На головну

Хімічні властивості

  1.  I Хімічні позначення
  2.  I. Будова і властивості металів.
  3.  II. Жири (ацілгліцероли). Їх структура, класифікація і властивості
  4.  III. Олігосахариди. Їх будова, властивості, представники
  5.  III. Психічні властивості особистості - типові для даної людини особливості його психіки, особливості реалізації його психічних процесів.
  6.  V2: 22. рівняння Шредінгера (загальні властивості) (A)
  7.  V2: 23. рівняння Шредінгера (конкретні властивості) (B)

Карбоксильная група карбонових кислот має складну будову: вона складається з карбонільної групи С = О і гідроксильної групи ОН, які впливають один на одного.

Завдяки + M-ефект ОН-групи в карбоксильної групі виникає РP -сопряженіе, відбувається вирівнювання електронної щільності в ній і зведення полярності карбонільної групи до мінімуму. Цим пояснюється інертність карбонільної групи в кислотах. + М-ефект гідроксильної групи пояснює також зміщення електронної густини в ній в сторону більш електронегативного атома кисню і дисоціацію кислот.

 
 

 (- I) - ефект гідроксильної групи поляризує зв'язок С®ОН і робить можливим її відщеплення: група ОН може отщепляться, що обумовлює реакції нуклеофільного заміщення. Таким чином, головні реакції йдуть або за рахунок заміщення ОН - групи, або за рахунок водню цієї групи.

1. Кислотні властивості Сила карбонових кислот залежить від стабільності аніону, що утворюється після відриву протона. Стабільність аніону визначається, перш за все, ступенем делокализации негативного заряду: чим вище ступінь делокалізації, тим стабільніше аніон.

У карбоксилат-аніоні заряд делокалізуется по сполученої системі, т. Е. Рівномірно розподіляється між двома атомами кисню карбоксилат-аніона, що надає йому стабільність:

 + Н+

O

 R - C  (-)

 (-) O

В рамках класу сила кислот залежить від будови вуглеводневих радикалів і заступників в них. Електронодонорні заступники послаблюють кислотні властивості, так як дестабілізують карбоксилат-аніон; електроноакцепторні заступники, відтягуючи електронну щільність, сприяють делокализации заряду в карбоксилат - аніоні і тим самим стабілізують його, тобто підсилюють кислотні властивості.

Так, при введенні в вуглеводневий радикал оцтової кислоти атомів хлору кислотність буде збільшуватися за рахунок електроноакцепторних властивостей атома хлору:

Cl

СН3®СООН <СН2СООН <СlСНСООН <СlССООН

? ? ?

Сl Cl Cl

рКа 4,76 2,85 1,25 0,66

Ароматичні кислоти мають більш сильні кислотні властивості, ніж незаміщені алифатические (для бензойної кислоти З6Н5-СООН РКа = 4,19) - позначається електронне вплив фенільного радикала (-I).

Кислотні властивості проявляються в реакції нейтралізації:

СН3 - СООН + NaOH  CH3COONa + H2O

2. Реакції нуклеофільного заміщення (SN ):

а) реакція етерифікації:

 етілформіат

 Механізм реакції:

..

НОС2Н5 Н2О

 + Н+

       
   


Н+

Реакція етерифікації - оборотний процес: пряма реакція - утворення складного ефіру, зворотна - його кислотний або лужний гідроліз. Щоб зрушити рівновагу вправо, необхідно з реакційної суміші видалити воду

б) освіту галогенангидридов:

Серед галогенангидридов найбільше значення мають хлорангидріди, які отримують при дії хлоридів фосфору (III) або фосфору (V):

       
   


 + PCl5 + POCl3 + HCl

хлористий ацетил

в) утворення ангідридів кислот:

При дії сильних водоотнимающих агентів (P2O5, Al2O3) Утворюються ангідриди кислот:

___

?? Al2O3 + H2O

??

Велике практичне значення має оцтовий ангідрид, який використовується для отримання волокон (ацетатний шовк), багатьох лікарських речовин. Застосовується також для ацетилювання з'єднань.

Галогенангідриди та ангідриди дуже реакційноздатні. При взаємодії галогенангидридов з сполуками, що містять атом металу або активний атом водню, відбувається заміна його кислотним залишком. Подібні реакції називаються ацилированием, зокрема ацетилюванням, якщо в молекулу входить ацетил, залишок оцтової кислоти.

В організмі ацетилюється реагентом є ацетилкофермент А - ключовий метаболіт всіх видів обміну в клітині.

г) утворення амідів:

       
   


 + NH3 + HCl

(Амід оцтової

кислоти)

       
   


 O t ° С

 + NH3 CH3 - C + H2O

 ONH4

Аміди можна отримати взаємодією карбонових кислот з аміаком. Спочатку утворюються амонійні солі, які при нагріванні втрачають воду і перетворюються на аміди. Аміди кислот схильні до різних перетворень. При нагріванні з Р2О5 отщепляется вода і утворюються нітрили кислот:

 __

? ? t °, P2O5

? ? CH3-C=N + H2O

? ? нитрил

?? оцтової

кислоти

Всі функціональні похідні здатні гідролізувати з утворенням карбонових кислот:

       
   


 + Н2Про + НХ

 ___

 ______ ? ?

? H?OH ? ?

 R-C=? N + H?OH ___

? H?OH -NH3 -H2O

При утворенні функціональних похідних карбонових кислот ми стикаємося з двома видами кислотних радикалів:

       
   




 лінолева кислота |  ацил ацілат

 піридоксаль пиридоксальфосфат |  Етапи заняття і контроль засвоєння знань |  I. Реакції нуклеофільного приєднання |  Взаємодія з галогенсодержащими реагентами |  III. Реакції, характерні тільки для альдегідів |  конкретні завдання |  Етапи заняття і контроль засвоєння знань |  Метанова кислота 2-метілпропановая бутен-3-ова кислота |  Вищі жирні кислоти (ВЖК) |  ізомерія |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати