reaktywności.

Kluczowym czynnikiem w ocenie reaktywności pochodnych kwasowych jest zasadowość podstawnika lub grupy opuszczającej. Im niższa zasadowość grupy opuszczającej, tym wyższa reaktywność pochodnej. Zasadowość grupy opuszczającej jest zgodna z następującą kolejnością:

Jony halogenkowe < Jony acyloksylowe < Jony alkoksylowe < Jony aminowe

W związku z tym halogenki kwasowe są najbardziej reaktywne, podczas gdy amidy są najmniej reaktywne.

Inny czynnik określający względną reaktywność wynika z połączenia efektów rezonansowych i indukcyjnych. W pochodnych kwasowych elektroujemność podstawnika wpływa na elektrofilowość węgla karbonylowego. Wysoce elektroujemny podstawnik będzie wykazywał silniejszy efekt indukcyjny odciągający elektrony, czyniąc węgiel karbonylowy bardziej elektrofilowym i bardziej podatnym na atak nukleofilowy. Zdolność podstawników do odciągania elektronów jest zgodna z następującą kolejnością:

Jony halogenkowe > Jony acyloksylowe > Jony alkoksylowe > Jony aminowe

W związku z tym trend reaktywności od najbardziej reaktywnej do najmniej reaktywnej pochodnej kwasu wynosi:

Halogenki kwasowe > Bezwodniki kwasowe > Estry > Amidy