Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Факторы, влияющие на кислотные свойства карбоновых кислот



1.Наличие в молекуле донора снижает силу кислоты. (1).

2. Наличие в молекуле акцептора повышает силу кислоты (2).

+ - + -

R C = O (1) R C = O (2)

OH OH

В первом случае, присутствие в молекуле кислоты донора уменьшает недостаток электронной плотности на атоме углерода карбоксильной группы, следовательно, атом углерода с меньшей силой притягивает неподеленные электронные пары атома кислорода группы ОН и, соответственно, подвижность атома водорода в группе ОН снижается.

Во втором случае, наоборот, присутствие в молекуле кислоты акцептора увеличивает недостаток электронной плотности на атоме углерода карбоксильной группы; атом углерода с большей силой притягивает неподеленные электоронные пары атома кислотрода, тем самым, увеличиваяподвижность водорода в группе ОН.

К радикалам донорам относятся:

СН3*, С2Н5*, С3Н7* и т.д

Крадикалам акцепторам относятся:

NR2*, OR*, C6H5*, галогены.

3. Чем ближе акцепторк карбоксильной группе, тем сильнее кислота.

4. Чем ближе донорк карбоксильной группе, тем слабее кислота.

Это объясняется усилением или ослаблением взаимного влияния радикала и карбоксильной группы.

5. Чем длиннее углеродная цепочка, тем слабее кислота.

6.Чем ближе разветвление в углеводородном радикале к карбоксильной группе, тем слабее кислота.

Помимо кислотных свойств для карбоновых кислот характерна подвижность водорода у 2 ( ) углеродного атома.

Пониженная электронная плотность у атома углерода карбоксильной группы вызывает смещение электронной плотности связи

С-С и ее понижение у - углеродного атома. Следовательно, атомы водорода, расположенные у - углеродного атома приобретают подвижность:

Н

R C C = O

H OH

1. Реакции по разрыву связи О - Н (образование солей).

Взаимодействие с металлами.

Пример:

СН3-СООН + Na CH3-COONa + H2

уксусная кислота ацетат натрия (натриевая соль уксус-

ной кислоты )

2НСООН + 2 Са (НСОО)2Са + Н2

муравьиная кислота формиат кальция (кальциевая соль

муравьиной кислоты)

Взаимодействие со щелочами.

СН3-СН-СООН + NaOH (в) CH3-CH-COONa + H2O

| |

CH3 CH3

2-метилпропановая кислота натриевая соль 2-метилпропановой

кислоты

Взаимодействие с содой.

СН3-СООН + NaHCO3 CH3-COONa + CO2 + H2O

Данная реакция является качественной на карбоксильную группу.

Взаимодействие с аммиаком.

НСООН + NH3 HCOONH4

аммонийная соль муравьиной кислоты



2. Реакции по разрыву связи С-ОН

По разрыву С-ОН связи идет реакция нуклеофильного замещения SN.

2.1. Взаимодействие со спиртами (реакция этерификации).

При взаимодействии карбоновых кислот со спиртами образуются сложные эфиры. Условия реакции: температура, серная кислота.

Схема и механизм реакции этерификации.

R1-COOH + R2-OH t, H2SO4 R1COOR2 + H2O

карбоновая кислота спирт сложный эфир

Протон водорода из молекулы серной кислоты присоединяется к атому кислорода карбонильной группы с образованием протонированной кислоты (1).

R1-COOH + H+ R1 –C+-OH

|

OH (1)

Молекула спирта по одной из неподеленных электронных пар атома кислорода присоединяется к положительно заряженному катиону углерода (2).

OH OH

R1-C+-OH + R2-OH R1-C-OH (2)

R2-OH

+

Образующийся промежуточный продукт переходит в продукт (3).

OH OH

R1-C-OH R1-C-O +H (3)

R2-O+ -H R2-O −H

Далее происходит отщепление молекулы воды и образование карбкатиона (4).

OH OH

R1 – C - +OH -H2O R1 - +C-OH (4)

R2 - O H R2O

На заключительной стадии происходит отщепление протона водорода, с образованием сложного эфира (5).

R1-+C-OH R1-C=O

R2 –O -H+ R2 – O (5)

На скорость реакции этерификации влияет строение молекулы кислоты и спирта.Чем выше кислотные свойства кислоты и спирта, тем легче они вступают в реакцию этерификации.

Пример реакции этерифиации:

СН3-СООН + С4Н9ОН t, H2SO4 CH3COOC4H9 + H2O

уксусная кислота бутиловый спирт уксусно-бутиловый эфир

Образование амидов.

При взаимодействии карбоновых кислот с аммиаком, через образование промежуточного продукта (аммонийной соли), образуются амиды.

Пример:

НСООН + NH3 HCOONH4 t HCOONH2

-H2O



муравьиная кислота аммонийная соль амид муравьиной кислоты


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!