Реакции с разрывом связи С – О.
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Реакции с разрывом связи С – О.





1. Реакции дегидратации протекают при нагревании спиртов с водоотнимающими средствами. При сильном нагревании происходит внутримолекулярная дегидратация с образованием алкенов, при более слабом нагревании происходит межмолекулярная дегидратация с образованием простых эфиров:

t, H2SO4

CH3 – CH2 – CH2 – OH → CH3 – CH ═ CH2 + H2O,

t, H2SO4

2CH3 – CH2 – OH → C2H5 – O – C2H5 + H2O.

2. Спирты реагируют с галогеноводородными кислотами:

ROH + HCl → RCl + H2O.

Альдегиды и кетоны – производные углеводородов, в которых содержится одна и более карбонильных групп.

Если карбонильная группа соединена с одним радикалом и водородом, то такие соединения называются альдегидами:

 

Соединения, в которых карбонильная группа соединена с двумя одинаковыми или разными радикалами, называются кетонами:

 

В зависимости от характера радикалов, связанных с карбонильной группой, альдегиды и кетоны могут быть насыщенными, ненасыщенными, алифатическими или ароматическими

Насыщенные:

 

метаналь пропаналь ацетон

Ненасыщенные:

 

пропеналь пропиналь

Ароматические:

 

бензойный альдегид

Карбонильные соединения относятся к числу весьма реакционноспособных органических веществ. Их химические свойства связаны с особенностями электронного строения карбонильной группы. Связь между атомом углерода и атомом кислорода вследствие большой электротрицательности кислорода по сравнению с углеродом сильно поляризована за счет смещения электронной плотности π – связи к кислороду:

С ═ О.


 

Сильная поляризация связи С ═ О в карбонильных соединениях ведет к тому, что на кислороде сосредотачивается отрицательный заряд, а на карбонильном углероде – положительный. Полярность карбонильной группы определяет и ее реакции. Большинство реакций карбонильных соединений – это реакции, в которых положительно заряженный карбонильный углерод – электрофильный центр молекулы взаимодействует с нуклеофильными реагентами.



1. СН3 – СН = О + HCN → CH3 – CH(CN) – OH

2. R – CH = O + NaHSO3 → R – CH(OH) – SO3Na


 


Карбоновыми кислотами называют производные углеводородов, которые содержат в молекуле одну или несколько карбоксильных групп - СООН. Карбоксильную группу можно рассматривать как формальное сочетание карбонильной группы и гидроксила («карб–оксил»).

В зависимости от природы радикала, связанного с карбоксильной группой, карбоновые кислоты делят на предельные и непредельные, алифатические и ароматические.

Число карбоновых групп определяет основность кислот: кислоты с одной карбоксильной группой являются одноосновными, с двумя – двухосновными и т.д. Кроме того по количеству углеродных атомов в радикале различают кислоты низшие (низкомолекулярные) и высшие (высокомолекулярные).

Карбоновые кислоты с числом атомов углерода выше 6 называют высшими (жирными) кислотами.

Алифатические предельные одноосновные карбоновые кислоты имеют общую формулу СnH2nO2 или CmH2m+1COOH.

СН3СООН – уксусная кислота (этановая),

СН3(СН2)16СООН – стеариновая кислота (октадециловая)

Получение.

1. Общий способ получения карбоновых кислот – окисление альдегидов и первичных спиртов, в качестве окислителей применяют KMnO4 и K2Cr2O7:

R – CH2 – OH → R – CH ═ O → R – COOH.

2. Гидролиз галогензамещенных углеводородов, содержащих три атома галогена у одного атома углерода. Образуются спирты, содержащие группы ОН у одного атома, эти вещества неустойчивы и разлагаются с образованием карбоновой кислоты:

R – CCl3 → [R – C(OH)3] → R – COOH.

3. Получение карбоновых кислот из цианидов – способ, позволяющий наращивать углеродную цепь при получении исходного цианида:

CH3 – Br + NaCN → CH3 – CN + NaBr;

CH3 – CN + 2H2O → CH3COONH4;

CH3CONH4 + HCl → CH3COOH + NH4Cl.


 

4. Для отдельных кислот существуют специфические способы получения.

1) Муравьиную кислоту получают нагреванием оксида углерода (II) с порошкообразным гидроксидом натрия:

 

 

2) Уксусную кислоту получают каталитическим окислением бутана кислородом воздуха:

2C4H10 + 5O2 → 4CH3COOH + 2H2O

Химические свойства. Карбоновые кислоты – более сильные кислоты, чем спирты, так как атом водорода в карбоксильной группе обладает повышенной подвижностью благодаря влиянию группы СО. В водном растворе карбоновые кислоты диссоциируют:

RCOOH → RCOO- + H+.

Сила карбоновых кислот зависит от электронного эффекта группы, связанной с группой СООН. Электроноакцепторные заместители (ССl3) оттягивают электронную плотность от карбоксильной группы и способствуют диссоциации кислоты. Электронодонорные заместители (углеводородные заместители) увеличивают электронную плотность на карбоксильной группе и затрудняют диссоциацию кислоты.

1. Карбоновые кислоты реагируют с активными металлами, основными кислотами, основаниями и солями более слабой кислоты:

2RCOOH + Mg → (RCOO)2Mg + H2;

2RCOOH + CaO → (RCOO)2Ca + H2O;

RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O;

RCOOH + NaHCO3 → RCOONa + H2O + CO2↑.

2.Ряд свойств карбоновых кислот обусловлен наличием углеводородного радикала:









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.