Question

如何理解“羧酸中a-H原子由于受到羧基的影响，其活性升高，容易发生取代反应”？

为什么活性会增加？

Answer 1

比如说最简单的醋酸，因为羧基吸电子，那么诱导效应，导致甲基上的氢原子缺电子。

氢原子缺电子就容易电离出来，也就容易反应，或者被其他带电荷多的基团取代。

红磷催化就能和溴或者氯气发生取代反应：
Cl2+CH3COOH=P红=HCl+ClCH2COOH

而两边都有两个羧基的丙二酸，中间的氢原子则活泼性要更大了，非常容易被取代。
希望对你有帮助O(∩_∩)O~
1，羟基是给电子基团，限于和π键基团相连的时候。比如苯酚，比如羟基的羟基，是因为羟基氧能够回馈一对p电子形成p-π共轭，增加整体电子分布的均匀度。由于这个共轭作用大于吸电子的诱导作用，所以和派键相连时，整体表现是供电子基团。单独和饱和烃相连的羟基是吸电子的，比如HOCH2COOH羟基乙酸pka=3.83酸性就比乙酸酸性强pka=4.76，说明羟甲基HOCH2-的羟基是吸电子的。
2，烷基推电子是诱导作用，没有羟基共轭反馈作用供电子能力强，所以相对而言，和双键（派键）相连的羟基供电子能力比烷基要强。所以羰基整体吸电子性更强。
3，羰基氧原子电负性强，把碳原子电子云拉向自己，会导致碳原子缺电子。而连带效应，碳原子会拉相连的其他基团上的电子来弥补，所以羰基是吸电子。

Answer 2

不光是羧酸，只要是含羰基的物质，与羰基相连的碳上的氢，也就是a-H的活性一般都是升高的。主要原因是羰基是吸电子基团，能降低a-C上碳氢之间的电子云密度，使得亲核取代更容易发生。然后的话由于羧基中存在羟基，而羟基是给电子的，所以羧基整体的吸电子能力还比不上单独的羰基，因此一般醛酮的a-H活性都高于羧酸的。。

追问

嗯，讲得很好。不过最后一句不理解。为何“羧基整体的吸电子能力还比不上单独的羰基”？一般醛酮的a-H活性都高于羧酸的？

追答

简单的说，如果把羧基看成是羰基与羟基的组合的话，羟基是给电子基团，自然降低了羧基的吸电子能力。。。具体来说，没记错的话羧基中碳与两个氧其实形成的是π34的大π键体型，电子云密度比单个π键要高，吸电子能力是下降的。。

追问

1.“羟基是给电子基团，自然降低了羧基的吸电子能力”？
2.可是醛、酮中与羰基相连的是R基，也是推电子基团，也会降低羰基的吸电子能力，那么要怎么比较？
3.羰基为什么是吸电子基？

追答

由于氧的电负性强，导致羰基中氧带部分负电荷，碳带部分正电荷，羰基与其他基团相连时，必然会对电子有所吸引。。