|
|
Восстановление кислот (реакции по карбонильной группе)Высшие карбоновые кислоты более доступны, чем соответствующие спирты. Поэтому их восстановление до спиртов имеет важное промышленное значение. Общая схема реакции:
Карбоновые кислоты можно восстановить только с помощью очень сильных восстановителей. Поэтому при восстановлении кислот никогда не получают альдегиды, а только первичные спирты.
Можно использовать диборан (ВН3)2.
13.4.9. Реакции по α-углеродному атому. Атомы водорода в α-положении относительно карбоксильной группы обладают повышенной подвижностью и склонны вступать в различные реакции замещения, характерные и для альдегидов и кетонов. а) Реакция Гелля – Фольгарда – Зелинского заключается в замещении α-водородного атома на галоген (хлор или бром) в присутствии фосфора:
В качестве продукта получают галогенангидрид α-галогензамещенной карбоновой кислоты. Отдельные представители Муравьиная кислота. Получают из ее натриевой соли (формиата), которая образуется при пропускании оксида углерода через 15-30% раствор щелочи: NaOH + CO ® HCOO¯Na+ Суспензию формиата натрия затем разлагают муравьиной кислотой. Муравьиная кислота применяется для приготовления катализаторов, в медицине и в ряде синтезов. Из ее производных наибольшее значение имеет N,N-диметилформамид HCON(CH3)2. Он является селективным растворителем при выделении ацетилена из газовых смесей и при абсорбции НСl, SO2, CO2 и некоторых других газов. Муравьиная кислота обладает многими химическими свойствами карбоновых кислот, но ей присущи и некоторые специфические особенности: 1) является хорошим восстановителем (легко окисляется): HCOOH + HgCl2 ® Hg + CO2 + 2 HCl Восстановительные свойства муравьиной кислоты объясняются тем, что она в одно и то же время является кислотой и оксиальдегидом, что видно из ее формулы. 2) при нагревании с концентрированной Н2SO4 распадается с образованием воды и СО: HCOOH ® H2O + CO 3) Соли щелочных металлов при сплавлении распадаются с образованием солей щавелевой кислоты (оксалаты): 2 HCOO¯Na+ ® H2 + +Na¯OOC–COO¯Na+ Уксусная кислота. Широко применяется для получения сложных эфиров, уксусного ангидрида, винилацетата, а также в производстве красителей, лекарственных н душистых веществ. Большое практическое значение имеют и соли уксусной кислоты (натриевые, алюминиевые, хромовые, железные, медные, свинцовые и др. В промышленности уксусная кислота получается рядом способов: 1. окисление алканов; 2. окисление этанола; 3. гидратация ацетилена и окисление получаемого ацетальдегида; 4. уксуснокислое брожение сахарсодержащих растворов. Высшие жирные кислоты. Встречаются в природе в свободном состоянии и в составе жиров. Низшие члены ряда (С4 – С10) входят в состав липидов молока. Кислоты с длиной цепи С8 – С14 содержатся в маслах некоторых семян. Наиболее распространены в природе пальмитиновая С15Н31СООН и стеариновая С17Н35СООН кислоты.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ При взаимодействии карбоновых кислот с нуклеофилами получают соединения общей формулы
Это функциональные производные карбоновых кислот, общим структурным элементом является ацильная группа К функциональным производным карбоновых кислот также относятся нитрилы:
Чтобы дать названия производным карбоновых кислот надо знать номенклатуру ацильных остатков. 14.1. Галогенангидриды карбоновых кислот Это соединения общей формулы
Названия галогенангидридов карбоновых кислот строят следующим образом:
14.1.1. Способы получения Галогенангидриды карбоновых кислот можно получать следующими способами: а) из карбоновых кислот действием PCl5, PCl3, PBr3, SOCl2
б) присоединением НХ к кетенам
Физические свойства Галогенангидриды карбоновых кислот высокополярные соединения. Они имеют довольно высокие температуры кипения и плавления. Галогенангидриды – соединения с резким, раздражающим запахом, что связано с их гидролизом с образованием НХ и карбоновой кислоты. Химические свойства На атоме углерода ацильной группы сосредоточен довольно высокий положительный заряд, обусловленный смещением электронной плотности:
Из строения галогенангидридов следует, что галоген чрезвычайно подвижен в этих соединениях и легко вступает в реакции с нуклеофильными реагентами, протекающими по схеме:
Галогенангидриды являются самыми сильными ацилирующими агентами, т.е. с их помощью можно вводить в молекулы органических соединений ацилы 14.1.3.1. Гидролиз галогенангидридов:
Ацилгалогениды гидролизуются водой без применения специальных катализаторов и образуют карбоновые кислоты. 14.1.3.2. Ацилирование спиртов (О-ацилирование, алкоголиз):
14.1.3.3. Ацилирование аминов и их проихводных (N-ацилирование, аммонолиз) приводит к образованию незамещенных и N‑замещенных амидов:
14.1.3.4. Ацилирование ароматических соединений (С-ацилирование, реакция Фриделя-Крафтса):
14.1.3.5. Реакция с солями карбоновых кислот приводит к образованию смешанных ангидридов:
Ангидриды карбоновых кислот Ангидриды карбоновых кислот называют согласно названиям соответствующих карбоновых кислот.
Способы получения   Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
.
