Файл: МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ- Орг. химия-Часть 2.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.07.2025

Просмотров: 1325

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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