Непредельные карбоновые кислоты


Способы получения двухосновных кислот



бет4/6
Дата26.12.2019
өлшемі370,5 Kb.
1   2   3   4   5   6

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– СН2 – СООН 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.



Тема 14: непредельные, ароматические и дикарбоновые карбоновые кислоты


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6


©engime.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет