Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Одноосновные предельные кислоты





Номенклатура, изомерия

Названия простых карбоновых кислот часто связывают с источниками из, которых они были выделены впервые: муравьиная кислота из муравьев, уксусная кислота из уксуса и т.д. Более сложные карбоновые кислоты можно рассматривать как производные уксусной кислоты и называть по рациональной номенклатуре:

По систематической номенклатуре названия карбоновых кислот производят от названий предельных углеводородов (с тем же числом углеродных атомов) с добавлением окончания –овая и слова кислота. Главную цепь нумеруют с углерода карбоксильной группы.

Изомерия карбоновых кислот зависит от строения углеродного скелета, связанного с карбоксильной группой.

Например,

Способы получения

Важнейшими общими способами получения карбоновых кислот являются:

1) окисление предельных (парафиновых) углеводородов воздухом или техническим кислородом при высоких температурах в присутствии, как правило, катализаторов:

2) взаимодействие олефинов с оксидом углерода (П) и водяным паром с получением:

3) окисление первичных спиртов, альдегидов, кетонов:

4) синтез через металлорганические соединения и СО2:

 

5) гидролиз (омыление) нитрилов (R–C=N):

6) омыление сложных эфиров:

 

Химические свойства карбоновых кислот

Многие свойства карбоновых кислот обусловлены наличием в их молекулах сильно поляризованной карбоксильной группы. Так, атом кислорода, связанный с углеродом двойной связью, как более электроотрицательный, оттягивает электроны π-связи, что приводит к образованию некоторого отрицательного заряда на кислороде. Атом углерода, приобретая некоторый положительный заряд, притягивает свободную пару электронов атома кислорода из группы -ОН. Это приводит к смещению и ослаблению σ-связи кислород-водород, а также к проявлению ярко выраженного кислотного характера карбоновых кислот.

В водных растворах карбоновые кислоты диссоциируют на ионы подобно минеральным кислотам с образованием ионов гидроксония:

Степень диссоциации (ионизации), а следовательно, сила карбоновых кислот обусловлены величиной и характером радикала, а также влиянием заместителей, расположенных близко к карбоксильной группе.

Такие заместители, как -ОН, -Вг, -С1, -NH2, -NO2, -COOH, -СOOR (обнаруживают отрицательный индуктивный эффект –Iэф), увеличивают силу кислот, другие – углеводородные радикалы (+Iэф) – снижают степень ее диссоциации. И действительно, степень диссоциации хлоруксусной кислоты (III) примерно в 10 раз, а щавелевой (II) в 50 раз больше, чем уксусной (IV) кислоты. Трихлоруксусная кислота (I) по степени диссоциации сравнима с минеральными кислотами.

Органические кислоты образуют многочисленные функциональные производные по σ-связям карбоксильной группы, а именно:

2. Образование солей. Карбоновые кислоты обладают всеми свойствами обычных кислот. Они реагируют с активными метал­лами, основными оксидами, основаниями и солями слабых кис­лот:

2RCOOH + Мg → (RCOO)2Mg + Н2,

2RCOOH + СаО → (RCOO)2Ca + Н2О,

RCOOH + NaOH → RCOONa + Н2О,

RCOOH + NaHCO3→ RCOONa + Н2О + СО2↑.

Карбоновые кислоты — слабые, поэтому сильные минераль­ные кислоты вытесняют их из соответствующих солей:

CH3COONa + HCl → СН3СООН + NaCl.

Соли карбоновых кислот в водных растворах гидролизованы:

СН3СООК + Н2О СН3СООН + КОН.

Отличие карбоновых кислот от минеральных заключается в возможности образования ряда функциональных производных.

3. Образование функциональных производных карбоновых кис­лот. При замещении группы ОН в карбоновых кислотах различ­ными группами (X) образуются функциональные производные кислот, имеющие общую формулу R—СО—X; здесь R означает алкильную группу. Хотя нитрилы имеют другую общую формулу (R—CN), обычно их также рас­сматривают как производные карбоновых кислот, поскольку они могут быть получены из этих кислот.

Хлорангидриды получают действием хлорида фосфора (V) на кислоты:

R-CO-OH + РСl 5 → R-CO-Cl + РОСl3 + HCl.

Соединение
Кислота Этановая(уксусная) Бензойная кислота хлорангидрид кислоты Этаноилхлорид Бензоилхлорид (ацетилхлорид) ангидрид кислоты Этановый(уксусный) бензойный ангидрид ангидрид сложый эфир Этилэтаноат(этилацетат) Метилбензоат амид Этанамид(ацетамид) Бензамид Нитрил Этаннитрил Бензонитрил (ацетонитрил)

Ангидриды образуются из карбоновых кислот при действии водоотнимающих средств:

2R-CO-OH + Р2О5 → (R-CO-)2O + 2НРО3.

Сложные эфиры образуются при нагревании кислоты со спир­том в присутствии серной кислоты (обратимая реакция этерификации):

Механизм реакции этерификации был установлен методом "меченых атомов".

Сложные эфиры можно также получить при взаимодействии хлорангидридов кислот и алкоголятов щелочных металлов:

R-CO-Cl + Na-O-R' → R-CO-OR' + NaCl.







Дата добавления: 2015-09-06; просмотров: 490. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Дренирование желчных протоков Показаниями к дренированию желчных протоков являются декомпрессия на фоне внутрипротоковой гипертензии, интраоперационная холангиография, контроль за динамикой восстановления пассажа желчи в 12-перстную кишку...

Деятельность сестер милосердия общин Красного Креста ярко проявилась в период Тритоны – интервалы, в которых содержится три тона. К тритонам относятся увеличенная кварта (ув.4) и уменьшенная квинта (ум.5). Их можно построить на ступенях натурального и гармонического мажора и минора.  ...

Понятие о синдроме нарушения бронхиальной проходимости и его клинические проявления Синдром нарушения бронхиальной проходимости (бронхообструктивный синдром) – это патологическое состояние...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия