Химические свойства
Кислотные свойства
Реакции аренкарбоновых кислот по карбоксильной группе аналогичны соответствующим превращениям алифатических карбоновых кислот.
Реакции замещения в ароматическом кольце
Аренкарбоновые кислоты вступают в реакции с электрофилами с образованием продуктов электрофильного замещения (нитрования, сульфирования, галогенирования) в бензольном кольце. Реакции протекают в жестких условиях, заместитель вступает преимущественно в мета-положение к карбоксильной группе.
Способы получения ароматических кислот:
1) Реакции окисления. Аренкарбоновые кислоты, содержащие карбоксильую группу, связанную с ароматическим кольцом, получают окислением алкиларенов.
В качестве окислителей используют KMnO4, Na2Cr2O7, кислород в присутствии солей Co и Mn.
Метилкетоны также могут быть окислены в кислоты, лучше всего действием галогенов в щелочной среде (галоформная реакция):
2) Реакции гидролиза. Наиболее широко используют гидролиз нитрилов, которые могут быть получены из галогенаренов или солей арилдиазония:
3) Карбоксилирование магний- и литийорганических соединений
4) Карбоксилирование фенолятов (реакция Кольбе-Шмидта)
Важнейшие представители
Бензойная кислота – бесцветное кристаллическое вещество, легко возгоняется. В промышленности ее получают окислением толуола кислородом в присутствии бензоатовCo и Mn. Обладает всеми свойствами монокарбоновых кислот. Используется как исходное вещество в синтезе красителей, душистых веществ, лекарственных препаратов. Обладает бактерицидными свойствами. Используется как консервант пищевых продуктов.
Бензоилхлорид – высококипящая бесцветная жидкость, лакриматор. Бензоилхлорид получают:
из бензойной кислоты и фосгена
неполным гидролизом бензтрихлорида
хлорированием бензальдегида
Используется как бензоилирующий агент. Хлорангидриды ароматических карбоновых кислот обладают большей устойчивостью к гидролизу, чем их алифатические аналоги.
Ароматические дикарбоновые кислоты
1. Методы получения
Основной метод получения – окисление диметиларенов.
Фталевую кислоту в виде ангидрида в промышленности получают окислением о-ксилола или нафталина кислородом воздуха в присутствии катализаторов на основе V2O5-TiO2 при 350-4000С:
Терефталевую кислоту получают окислением п-ксилола кислородом в уксусной кислоте в присутствии солей Co и Mn:
Другой промышленный метод получения терефталевой кислоты – изомеризация дикалиевой соли о-фталевой кислоты:
Химические свойства арендикарбоновых кислот в основном аналогичны свойствам монокарбоновых кислот. Они дают все реакции, характерные для карбоксильной группы. Арендикарбоновые кислоты по первой ступени являются более сильными кислотами, чем монокарбоновые
Таблица – рКа аренкарбоновых кислот
Кислота
|
рКа1
|
рКа2
|
Бензойная кислота
|
4,17
|
-
|
Фталевая кислота
|
2,95
|
5,41
|
Изофтелевая кислота
|
3,46
|
4,46
|
Терефталевая кислота
|
3,51
|
4,82
|
Важнейшие представители
Фталевая кислота – бесцветное кристаллическое вещество, мало растворима в воде. При нагревании в присутствии дегидратирующих агентов легко превращается во фталевый ангидрид:
Достарыңызбен бөлісу: |