强酸性有机化合物的特征表现在其含有的强酸性官能团,例如磺酸基是其中的典型代表。在特定情况下,羧基和酚羟基也能展现出强酸性。这类化合物通常还带有强吸电子基,如硝基和三氟甲基等。这些条件可以叠加,例如苯磺酸就一个典型的有机强酸。
一般有机胺是碱性化合物,但仅仅是弱碱性。而强碱性化合物往往含有胍基或季铵碱。例如,胍本身就一个有机强碱。这并非完全,一些具有独特结构的有机胺也能表现出强碱性,比如“质子海绵”就一个例子,其碱性远强于普通胺,甚至可与氢氧化钠相当。
接下来,我们来谈谈属于液体的有机强碱。开头来说是醇钠,这是一种有机强碱,容易被水解回原来的醇和氢氧化钠。它在空气中遇到水蒸气会迅速变得粘稠,同时颜色可能变黄,加热时反应更剧烈,伴随大量放热。接下来是四级铵盐,也被称为季铵盐,是由铵离子中的四个氢原子被烃基取代而产生的化合物,通式为R4NX。还有有机锂化合物,它们可溶于、苯、石油醚等非极性溶剂,化学性质活泼,可与多种物质发生反应。氢氧化锂是一种白色单斜细晶,有辣味,强碱性,能在空气中吸收二氧化碳和水分。
关于这些液体的碱性强度,从左至右编号依次为:氢氧化锂、醇钠、有机锂化合物和四级铵盐。而碱性最强到最弱的顺序为:氢氧化锂、醇钠、有机锂化合物和四级铵盐。这是由于碱性的强度取决于负离子的强度。在无机碱中,氢氧化钠的碱性比碳酸钠强。而在有机碱中,烷基是给电子基团,会增加氧上的电子密度,从而增强碱性。相反,吸电子的芳环会降低氧的电子密度,硝基的吸电子效应更强。
对于碱性有机物,一般来说是指分子中含有氨基的有机化合物,例如胺类化合物。但按照广义的酸碱学说,还有许多其他物质也属于有机碱,如醇的碱金属盐类、烷基金属锂化合物以及胺基锂化合物等。这些碱性有机物与通常我们接触到的碱在性质上有显著的差异。
这些碱性有机物有很多用途,例如用于造纸、纤维素浆粕的生产以及肥皂、合成洗涤剂、合成脂肪酸的生产等。它们在化学工业中发挥着重要的影响。