ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.07.2025
Просмотров: 1325
Скачиваний: 1
лы посредством индукционного эффекта повышают электронную плотность в карбоксиле (понижают положительный заряд на карбоксильном углероде), тем самым, понижая силу кислоты.
δ − |
||
δ + |
O |
|
CH3 CH2 C |
O |
δ + |
H |
С увеличением алкильного радикала константы диссоциации карбоновых кислот несколько уменьшается. Так, константа диссоциации муравьиной кислоты Н–СООН 2,17·10-4, уксусной СН3–СООН 1,76·10-5 и капроновой СН3–СН2–СН2–СН2–СН2–СООН 1,31·10-5.
Введение в радикал электрофильной, электронооттягивающей группы, напротив, увеличивает силу кислоты. К примеру, константа диссоциации хлоруксусной кислоты 1,40·10-3.
δ − |
|||
O |
|||
CH2 |
δ +C |
δ + |
|
Cl |
O |
||
H |
– Как всякие кислоты, карбоновые кислоты способны к
образованию солей с металлами, их оксидами и гидрооксидами
O |
O |
|||||||
CH3 |
C |
+NaOH |
CH3 |
C |
+ H2O |
|||
OH |
ONa |
ацетат натрия, этаноат натрия
Пиролизом кальциевых солей получают альдегиды и кетоны, пиролизом натриевых в присутствии NаОН – углеводороды.
– При действии на кислоты галогенидов фосфора или тионилгалогенида образуются галогенангидриды кислот
O |
O |
|||||||||||
CH3 |
C |
+ PCl5 |
CH3 |
C |
+ POCl3 + HCl |
|||||||
OH |
Cl |
|||||||||||
O |
O |
|||||||||||
CH |
C |
+ SOCl2 |
CH3 |
C |
+ SO2 + HCl |
|||||||
3 |
Cl |
|||||||||||
OH |
||||||||||||
Галогенангидриды кислот называют по кислоте и галогену (хлорангидрид уксусной кислоты), а также по кислотному радикалу
ацилу
9
O |
|||||||||||||||
R |
C |
Ο Η |
|||||||||||||
O |
хлористый формил, хлористый метаноил |
||||||||||||||
H |
C |
Сl |
|||||||||||||
O |
хлористый ацетил, хлористый этаноил |
||||||||||||||
CH3 |
C |
||||||||||||||
Cl |
|||||||||||||||
O |
Бромистый |
пропионил, |
бромистый |
||||||||||||
C2H5 |
C |
||||||||||||||
Br |
O |
пропаноил |
|||||||||||||
хлористый изобутирил, |
|||||||||||||||
CH3 |
CH |
C |
|||||||||||||
хлористый 2-метилпропаноил |
|||||||||||||||
Cl |
|||||||||||||||
CH3 |
|||||||||||||||
В галоидангидридах кислот галоид чрезвычайно подвижен и легко вступает в реакции обмена. Причиной подвижности галоида является большой положительный заряд на углероде (δ+), который связан сразу с двумя электронооттягивающими атомами – кислородом и галогеном.
δ −
O
δ +C |
δ − |
Cl
Этот углерод легко подвергается атаке нуклеофильных реагентов. В реакциях галогенангидридов с соединениями, содержащими
металлы или активный атом водорода, происходит замена атомов металла или водорода на ацил. Реакция называется ацилированием. Например, в случае уксусной кислоты – это ацетилирование.
Ацилированием получают целый ряд производных кислот: соли, ангидриды, сложные эфиры, амиды, нитрилы и др. Например:
а) гидролиз хлорангидрида или ацетилирование воды
O |
O |
|||||
CH3 |
C + HOH |
HCl + CH3 |
C |
|||
Cl |
OH |
б) алкоголиз хлорангидрида или ацетилирование спиртов
10
O |
O |
||||||||
CH |
3 |
C |
+ C H OH |
HCl + CH3 |
C |
||||
Cl |
2 |
5 |
|||||||
OC2H5 |
|||||||||
уксусноэтиловый сложный эфир, этилацетат, этилэтаноат
в) аммонолиз хлорангидрида или ацетилирование аммиака
O |
O |
||||||
CH3 |
C + 2NH3 |
CH3 |
C |
+ NH4Cl |
|||
Cl |
NH2 |
ацетамид, этанамид, амид уксусной кислоты
г)
O |
||||||||||
O |
O |
CH3 |
C |
уксусный |
||||||
CH3 |
C |
+ CH3 |
C |
AgCl + |
O |
|||||
ангидрид |
||||||||||
Cl |
OAg |
CH3 |
C |
|||||||
O |
||||||||||
– В результате отщепления воды от двух молекул кислоты также образуются ангидриды кислот
CH3 |
O |
O |
||||||
C |
CH3 |
C |
||||||
OH |
O + H2O |
|||||||
OH |
||||||||
CH3 |
C |
|||||||
CH3 |
C |
|||||||
O |
||||||||
O |
ангидрид |
|||||||
уксусной кислоты |
||||||||
или ангидрид этановой кислоты
Таким путём ангидриды получаются лишь в очень жёстких условиях: или в присутствии сильных водоотнимающих средств (Р2О5), или в присутствии катализаторов (Al2O3) при высоких температурах. Обычно их синтезируют действием галогенангидридов на соли кислот
O |
|||||||||||
O |
O |
CH3 |
C |
||||||||
CH3 |
C |
+ CH3 |
C |
O + NaCl |
|||||||
ONa |
Cl |
CH3 |
C |
||||||||
O |
|||||||||||
11
Ангидрид могут образовывать и две различные кислоты.
Ангидриды кислот – вещества весьма активные:
с водой они дают соответствующие кислоты
O |
|||||||||||||||||||
CH3 |
C |
O |
|||||||||||||||||
O + H2O |
2 CH3 |
C |
|||||||||||||||||
CH3 |
C |
OH |
|||||||||||||||||
O |
, |
||||||||||||||||||
со спиртами и аммиаком образуют смеси кислот со сложными |
|||||||||||||||||||
эфирами и амидами соответственно. |
|||||||||||||||||||
O |
|||||||||||||||||||
CH3 |
C |
O |
|||||||||||||||||
O + C H OH |
CH3 |
C |
+ CH COOH |
||||||||||||||||
2 |
5 |
3 |
|||||||||||||||||
CH3 |
C |
OC2H5 |
|||||||||||||||||
O |
|||||||||||||||||||
O |
|||||||||||||||||||
CH3 |
C |
+ NH3 |
O |
+ CH3COOH |
|||||||||||||||
O |
CH3 |
C |
|||||||||||||||||
CH |
C |
NH2 |
|||||||||||||||||
3 |
|||||||||||||||||||
O
Ангидриды кислот являются хорошими ацилирующими средствами. Однако половина молекулы ангидрида не ацилирует, а выделяется в виде кислоты.
– Амиды кислот. Их обычно получают через галогенангидриды и ангидриды кислот (см. выше). В промышленности амиды синтезируют действием аммиака на кислоты
O |
O |
||||
CH3 |
C + NH |
3 |
CH3 C |
||
OH |
ONH4 |
||||
аммонийная соль уксусной кислоты
При сухой перегонке аммонийная соль выделяет воду с образованием амида
O |
O |
|||||
CH3 |
C |
H O + CH3 |
C |
|||
ONH4 |
2 |
NH2 |
||||
ацетамид |
||||||
12