Непредельные карбоновые кислоты


Способы получения двухосновных кислот



бет4/6
Дата26.12.2019
өлшемі370,5 Kb.
#55071
1   2   3   4   5   6
Байланысты:
тема 14 Лекция 17
экзамен вопросы молфиз 2020 весна (1)

Способы получения двухосновных кислот


Синтезы двухосновных кислот аналогичны синтезам одноосновных кислот.

Окисление двухатомных спиртов (гликолей)

Гликоли с двумя первичными спиртовыми группами окисляются в двухосновные кислоты. В качестве одного из промежуточных продуктов образуются диальдегиды. Например:

СH2—OH О CH=O O COOH

I  I  I

CH2—OH CH=O COOH

Кислоты, полученные этим способом, содержат то же число углеродных атомов, что и исходный гликоль.



Гидролиз нитрилов

При действии солей синильной кислоты на дигалогенпроизводные образуются динитрилы двухосновных кислот; последние при гидролизе превращаются в двухосновные кислоты. Например:

Сl 2KCN CN +4HOH COOH

CH2  CH2  CH2

Cl -2KCl CN -2NH3 COOH

дихлорметан динитрил малоновая

кислоты кислота

Таким образом, получаются кислоты с большим числом углеродных атомов, чем в исходном дигалогенпроизводном (наращивание цепи).

Ненасыщенные дикарбоновые кислоты

Важнейшими из соединений этого ряда являются малеиновая кислота и фумаровая кислота, которые относятся друг к другу как цис- и транс- изомеры.



малеиновая фумаровая

кислота кислота

Малеиновая кислота получается каталитическим парофазным окисление бензола и бутена –2.



Фумаровая кислота получается фотохимической изомеризацией малеиновой кислоты.



Фумаровая и малеиновая кислоты могут использоваться в качестве сырья для получения полиэфирных волокон.


  3 Ароматические карбоновыекислоты

Ароматические карбоновые (аренкарбоновые) кислоты содержат карбоксильную группу в ароматическом кольце или боковой цепи. По количеству карбоксильных групп различают моно-, ди- и поликарбоновые кислоты.

Ароматические кислоты, содержащие в молекулах одну карбоксильную группу, называются одноосновными кислотами, содержащие две карбоксиль­ные группы — двухосновными и т. д.
Карбоксильная группа в молекуле кислоты может находиться в бензольном ядре и в боковой цепи ароматического углеводорода.


  • Если карбоксиль­ная группа находится в бензольном ядре ароматической кислоты, название кислоты обычно производят от названия бензойной кислоты, указывая предварительно те группы, которые, кроме карбоксила, замещают атомы водорода в бензольном ядре. Так, кислота C6H4(NO2) • СООН называется нитробензойной.

  • Если карбоксильная группа находится в боковой цепи ароматического углеводорода, название ароматической кислоты обычно производят от названия соответствующей жирной кислоты. Например, кислоту C6H5– СН2СООН называют фенилуксусной кислотой. Многие ароматические кислоты имеют эмпирические наименования.

Примеры номенклатуры аренкарбоновых кислот и их замещенных приведены в таблице.

Таблица– Номенклатура ароматических карбоновых кислот


  Формула



Тривиальное название

Систематическое название



Бензойная

Бензолкарбоновая



о-Толуиловая

2-Метилбензойная



Фенилуксусная

Фенилэтановая



Коричная

3-Фенилпропеновая



Фталевая

о-Бензолдикарбоновая



Изофталевая

м-Бензолдикарбоновая



Терефталевая

п-Бензолдикарбоновая



Тримеллитовая

1,2,4-Бензолтрикарбоновая



Пиромеллитовая

1,2,4,5-Бензолтетракарбоновая



Салициловая

2-Гидроксибензойная



Антраниловая

2-Аминобензойная

  Физические свойства. Ароматические кислоты представляют собой твердые кристаллические вещества. Низшие гомологи несколько растворимы в воде и перегоняются с водяным паром. Ароматические кислоты хорошо растворимы в спирте и эфире.

Бензольное кольцо и карбоксильная группа образуют сопряженную систему. Карбоксильная группа действует как электроноакцептор (-I и –M-эффекты).



В результате аренкарбоновые кислоты превышают по кислотности насыщенные и ,-непредельные карбоновые кислоты.

На силу аренкарбоновых кислот влияет природа и положение заместителя в ароматическом кольце. Это влияние согласуется с электронными эффектами заместителей.

Значения рКа для замещенных бензойных кислот X-C6H4-COOH.
 

X

CH3

F

Cl

Br

I

OH

OCH3

NO2

Положение

 

мета

4,24

3,86

3,83

3,81

3,86

4,08

4,09

3,45

пара

4,34

4,14

3,99

4,00

3,92

4,58

4,47

3,43

Для бензойной кислоты рКа=4,17.

Таким образом, заместители, проявляющие –М- и –I-эффекты (NO2), увеличивают кислотность, причем из пара-положения в большей степени, чем из мета-положения. Заместители с +М-эффектом, превышающим –I-эффект (OH, OCH3), из пара-положения уменьшают, а из мета-положения увеличивают кислотность. Заместители с –I-эффектом, превышающим +М-эффект (галогены), увеличивают кислотность, причем из мета-положения в большей степени, чем из пара-положения.

При оценке влияние положения заместителя на кислотность следует иметь в виду, что пара-положение находится в сопряжении с карбоксильной группой, что обеспечивает влияние мезомерного эффекта заместителя, находящегося в этом положении, на кислотный центр. Из мета-положения М-эффект заместителя передается только на атомы углерода ароматического кольца.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет